Ключевые соображения при выборе разъединительных выключателей постоянного тока в солнечных проектах

Представьте себе ситуацию, когда в жилом доме с солнечной системой происходит пожар, но пожарные прибывают и обнаруживают, что не могут безопасно отключить электропитание. Это не гипотетический кошмар — недавние инциденты в Австралии выявили смертельные пробелы в безопасности фотоэлектрических (PV) систем, особенно связанные с некачественными или неправильно установленными разъединителями постоянного тока (DC). Австралийский совет по чистой энергии (CEC) приостановил сертификацию нескольких брендов после пожаров на крышах, связанных с этими устройствами. Эти инциденты подчеркивают, что разъединители постоянного тока — это гораздо больше, чем просто выключатели; они служат спасательным кругом для PV-системы, способным безопасно прерывать опасный постоянный ток (DC) во время технического обслуживания, чрезвычайных ситуаций или пожаров.

Разъединитель постоянного тока, или выключатель постоянного тока, — это механическое коммутационное устройство, предназначенное для изоляции стороны постоянного тока солнечной системы. Его основная функция — разорвать соединение между солнечными панелями и инверторами во время обслуживания или кризисных ситуаций, обеспечивая безопасность персонала. В отличие от разъединителей переменного тока (AC), разъединители постоянного тока сталкиваются с уникальными проблемами:

• Подавление дуги: В постоянном токе отсутствуют точки естественного перехода через ноль, что значительно затрудняет гашение дуги.
• Более высокие характеристики: Требуются большие зазоры между контактами и специальные материалы для безопасного прерывания тока.
• Риски для безопасности: Замена разъединителей переменного тока на модели постоянного тока может привести к перегреву, пожарам или катастрофическим сбоям.

Изоляция постоянного тока является обязательной по трем критическим причинам:

• Безопасность обслуживания: Позволяет техническим специалистам работать с инверторами или коммутационными коробками без напряжения постоянного тока.
• Аварийное отключение: Позволяет службам быстрого реагирования обесточивать системы во время пожаров или аварий.
• Соответствие нормативным требованиям: Предусмотрено международными стандартами (IEC, AS/NZS, UL) на уровне модулей, цепочек или входов инвертора.

Без надежных разъединителей постоянного тока системы PV на крышах представляют серьезную пожарную и электрическую опасность.

• Закрытые разъединители постоянного тока: Корпуса со степенью защиты IP65 или выше защищают от пыли, влаги и ультрафиолетового излучения. Идеально подходят для крышных массивов или вблизи инвертора.
• Поворотные выключатели: Конструкции с рычажным управлением для быстрого ручного отключения на входах инвертора.
• Разъединители цепочек: Изолируют отдельные цепочки PV для детального управления неисправностями.
• Разъединители массивов: Отключают крупномасштабные коммерческие или коммунальные PV-массивы.
• Предохранительные разъединители: Сочетают изоляцию цепи с защитой от перегрузки по току.
• Непредохранительные разъединители: Обеспечивают только коммутацию, полагаясь на внешние предохранители.

При работе PV-систем при напряжении 1000–1500 В постоянного тока критерии выбора включают:

• Номинальное напряжение: Должно соответствовать или превышать напряжение системы.
• Токовая нагрузка: Соответствует выходной мощности массива (10A–800A).

Высококачественные разъединители имеют:

• Устойчивые к ультрафиолетовому излучению корпуса для установки на крыше
• Контакты из серебряного сплава для надежного гашения дуги
• Термически стабильные материалы для длительного воздействия солнца
• Компактные конструкции с надежными клеммными соединениями

Расширенные функции безопасности включают:

• Блокируемые положения «ВЫКЛ» для предотвращения случайного повторного включения
• Механизмы блокировки дверей для предотвращения доступа при включенном питании

Лучшие практики требуют:

• Установки на уровне цепочек и инвертора сертифицированными электриками
• Ежегодных проверок на перегрев, коррозию или механический износ
• Приоритет продуктам с сертификацией IEC 60947-3

Разъединители постоянного тока представляют собой основополагающий компонент безопасности в фотоэлектрических системах. Правильный выбор, установка и техническое обслуживание значительно снижают электрические риски, обеспечивая соответствие нормативным требованиям. В солнечной энергетике безопасность всегда должна быть на первом месте.