Пожарная безопасность – это самое важное, о чем следует помнить, когда речь идет о солнечной энергии. Многочисленные правила использования солнечной энергии снижают риск возгорания, но их необходимо регулярно обновлять, чтобы уменьшить опасность для пожарных при выполнении своих задач на или внутри зданий с PV массивы.
Многие страны уделяют первоочередное внимание мерам предосторожности, чтобы гарантировать, что функции солнечной энергии безопасно и позволяет пожарным и другим лицам, оказывающим первую помощь, пройти в зону пожарной безопасности. В этой ситуации можно использовать быстрое отключение.
Давайте более подробно рассмотрим критерии быстрого отключения и поймем, почему всем установщикам солнечных батарей и владельцам систем важно знать о них.
Из-за суматохи высока вероятность того, что вы случайно споткнетесь или, что еще хуже, не заметите настоящую дугу. Кроме того, может показаться ироничным, что этот дополнительный шум мешает сигналам завершения работы некоторых систем, из-за чего трудно поверить в то, что они отключатся в случае необходимости.
Определение количества соединений для снижения риска возникновения дуги
Разъемы постоянного тока вносят основной вклад в последовательные дуги в PV По данным исследований Института Фраунгофера в Германии и Национального солнечного центра BRE в Великобритании. Проблемы с разъемом постоянного тока обычно имеют одну из двух основных причин:
1. Ошибки при установке. Наиболее частыми ошибками при установке являются неправильный обжим на месте и не полностью установленные разъемы, что приводит к слабым соединениям, которые могут вызвать искрение.
2. Распространенные ошибки включают использование неправильных обжимных инструментов, неточную установку соединителей или просто недостаточное обучение установке.
Разъемы постоянного тока, изготовленные разными производителями, называются несогласованными соединениями. Несовместимость вызывает ослабление соединений, коррозию, проникновение воды и переменное тепловое расширение.
Любой метод быстрого отключения, существенно увеличивающий количество точек подключения, может сделать систему более опасной.
Обнаружение долговечности устройства
Внедрение солнечной энергии обусловлено экономической эффективностью, поэтому очень важно, чтобы технологии быстрого отключения не повышали системные затраты до уровней, недоступных для потребителей. Солнечные системы также являются инвестицией на 20+ лет. Системы с меньшим количеством деталей и те, которые не подвергают электронику суровым условиям на крыше, должны быть более надежными.
Безопасность должна стоять на первом месте при оценке доступных на рынке технологий быстрого отключения, за которыми следуют дополнительные затраты.
Быстрое отключение было первоначально включено в Национальный электротехнический кодекс (NEC) 2014 года, чтобы дать пожарным простой способ обесточить проводники постоянного тока солнечной системы во время чрезвычайной ситуации и поддерживать безопасную среду на крыше здания.
Это связано с тем, что в типичной солнечной системе со струнным инвертором провод постоянного тока от солнечной системы остается под напряжением, когда светит солнце, даже после выключения инвертора.
NEC 2017 изменил стандарты быстрого отключения в зависимости от того, насколько близко PV системные проводники к PV граница массива, которая теперь является областью, простирающейся на 1 фут (305 мм) во всех направлениях от массива.
В течение 30 секунд после начала быстрого отключения PV Цепи внутри зданий, которые находятся за пределами границ более 3 футов (1 м) от точки входа, должны быть ограничены напряжением не более 30 вольт.
С 1 января 2019 г. для PV схемы, которые находятся внутри границы массива:
Игровой автомат PV должен быть упомянут массив или поле обозначено как PV массив с быстрым отключением. Такой PV массив должен быть настроен и использоваться в соответствии с рекомендациями, указанными в маркировке поля или в списке для быстрого отключения. PV массивы.
PV проводники внутри периметра или менее 3 футов (1 м) от точки, где они пересекаются с поверхностью здания, должны быть ограничены напряжением не более 80 вольт в течение 30 секунд после начала быстрого отключения.
PV массивы, установленные на расстоянии более 8 футов от открытых заземленных проводящих элементов или земли и не имеющие открытых методов проводки и проводящих частей, не подпадают под действие правил.
Расширение новой энергосистемы, использующей новую энергию в качестве основного топлива, и увеличение числа зданий с фотоэлектрическими системами на крышах являются результатом более глубокой трансформации глобальной энергетической структуры.
Ожидается, что установленная мощность фотогальваники резко возрастет, независимо от того, будет ли это бытовая система или промышленная и коммерческая электростанция, и связанные с этим проблемы безопасности всегда привлекали внимание отрасли.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Игровой автомат Национальный электрический кодекс ввел требование быстрого отключения в качестве требования электробезопасности в США (NEC).
солнечный PV системы должны иметь способ обесточить или понизить напряжение солнечных модулей на крыше, чтобы соответствовать этому критерию. Это требует добавления переключателя «вкл. или выкл.».
Быстрое отключение предоставляет специалистам по установке солнечных батарей или пожарным безопасный способ остановить или снизить напряжение и ток от фотоэлектрической батареи, позволяя им работать безопасно и продуктивно, избегая при этом опасности поражения электрическим током.
Инверторы имеют возможность отключения, чтобы прервать поток энергии, генерируемый модулями через них. Однако солнечные панели будут продолжать генерировать электричество до тех пор, пока светит солнце, подавая напряжение и ток на провода, соединяющие панели с инвертором.
Отключение или снижение напряжения на вашей крыше на уровне модуля снижает или исключает возможность поражения пожарного электрическим током из-за чрезмерного напряжения, исходящего от солнечных модулей.
Инвертор и устройство быстрого отключения на уровне модуля должны обмениваться данными друг с другом в соответствии с Национальным электротехническим кодексом США, и вместе они составляют систему.
ПОЧЕМУ УСТРОЙСТВО БЫСТРОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕСТАЕТ РАБОТАТЬ?
Устройство быстрого отключения — это своего рода микроинвертор или силовая электроника на уровне модуля (MLPE). Они оснащены инструментами, которые могут отключить и понизить выходное напряжение по всей солнечной системе, чтобы придерживаться PV Правила быстрого отключения.
Наконец, для системы быстрого отключения требуется инвертор. Электроэнергия, вырабатываемая солнечными модулями, преобразуется в полезную энергию для вашего дома с помощью инвертора (подробнее об этом процессе читайте в нашем предыдущем блоге). Внутри инвертора находится несколько инициаторов быстрого отключения.
Эти три компонента известны как фотогальваническое оборудование быстрого отключения. Эти устройства позволяют системе быстрого отключения снизить напряжение до безопасного уровня. Для быстрого отключения PVRSE и PVRSS должны быть внесены в список UL. Переключатель быстрого отключения может перестать работать, если эти части не работают должным образом.
ДЕЙСТВИЯ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ РАСПРОСТРАНЕННЫХ СБОЕВ УСТРОЙСТВ БЫСТРОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ
Более глубокие изменения в мировой энергетической структуре привели к расширению новой энергосистемы, которая использует новую энергию в качестве основного топлива, а также к увеличению количества зданий с фотоэлектрическими системами на крышах.
Ожидается, что будь то домашняя система или промышленная и коммерческая электростанция, установленная мощность фотогальваники значительно возрастет, а связанные с ней вопросы безопасности всегда привлекали внимание отрасли.
Выключение устройства в экстренной ситуации
Решения должны быть надежными, поскольку безопасность пожарных требует отключения на уровне модулей. Массив должен быть успешно отключен и обесточен, когда быстрое отключение разрешено устройствами быстрого отключения.
Пожарные предполагают, что массив действительно обесточен, поэтому, если этого не произойдет, риск может быть даже больше, чем был бы без процедуры отключения вообще.
Так как же обеспечить безопасное переключение? Механические разъединители постоянного тока, например, используемые в инверторах, должны пройти испытания в соответствии с UL 98B. В дополнение к другим испытаниям на безопасность этот стандарт предписывает испытания в условиях, аналогичных тем, в которых устройство отключения должно работать.
Современные твердотельные переключатели постоянного тока, напротив, тестируются только на соответствие UL1741 и используются в соответствии с требованиями по отключению на уровне модулей. Разъединитель постоянного тока или предохранительный выключатель не подпадают под действие UL 1741.
Рабочая среда для устройств MLPE на самом деле более жесткая, чем рабочая среда для типичного отключения постоянного тока на инверторе. Рекомендуется протестировать функцию быстрого отключения вне диапазона нормальных рабочих температур.