Solarni sistem za fotonaponske osigurače
1.Po veličini sistema
- Fotonaponski sistem za domaćinstvo (krvni fotonaponski)
Ovo je osnovni scenarij primjene fotonaponskih osigurača. U domaćim fotonaponskim sistemima, osigurač se obično ugrađuje između fotonaponskog modula i pretvarača, s dva glavna zadatka: da zaštiti unutrašnji krug kuće od povratnog udara uzrokovanog fotonaponskim nizom i da brzo prekine nenormalnu struju kako bi se spriječilo pregrijavanje, pa čak i požar kada sklop dođe do kratkog spoja. Takvi sistemi obično koriste specifikacije niske{2}}strujne struje (kao što su 1A do 30A) i kompatibilni su sa strunim inverterima.
- Industrijska i komercijalna distribuirana elektrana
U krovnim ili zemaljskim distributivnim sistemima u fabrikama, tržnim centrima, školama, bolnicama itd., osigurači se obično postavljaju između panela i kombinatorske kutije kako bi zaštitili kombinatorsku kutiju i čitavu DC liniju. Zbog složenosti električnih sistema u industrijskom okruženju, lomljivost i brzina odziva osigurača su zahtjevniji i potrebno je odabrati odgovarajuće specifikacije.
Velika zemaljska fotonaponska elektrana (centralizovani sistem)
Velike elektrane imaju više komponenti i sistematičniju konfiguraciju osigurača. Pored postavljanja osigurača na izlaznom kraju svakog niza, potrebno je više slojeva zaštite između kombinatora i pretvarača i na ulaznoj magistrali istosmjerne struje pretvarača. Sistem se može odabrati za specifikaciju visoke struje (npr.. 200A do 500A), prilagođava se centraliziranim pretvaračima i zahtijeva kapacitet drobljenja veći od 50kA.
2. Po strukturi sistema
Serijski fotonaponski sistemi
Ovo je preovlađujuća arhitektura za distribuirane fotonaponske uređaje. Svaki pozitivni ili negativni izlazni terminal, niz mora biti spojen na osigurač (ili koristiti integrirani terminal osigurača) za jedno-nivo zaštite. Kada jedan niz pokvari, osigurač se brzo topi, izolujući neispravne grane bez ometanja rada drugih normalnih žica. Invertori sa strunama obično imaju sposobnost detekcije strujnih struja i mogu se koristiti za brzo lociranje i zamjenu kvarova osigurača.
Centralizovani fotonaponski sistem
Višestruki nizovi se prvo agregiraju, a zatim povezuju na centralizirani pretvarač. U ovoj arhitekturi, osigurač treba da pokrije dva nivoa: serijsku granu koja štiti kombinovanu kutiju i sabirnicu koja štiti DC ulazni kraj pretvarača. Neki sistemi će takođe koristiti pametne osigurače koji mogu efikasno rešiti rizik od kvara kao što je povratni tok grananja i mala višestruka preopterećenja.
Integrisani fotonaponski sistem za skladištenje energije
U fotonaponskom + sistemu za skladištenje energije, fotonaponski osigurač treba da zaštiti ne samo DC stranu fotonaponskog sistema, već i zaštitnu šemu sistema za skladištenje energije. Krug punjenja{2}}pražnjenja baterije za pohranu energije također zahtijeva zaštitu od prelijevanja i zaštitu od kratkog-spoja. Fotonaponski osigurači i osigurači za skladištenje energije zajedno čine kompletan DC bočni zaštitni lanac u DC kombinovanoj vezi.
3. Po tipu tehnologije baterije
- Sistem baterija od kristalnog silicija (uključujući monokristalni silicijum i polikristalni silicijum)
Fotonaponski osigurači imaju široku prilagodljivost na sisteme kristalnih silicijumskih ćelija i pružaju efikasnu zaštitu od preopterećenja i kratkog-spoja za konvencionalne kristalne silicijumske module i silicijumske module. Naročito kada je više serija spojeno paralelno na isti MPPT kanal, osigurač može spriječiti da jedna serijska greška prouzrokuje vraćanje struje druge serije.
- Sistem tankoslojnih baterija
Tanko{0}}baterije imaju različite električne karakteristike od kristalnih silicijumskih baterija i imaju relativno male struje kratkog-spoja. Obični osigurači možda neće raditi pouzdano u slučaju kvara. Ciljajući na ovu karakteristiku, optimizovan je specijalni PV DC osigurač, koji efikasno prekida struju kvara niskog napona i pruža adekvatnu zaštitu.
4. Primjenjivi sistemi u posebnim okolnostima
- Fotonaponska elektrana{0}}visoka
U područjima velike nadmorske visine sa razrijeđenim zrakom i lošim uvjetima odvođenja topline, nazivnu struju osigurača treba smanjiti u skladu s krivom nosivosti okoliša. Fotonaponski osigurači imaju širok raspon temperaturne prilagodljivosti (obično do -25 stepeni C do +70 stepena C ili čak +85 stepena C) koji im omogućavaju da izdrže takva ekstremna okruženja.
- Visokotemperaturna{0}}elektrana na okoliš (npr. pustinjska fotonaponska baza)
Kada temperatura okoline pređe 40 stepeni C, strujni kapacitet osigurača će se smanjiti i treba izabrati model sa višom nazivnom strujom ili poboljšanim dizajnom odvođenja toplote. Dizajn fotonaponskih osigurača otporan na vremenske uvjete može izdržati ultraljubičasto svjetlo, visoku temperaturu, visoku vlažnost itd.
- Vodeni fotonaponski uređaji (komplementarni fotonaponski aparati za ribarstvo, plutajući fotonaponi)
Kod visoke vlažnosti i korozije od slane magle, potreban je nivo zaštite i otpornost na koroziju kućišta osigurača. Fotonaponski osigurači obično koriste materijale{1}}zapaljive (kao što je PA66) kao poklopac sa stepenom zaštite koji nije niži od IP2X, a neki proizvodi mogu postići viši nivo zaštite.
5. Klasifikacija prema nivou napona
- 1000V DC sistem
Ovo je najčešći nivo napona za fotonaponske sisteme i koristi se u većini distribuiranih kućnih i komercijalnih sistema. Odgovarajući fotonaponski osigurač je naznačen na DC1000V sa opsegom nazivne struje od 1A do 30A (nivo niza) ili više (nivo sabirnice).
- 1500V DC sistem
Sa popularizacijom komponenti velike{0}}e snage, udio sistema od 1500 V u velikim zemaljskim elektranama brzo raste. Odgovarajući fotonaponski osigurač zahtijeva nazivni napon od 1500V DC, sa kapacitetom loma od 20 kA-25 kA za neke proizvode.
