3 ストリング ヒューズを備えた DC アイソレータ ボックス IP65 エンクロージャを選択する理由

DC アイソレータ ボックス IP65 エンクロージャ 3 ストリング ヒューズ付きとは何ですか?

**Soutya DC アイソレータ ボックス IP65 エンクロージャ 3 ストリング、ヒューズ付き** は、3 つの独立した DC 入力ストリングを 1 つの出力回路に結合する必要がある太陽光発電システム用に設計されたコンパクトな結合ボックスです。 IP65 定格のエンクロージャ内に、DC アイソレータ (スイッチ ディスコネクタ) と 3 つのヒューズ ホルダー (ストリングごとに 1 つ) が統合されています。

このコンポーネントは、PV モジュールとインバーターの間に位置します。メンテナンスや緊急シャットダウンのための安全な切断ポイントを提供し、ヒューズは逆電流や障害状態によって引き起こされる過電流から各ストリングを保護します。 3 ストリング アーキテクチャは、アレイ サイズが 6 ～ 15 kW の範囲にある住宅および小規模商業施設で一般的です。

ソウティア は電気保護装置のメーカーとして、このユニットの動作電圧を最大 1000 VDC と評価しています。これは、最新の結晶シリコン モジュールの電圧制限と一致しています。エンクロージャは、モデルのバリエーションに応じて、UV 安定化エンジニアリング プラスチックまたは粉体塗装スチールで作られており、偶発的な接触を防ぐためにすべての通電部品が密閉されています。

3 ストリング PV アレイに専用のアイソレータとヒューズの組み合わせが必要なのはなぜですか?

マルチストリング PV アレイでは、各ストリングが独自の DC 電流を生成します。 1 つのストリングで短絡または内部地絡が発生した場合、残りのストリングが障害のあるストリングに電流をフィードバックする可能性があります。ストリングごとのヒューズがないと、この逆電流がモジュールの定格電流を超え、熱損傷や火災を引き起こす可能性があります。

PV アレイ設計要件に関する IEC 62548:2016 規格では、並列接続された各ストリングの過電流保護を指定しています。ストリングごとの専用ヒューズにより、1 つのストリングの障害が他の 2 つのストリングに影響を与えることなく確実に分離されます。 DC アイソレータは、設置、検査、または緊急対応中に安全な手動操作を可能にする目に見える遮断を追加します。

、アイソレータとヒューズ ボックスを組み合わせることにより、DC 回路内の個別のコンポーネントの数が減り、潜在的な配線エラーや接続点が最小限に抑えられます。 Soutya DC アイソレータ ボックス IP65 エンクロージャ 3 ストリング ヒューズ付きは、3 つの個別のヒューズ ホルダーと別個のアイソレータを置き換えて、スペースとコストを節約します。

保護を選択するエンジニアは、ヒューズの遮断容量とアイソレータのスイッチング能力の間の相互作用を検証する必要があります。ヒューズは障害を解消し、アイソレータは意図的に負荷を遮断して切断します。どちらの機能も、安全な操作と IEC 62548:2016 への準拠には不可欠です。

IP65 エンクロージャは屋外設置の DC アイソレータとヒューズをどのように保護しますか?

IP65 は、エンクロージャが防塵 (IP6X) であり、あらゆる方向からの低圧水噴流に対して保護されていることを意味します。このため、Soutya DC アイソレーター ボックスは、雨、結露、粉塵が常に脅威となる屋外の屋根設置または地上設置の PV 設置に適しています。

エンクロージャは、シリコン ガスケットまたは EPDM シールの蓋と、ワイヤが入ったときに IP 定格の完全性を維持するケーブル グランドによってこの密閉を実現します。内部コンポーネント (アイソレータ コンタクトとヒューズ キャリア) は、耐腐食性があり、ボックス内の熱環境を追跡するプレートに取り付けられています。

温度上昇は重要な設計要素です。 3 つのストリングに同時に電流が流れる場合、ヒューズ素子と接触抵抗によって発生する熱は、絶縁体の劣化を促進することなく放散されなければなりません。 Soutya エンクロージャ設計には、IP65 バリアを維持しながら内部圧力の上昇を防ぐ通気チャネルが含まれています。これらの詳細により、スイッチ接点とヒューズクリップの耐用年数が延長されます。

海岸の塩水噴霧や産業汚染物質にさらされる設置の場合、エンクロージャの粉体塗装または陽極酸化仕上げにより耐食性が向上します。 DC アイソレーターのハンドルは手袋をしたままでも操作できるように設計されており、蓋を閉じた状態でも位置インジケーターが表示されます。

どのヒューズの定格とストリング構成が PV システムに適合しますか?

各ストリングの正しいヒューズ定格を選択することは、通常の最大電流を流すことと障害電流を除去することの間のバランスをとることになります。短絡電流 (Isc) が 9 A の標準的な 72 セル モジュールの場合、ヒューズ定格は、モジュールの最大直列ヒューズ定格に応じて 15 A ～ 20 A にする必要があります。

ソウティア DC アイソレーター ボックスは 3 つのストリングを収容し、それぞれに 10×38 mm の円筒形ヒューズ (PV に共通) が取り付けられています。ヒューズ ホルダーはストリングごとに最大 20 A を受け入れ、出力回路の定格電流は最大 63 A で、20% のディレーティング マージンを想定した場合、出力での合計容量は 3×20 A = 60 A になります。

以下は、一般的な 3 文字列コンバイナー ボックス構成の比較表です。

3 つを超える並列入力を持つストリングの場合、より多くのヒューズ ホルダーを備えた別のコンバイナー ボックスが必要になります。小規模な住宅用システムには、2 ストリング ボックスが適切な場合があります。 Soutya が提供する 3 弦モデルは、絶縁とヒューズ保護の両方に単一のエンクロージャーを使用し、必要に応じて 4 番目の弦用のヘッドルームを残しているため、コスト効率の点で最適です (ただし、ヒューズ ホルダーは 3 つあります)。

長期的な信頼性を得るために Soutya DC アイソレーター ボックスを設置および保守するにはどうすればよいですか?

設置は、ステンレス鋼の留め具を使用して、頑丈な垂直構造にエンクロージャを取り付けることから始まります。グランドからの湿気の侵入を最小限に抑えるために、ケーブルの入口ポイントは下向きにする必要があります。各ストリングのプラスとマイナスのケーブルはボックス内に配線され、プラスのラインは専用のヒューズ ホルダーを通過し、マイナスのラインは出力バスバーに接続されます。

通電前に各ストリングの絶縁抵抗を測定し、極性を確認してください。 DC アイソレータは負荷をかけずに数回動作させ、スムーズな動作を確認する必要があります。試運転中、クランプメーターを使用してストリング電流を測定し、地絡やモジュールの不整合の可能性の兆候である、ストリングが著しくアンバランスになっていないことを確認します。

メンテナンス チェックは簡単です。6 か月ごとに、シール ガスケットに亀裂がないか検査し、筐体内部の結露がないか検査し、すべてのヒューズ キャップがしっかりと締まっていることを確認します。加熱と冷却のサイクルによりネジが緩む可能性があるため、1 年に 1 回端子を締めてください。ヒューズが切れた場合は、同じ種類、定格のものと交換し、原因を調べてから再通電してください。

DC アイソレータの接触性能は長期信頼性に関係します。低電圧 DC スイッチの接点電極に関する研究 (参考文献 [2] を参照) では、銀合金層を備えた材料は数千回の動作後にアーク浸食が少ないことが示されています。 Soutya DC アイソレーター ボックスは、ロータリー スイッチに先端が銀色の接点を使用して、接触抵抗を低減し、機械的寿命を 10,000 回を超えて延ばします。