太陽光発電システム用の信頼性の高い外部 DC アイソレータ スイッチを選択する方法

外部 DC アイソレータ スイッチとは何ですか?

外部 DC アイソレータ スイッチは、太陽光発電システムの DC 回路に設置された手動操作のスイッチング デバイスです。 AC ブレーカーとは異なり、直流電流を遮断するように設計されており、自然なゼロクロスがないため、持続的な電気アークが発生します。スイッチの内部消弧システムは密閉チャンバー内でアークを消し、オペレータと下流の機器の両方を保護します。

「外部」という用語は、インバーター、コンバイナー ボックス、またはバッテリー キャビネットの外側の取り付け場所を指します。この配置により、保守作業員は通電中の筐体を開けずに素早くアクセスできます。また、スイッチング中に発生する熱を敏感な電子機器から遠ざけます。

太陽光発電システムに DC アイソレータ スイッチが必要なのはなぜですか?

太陽光発電アレイは、太陽光がパネルに当たるたびに DC 電圧を生成します。インバータがオフになった後でも、直流配線は生きたままになります。これは、保守要員、初期対応者、および機器に重大な危険をもたらします。 DC アイソレータ スイッチは、アレイとインバータの間に目に見えて検証可能な遮断を作成し、システムを安全に保守できるようにします。

現在、多くの国の電気規定では、正極と負極の両方で DC 絶縁を義務付けています。たとえば、低電圧開閉装置に関する IEC 60947-1 規格では、このような絶縁装置の動作要件と性能要件が定義されています。準拠したアイソレータ スイッチがないと、太陽光発電設備は検査に合格せず、保険適用が無効になる可能性があります。

コンプライアンスを超えて、高品質の外部 DC アイソレータ スイッチは、接続の緩み、湿気の侵入、またはアーク故障によって引き起こされる電気火災のリスクを軽減します。また、緊急時の迅速なシャットダウンも可能で、これは商業用屋上や実用規模のプラントにとって重要な機能です。

適切な外部 DC アイソレータ スイッチを選択するにはどうすればよいですか?

外部 DC アイソレータ スイッチを選択するには、デバイスを PV アレイの電気特性および環境条件に適合させる必要があります。主要なパラメータは次のとおりです。

• 定格直流電圧:アレイの最大開回路電圧、600V、1000V、または 1500V を超える必要があります。
• 定格電流:PV ストリングの短絡電流に安全係数を掛けた値以上である必要があります。
• 極数:二極スイッチングにより、正極と負極の両方の導体が絶縁されます。
• 知的財産保護:外部ユニットには、雨、塵、紫外線への耐性として IP65 または IP66 が必要です。
• アーク障害の処理:スイッチは、DC 負荷に対して認定された遮断容量を備えている必要があります。

以下は、太陽光発電システムで使用される一般的な外部 DC アイソレータ スイッチ構成の比較です。

Soutya の外部 DC アイソレータ スイッチは、IP66 定格のエンクロージャで 1000 V セグメントをカバーしており、住宅用と商業用の両方の設置に適しています。

DC アイソレータ スイッチの性能を管理する規格はどれですか?

メーカーは、国際規格および国内規格に準拠するように外部 DC アイソレータ スイッチを設計する必要があります。最も関連性の高いものは次のとおりです。

• IEC 60947-1– 低電圧開閉装置および制御装置: 一般規則。この規格は、スイッチを絶縁するための使用条件、構造要件、およびテスト方法の概要を示しています。
• GB/T 14048.1-2019– 中国版の IEC 60947-1 に相当し、低電圧開閉装置の性能および安全基準を確立します。
• IEC 61439-1– 外部 DC アイソレータ スイッチを個別のコンポーネントとして組み込んだ低電圧開閉装置アセンブリの場合。

これらの規格の認証により、スイッチが連続電流を処理し、短絡に耐え、DC アークを安全に消火できることが証明されます。エンジニアは、プロジェクトの外部 DC アイソレータ スイッチを承認する前に、メーカーのテスト証明書を要求する必要があります。

Soutya DC アイソレータ スイッチのどの機能を確認する必要がありますか?

Soutya の外部 DC アイソレータ スイッチは、過酷な PV 環境でも信頼性を発揮できるように設計されています。プロジェクト用にこの製品を評価する場合は、次の機能を確認する価値があります。

• ダブルブレーク接点設計– 各極には 2 つのブレークポイントがあり、アークエネルギーを低減し、接触寿命を延ばします。
• 高品位誘電体ハウジング– 絶縁抵抗を提供し、紫外線劣化から保護します。
• 明確なON/OFF表示– 離れた場所からの目視検査が可能になり、オペレーターの安全性が向上します。
• ボックスインボックスまたは外部取り付けオプション– 導管や筐体の壁に柔軟に設置できます。
• 正極と負極の両方のスイッチングに対応する定格– メンテナンス中に DC 回路を完全に絶縁します。

これらの機能は、絶縁耐力、温度上昇制限、および機械的耐久性を重視する IEC 60947-1 規格および GB/T 14048.1 規格に記載されている性能期待と一致しています。

参考文献

[1] IEC 60947-1。低圧開閉装置および制御装置 - パート 1: 一般規則 [S]。 2020年。

[2] GB/T 14048.1-2019。低圧開閉装置および制御装置 - パート 1: 一般規則 [S]。 2019年。

[3] 低圧直流スイッチの接点電極の経年変化特性。エネルギー、2021、14(20): 6838。