เบรกเกอร์วงจรแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ออกแบบมาเพื่อหยุดการไหลของกระแสไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อเกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบออฟกริด หรือระบบสำรองไฟ มันช่วยปกป้องแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และสายไฟของคุณจากความเสียหายที่เกิดจากวงจรลัดวงจร การโอเวอร์โหลด หรืออุปกรณ์ที่ชำรุด
แตกต่างจากฟิวส์ที่ต้องเปลี่ยนใหม่หลังจากขาด เบรกเกอร์วงจรสามารถรีเซ็ตได้ด้วยตนเอง ทำให้สะดวกกว่าในการใช้งานและบำรุงรักษาระยะยาว
ฉันจำเป็นต้องมีเบรกเกอร์วงจรสำหรับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ของฉันไหม
ใช่ การมีเบรกเกอร์วงจรในระบบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงแต่แนะนำเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของระบบไฟฟ้าที่ปลอดภัยและใช้งานได้จริง โดยเฉพาะในแอปพลิเคชันพลังงานแสงอาทิตย์และระบบออฟกริดที่ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ
เบรกเกอร์วงจรแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าป้องกันที่มีระบบดับอาร์คที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ใช้เพื่อหยุดการไหลของกระแส DC เมื่อเกินระดับที่ปลอดภัย
หน้าที่หลักของมันคือปกป้องแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ สายไฟ และส่วนประกอบที่เชื่อมต่ออื่น ๆ จากความเสียหายที่เกิดจากวงจรลัดวงจร การโอเวอร์โหลด หรือความผิดปกติ ซึ่งอาจนำไปสู่การร้อนเกินไป สายไฟไหม้ ขั้วแบตเตอรี่เสียหาย หรือแม้แต่ไฟไหม้ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด
คุณติดตั้งเบรกเกอร์วงจรที่ไหน
สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ จำเป็นต้องมีเบรกเกอร์สำคัญอย่างน้อยสองตัวสำหรับแบตเตอรี่ โดยวางตำแหน่ง: ตัวหนึ่งระหว่างแบตเตอรี่กับอินเวอร์เตอร์ และอีกตัวหนึ่งระหว่างตัวควบคุมการชาร์จและแบตเตอรี่
เพื่อเพิ่มความปลอดภัยสูงสุด เบรกเกอร์ควรติดตั้ง ให้ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งในแง่กายภาพและการใช้งานกับ ขั้วบวกของแบตเตอรี่
หากเบรกเกอร์ถูกวางห่างจากแบตเตอรี่มากเกินไป ส่วนของสายไฟระหว่างแบตเตอรี่กับเบรกเกอร์จะยังไม่ได้รับการป้องกัน ในกรณีเกิดความผิดปกติ สายไฟที่ไม่ได้รับการป้องกันนี้อาจร้อนเกินไป ทำให้ฉนวนละลาย ทำลายขั้วแบตเตอรี่ หรือในกรณีที่เลวร้ายที่สุด อาจทำให้เกิดไฟไหม้
โดยการติดตั้งเบรกเกอร์ใกล้แบตเตอรี่ ความยาวของสายไฟที่ไม่ได้รับการป้องกันจะลดลงอย่างมาก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากความเสียหายทางความร้อนและเพิ่มความปลอดภัยโดยรวมของระบบ
ในบางการตั้งค่า โดยเฉพาะในระบบเคลื่อนที่ เช่น รถบ้าน รถตู้ หรือเรือ อาจติดตั้งเบรกเกอร์วงจรที่สามก่อนถึง แผงโหลด DC เบรกเกอร์เพิ่มเติมนี้มีหน้าที่แยกและปกป้องโหลดที่ใช้พลังงานโดยตรงจากระบบแบตเตอรี่ DC เช่น ไฟ LED, พอร์ต USB, พัดลม และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ
ขนาดเบรกเกอร์วงจรสำหรับแบตเตอรี่ควรเป็นเท่าไร
การเลือกขนาดเบรกเกอร์วงจรที่เหมาะสมช่วยให้ระบบของคุณทำงานได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ เบรกเกอร์ที่มีขนาดเล็กเกินไปจะตัดบ่อยเกินไป ส่วนที่ใหญ่เกินไปอาจไม่ปกป้องระบบของคุณในกรณีเกิดข้อผิดพลาด การกำหนดขนาดที่เหมาะสมจึงเป็นการสร้างสมดุลระหว่างความปลอดภัยและการใช้งานจริง
เบรกเกอร์วงจรระหว่างตัวควบคุมการชาร์จและแบตเตอรี่
กระแสไฟที่ไหลระหว่างตัวควบคุมการชาร์จและแบตเตอรี่ถูกควบคุมโดยตัวควบคุมและขึ้นอยู่กับพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก แม้อาจมีการเปลี่ยนแปลงตามความเข้มของแสงอาทิตย์และสภาพแวดล้อม แต่ก็ยังคงค่อนข้างเสถียรและคาดการณ์ได้
ตามมาตรฐาน National Electrical Code (NEC) บทความ 690.8 กระแสไฟต่อเนื่องในระบบโฟโตโวลตาอิกต้องได้รับการป้องกันโดยอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่มีการจัดอันดับ 125% ของกระแสไฟสูงสุด
ดังนั้น เพื่อกำหนดขนาดเบรกเกอร์วงจรขั้นต่ำสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างตัวควบคุมการชาร์จและแบตเตอรี่ คุณควรคูณกระแสไฟขาออกที่ได้รับการจัดอันดับของตัวควบคุมการชาร์จด้วย 1.25
ตัวอย่างเช่น กับตัวควบคุมการชาร์จ 60 แอมป์ คูณด้วย 1.25 จะได้ 75 แอมป์ จากนั้นคุณจะปัดขึ้นเป็นขนาดเบรกเกอร์มาตรฐานถัดไปคือ 80 แอมป์
เบรกเกอร์วงจรระหว่างแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์
กระแสไฟระหว่างแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์สูงกว่าฝั่งตัวควบคุมการชาร์จอย่างมาก เนื่องจากแบตเตอรี่ทำงานที่แรงดัน DC ต่ำกว่ามาก (โดยทั่วไปคือ12V, 24V หรือ 48V) เพื่อจ่ายพลังงานที่ต้องการให้กับโหลด AC จึงต้องมีกระแสไฟไหลจากแบตเตอรี่มากขึ้น
การกำหนดขนาดเบรกเกอร์วงจรสำหรับการเชื่อมต่อนี้ต้องใช้วิธีการคำนวณที่ละเอียดขึ้น โดยพิจารณาทั้งความต้องการพลังงานและประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ ขนาดเบรกเกอร์สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตร:
แอมป์ของเบรกเกอร์ = กำลังไฟของอินเวอร์เตอร์ในวัตต์ ÷ แรงดันแบตเตอรี่ ÷ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ × 1.25
สำหรับแบตเตอรี่ 12V ที่จ่ายพลังงานให้กับอินเวอร์เตอร์ 2000W ที่มีประสิทธิภาพ 91% แนะนำให้ใช้เบรกเกอร์วงจรที่มีการจัดอันดับประมาณ 180 แอมป์ สำหรับอินเวอร์เตอร์ 1500W ที่มีประสิทธิภาพเดียวกัน เบรกเกอร์ที่มีการจัดอันดับประมาณ 135 แอมป์เหมาะสม
หมายเหตุ:
โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตเสมอเมื่อมีให้ใช้งาน ตัวแปรที่ใช้ในการคำนวณต่อไปนี้อิงตามมาตรฐาน NEC และอาจแตกต่างกันไปตามประเทศหรือข้อบังคับท้องถิ่นของคุณ หากไม่มีข้อกำหนดเฉพาะ แนะนำให้อัตราส่วน 1:1
เบรกเกอร์วงจรสามารถใช้เป็นสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้หรือไม่
ใช่ เบรกเกอร์วงจร DC ที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสมสามารถใช้เป็นสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ด้วยมือได้ แต่ควรใช้เฉพาะในสถานการณ์ที่จำเป็นเท่านั้น
เบรกเกอร์วงจรเป็นอุปกรณ์ป้องกัน ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการสวิตช์ด้วยมือบ่อยครั้ง การใช้งานซ้ำๆ อาจทำให้เกิดการสึกหรอหรือความเสียหายเมื่อเวลาผ่านไป
สำหรับการตัดการเชื่อมต่อเป็นประจำ ควรใช้สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เฉพาะทาง โปรดทราบว่าไม่ใช่สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อทุกตัวที่ได้รับการจัดอันดับให้สวิตช์ขณะมีกระแสไฟ ในกรณีเช่นนี้ คุณต้องปิดเบรกเกอร์ด้านต้นทางก่อนใช้งานสวิตช์
