Güneş Enerjisi Projelerinde DC İzolatör Anahtarlarının Seçimi İçin Önemli Hususlar

Bir konut güneş enerjisi sisteminin yangın çıkardığını hayal edin, ancak itfaiyeciler geldiğinde güç kaynağını güvenli bir şekilde kesemiyorlar. Bu, varsayımsal bir kabus değil; Avustralya'daki son olaylar, özellikle standart dışı veya hatalı monte edilmiş DC izolatörleri ile ilgili olarak, fotovoltaik (PV) güvenliğindeki ölümcül boşlukları ortaya çıkardı. Avustralya Temiz Enerji Konseyi (CEC), bu cihazlarla bağlantılı çatı yangınları nedeniyle çeşitli markaların sertifikalarını askıya aldı. Bu olaylar, DC izolatörlerinin basit anahtarlardan çok daha fazlası olduğunu, bakım, acil durumlar veya yangınlar sırasında tehlikeli doğru akımı (DC) güvenli bir şekilde kesebilen bir PV sisteminin can damarı olarak hizmet ettiğini vurgulamaktadır.

Bir DC izolatörü veya DC ayırıcı anahtar, bir güneş enerjisi sisteminin DC tarafını izole etmek için tasarlanmış mekanik bir anahtarlama cihazıdır. Birincil işlevi, servis veya krizler sırasında güneş panelleri ile invertörler arasındaki bağlantıyı keserek personel güvenliğini sağlamaktır. Alternatif akım (AC) izolatörlerinin aksine, DC izolatörleri benzersiz zorluklarla karşı karşıyadır:

• Ark bastırma: DC, alternatif akımın doğal sıfır geçiş noktalarından yoksundur, bu da arkın söndürülmesini önemli ölçüde zorlaştırır.
• Daha yüksek özellikler: Akımı güvenli bir şekilde kesmek için daha büyük temas aralıkları ve özel malzemeler gerektirir.
• Güvenlik riskleri: AC izolatörlerinin DC modelleriyle değiştirilmesi aşırı ısınmaya, yangınlara veya felaketlere neden olabilir.

DC izolasyonu üç kritik nedenden dolayı pazarlığa açık değildir:

• Bakım güvenliği: Teknisyenlerin canlı DC voltajı olmadan invertörler veya birleştirici kutular üzerinde çalışmasını sağlar.
• Acil durum kapatma: İlk müdahale ekiplerinin yangınlar veya kazalar sırasında sistemlerin enerjisini kesmesini sağlar.
• Yasal uyumluluk: Modül, dizi veya invertör giriş seviyelerinde uluslararası standartlar (IEC, AS/NZS, UL) tarafından zorunludur.

Güvenilir DC izolatörleri olmadan, çatı PV sistemleri ciddi yangın ve elektrik tehlikesi oluşturur.

• Kapalı DC izolatörleri: IP65 veya daha yüksek dereceli muhafazalar, toza, neme ve UV radyasyonuna karşı koruma sağlar. Çatı dizileri veya invertör yakınlığı için idealdir.
• Döner anahtarlar: İnvertör girişlerinde hızlı manuel bağlantı kesme için kolla çalıştırılan tasarımlar.
• Dizi izolatörleri: Bireysel PV dizilerini granüler arıza yönetimi için izole edin.
• Dizi izolatörleri: Büyük ölçekli ticari veya kamu hizmeti PV dizilerini ayırın.
• Sigortalı izolatörler: Devre izolasyonunu aşırı akım korumasıyla birleştirin.
• Sigortasız izolatörler: Yalnızca anahtarlama sağlar, harici sigortalara güvenir.

1000V–1500V DC'de çalışan PV sistemleriyle, seçim kriterleri şunları içerir:

• Gerilim derecesi: Sistem gerilimini karşılamalı veya aşmalıdır.
• Akım kapasitesi: Dizi çıkışıyla eşleşir (10A–800A).

Yüksek kaliteli izolatörler şunları içerir:

• Çatı montajı için UV'ye dayanıklı muhafazalar
• Güvenilir ark söndürme için gümüş alaşımlı kontaklar
• Uzun süreli güneş ışığına maruz kalma için termal olarak kararlı malzemeler
• Güvenli terminal bağlantılarına sahip kompakt tasarımlar

Gelişmiş güvenlik özellikleri şunları içerir:

• Kazara yeniden enerjilendirmeyi önlemek için kilitlenebilir "KAPALI" konumlar
• Enerjili durumdayken erişimi engellemek için kapı kilitleme mekanizmaları

En iyi uygulamalar şunları gerektirir:

• Sertifikalı elektrikçiler tarafından hem dizi hem de invertör seviyelerinde kurulum
• Aşırı ısınma, korozyon veya mekanik aşınma için yıllık denetimler
• IEC 60947-3 sertifikalı ürünlere öncelik verilmesi

DC izolatörleri, fotovoltaik sistemlerde temel bir güvenlik bileşenini temsil eder. Doğru seçim, kurulum ve bakım, yasal uyumluluğu sağlarken elektrik risklerini önemli ölçüde azaltır. Güneş enerjisinde, güvenlik her zaman ilk sırada gelmelidir.