Як вибрати автоматичний вимикач для сонячної електростанції?

Сонячний автоматичний вимикач — один із найважливіших пристроїв безпеки в домашній сонячній електросистемі. Він від’єднує ланцюг у разі надструму, короткого замикання або проведення технічного обслуговування, допомагаючи запобігти перегріванню кабелів, пошкодженню обладнання та ризику пожежі.

У цьому посібнику пояснюється принцип роботи сонячного автоматичного вимикача, порівнюються автомати змінного та постійного струму й наведено поради щодо вибору для сторони акумулятора/фотоелектричних панелей і сторони мережі/навантаження — щоб ви могли вибрати правильний автомат для своєї сонячної інверторної системи.

Що таке автоматичний вимикач у сонячній системі?

Сонячний автоматичний вимикач — це пристрій захисту від надструму та ізоляції, який використовується в системі сонячного електроживлення. У разі надструму, короткого замикання або проведення технічного обслуговування він швидко від’єднує відповідний ланцюг, щоб захистити кабелі, інвертор, акумулятори та інше обладнання, водночас допомагаючи зменшити ризик пожежі й ураження електричним струмом.

У системі сонячного інвертора автоматичні вимикачі зазвичай поділяються на два типи: автомати постійного та змінного струму. Вони використовуються в різних ланцюгах, підпорядковуються різним стандартам вибору й не повинні використовуватися взаємозамінно.

Автомат постійного та змінного струму: у чому різниця?

Основна відмінність полягає в типі ланцюга, який вони захищають. Автомат постійного струму призначений для ланцюгів постійного струму, таких як акумуляторна лінія та сторона сонячних панелей / контролера заряду. Автомат змінного струму призначений для ланцюгів змінного струму, таких як вхід мережі та вихід навантаження.

Вони також відрізняються способом розривання ланцюга. Струм змінного струму природно проходить через нуль, тому дугу легше погасити. У постійному струмі немає точки переходу через нуль, тому дугу важче припинити — особливо за високого струму акумулятора або високої напруги фотоелектричних панелей. Саме тому автомат постійного струму та автомат змінного струму мають різну конструкцію й не можуть змішуватися або використовуватися взаємозамінно.

Порівняльна таблиця автоматів постійного та змінного струму

Як працює автоматичний вимикач?

Під час нормальної роботи автомат залишається замкненим, і струм може проходити через кола акумулятора, фотоелектричних панелей, мережі або навантаження.

У разі перевантаження або короткого замикання, коли струм перевищує межу захисту, автомат спрацьовує та від’єднує несправне коло. Це допомагає запобігти перегріванню кабелю, пошкодженню обладнання та ризику пожежі.

Для технічного обслуговування можна також вручну вимкнути автомат, щоб безпечно ізолювати коло. Після усунення проблеми знову ввімкніть його, щоб відновити живлення.

У сонячній системі автомати змінного та постійного струму працюють за схожим принципом захисту, але дугу постійного струму важче загасити. Тому на стороні акумулятора та фотоелектричних панелей потрібні автомати постійного струму, а на стороні мережі та навантаження — автомати змінного струму.

Основні чинники, які слід враховувати під час вибору автомата

Під час вибору автоматичного вимикача для сонячної системи спочатку визначте, чи є коло колом постійного або змінного струму. Потім оберіть номінал з урахуванням струму, напруги, перерізу кабелю та місця встановлення. Логіка вибору для кожної сторони різна, і ці автомати не є взаємозамінними.

Вибір автомата постійного струму (акумулятор / фотоелектричні панелі)

1. Автомат постійного струму з боку акумулятора
Оцініть максимальний струм розряду акумулятора за потужністю інвертора та напругою акумулятора:

Тут 0,9 — орієнтовний ККД інвертора, а V — напруга акумуляторної системи (наприклад, 24 або 48 В). Після обчислення струму помножте його на коефіцієнт безпеки 1,25, щоб вибрати номінал автомата.

Приклад: для акумуляторного інвертора 3 кВт, 24 В (у системі з акумуляторною батареєю 24 В): 3200 ÷ 24 ÷ 0,9 ≈ 139 А

Після застосування коефіцієнта безпеки 1,25: 139 × 1,25 ≈ 174 А

Для сонячної системи 3 кВт, 24 В зазвичай підходить автомат постійного струму на 175–200 А.

Вибір автомата змінного струму (мережа / навантаження)

1. Автомат змінного струму на виході навантаження
   Підбирайте його відповідно до номінальної вихідної потужності інвертора та фактичного струму навантаження.
   Приклад: у системі на 230 В потужність 3,2 кВт — це приблизно 3200 ÷ 230 ≈ 14 А, тому зазвичай використовують автомат змінного струму на 16 або 20 А (дотримуйтеся інструкції та місцевих норм).

Таблиця рекомендованих автоматів для інверторів PowMr