2

Cầu chì DC solar và cách lựa chọn tối ưu

Cầu chì DC solar bảo vệ ngắn mạch trong hệ thống solar nêu trong điều 690.9 (A) của tiêu chuẩn NEC. Cầu chì được sử dụng để bảo vệ dây dẫn DC, tấm pin giữa hai cực + – . Giữa + – của hệ thống với đất và trường hợp giàn pin bị lỗi “mismatch”. Hiện nay đa số các loại cầu chì DC solar sử dụng chuẩn cổng kết nối MC4
Mục đích khi sử dụng cầu chì để phòng tránh sự cố gây. Tránh cháy đường dây khi xảy ra ngắn mạch và cách ly khu vực bị sự cố ra khỏi hệ thống. Tuy nhiên, có một số tình huống chúng ta không cần thiết phải sử dụng cầu chì :

• Một String duy nhất (không cần sử dụng cầu chì DC solar)

Điều 690.9 (A),ngoại lệ a, nói rằng đối với hệ thống tấm pin không có kết nối với các nguồn khác. Ví dụ như các string đấu song song, accquy thì không cần thiết sử dụng cầu chì. Yêu cầu bảo vệ trong trường hợp này đó là cáp DC có dòng định mức >1,56 x Isc

• Hai String song song (không cần sử dụng cầu chì DC solar)

Trong điều  690.9 (A), ngoại lệ b, cầu chì không cần thiết nếu dòng ngắn mạch đổ tại điểm ngắn mạch không vượt quá dòng điện cho phép của dây dẫn DC. Hoặc dòng điện tối đa của thiết bị bảo vệ tấm pin được ghi trên nhãn cũa tấm pin đó. Với trường hợp  này, mỗi string tạo ra dòng ngắn mạch  1,25 x Isc. Miễn là cáp DC có dòng định mức > 1,56 x Isc.  Thì dòng sự cố ngắn mạch không đủ lớn để gây nguy hiểm hệ thống cáp DC hoặc tấm pin. Do đó chúng ta không cần thiết phải sử dụng cầu chì.

• Ba hoặc nhiều String mắc song song (bắt buộc sử dụng cầu chì)

Trong trường hợp này, nếu ngắn mạch trên một string thì dòng ngắn mạch đổ sẽ là tổng dòng điện của tất cả các string khác. Mỗi string sẽ tạo dòng ngắn mạch  1,25 x Isc. Tổng dòng ngắn mạch sẽ lớn hơn dòng định mức của dây dẫn 1,56 x Isc. Dẫn đến cả tấm pin và dây dẫn đều có khả năng bị hư hỏng. Trường hợp này chúng ta bắt buộc phải sử dụng cầu chì DC.

Vậy làm thế nào để lựa chọn được Cầu chì DC solar cho hệ thống, chúng ta sẽ trải qua các bước như sau :

B1. Xác định dòng ngắn mạch kéo dài tối đa 

Thông số Isc khi trên tấm pin thể hiện cho dòng ngắn mạch của tấm pin trong điều kiện môi trường phòng thí nghiệm. Trong thực tế nếu tấm pin được hoạt động ngoài môi trường với nhiệt độ cao hơn. Vì thế dòng ngắn mạch sẽ cao hơn. Nếu bức xạ thu nhận được giảm, dòng ngắn mạch của tấm pin cũng sẽ suy giảm đi.

Thông số dòng điện ngắn mạch của tấm pin

Điều này dẫn đến chúng ta cần tính toán dòng ngắn mạch trong điều kiện xấu nhất, hay giá trị cao nhất dòng ngắn mạch có thể đạt được.

Đối với một string điều 690.8(A)(1) trong tiêu chuẩn NEC có quy định dòng ngắn mạch tối đa:

Imax = Isc x 1.25

Đối với nhiều string điều 690.8(A)(2) trong tiêu chuẩn NEC quy định dòng ngắn mạch tối đa:

Imax = (Isc1+Isc2+……+Iscn) x 1.25

B2. Xác định dòng định mức của cầu chì

Theo điều 690.9(B)(1) các thiệt bị bảo vệ quá dòng (OCPD) cần có dòng định mức không nhỏ hơn 125% dòng ngắn mạch liên tục tối đa của hệ thống. Hay cầu chì sẽ không có khả năng tải dòng ngắn mạch liên tục lớn hơn 80% dòng định mức ghi trên nhãn. do đó chúng ta sẽ có dòng định mức của cầu chì tính toán như sau:

In = Imax x 1.25

B3. Độ hạ cấp của cầu chì theo nhiệt độ môi trường ( Nếu cần )

Khi lắp đặt tại khu vực có nhiệt độ môi trường lớn hơn 400 C ( đối với hệ thống solar cầu chì có thể sẽ đặt trên mái ). Cầu chì cần đặt ở khu vực có bóng che hoặc có mái che  khi đó thông số này sẽ không cần được tính toán.

Nếu như lắp đặt tại khu vực có nhiệt độ môi trường lớn hơn 400C và không thoả trường hợp 1. Nếu ánh sáng chiếu vào cầu chì không lớn hơn 2h thì thông số này cũng sẽ được bỏ qua.

Trong trường hợp cầu chì đặt trong môi trường lớn hơn 400C và phơi nắng xuyên suốt.  Chúng ta cần tính toán hệ số suy giảm nhiệt độ Kf. Thông số này sẽ được tìm ra thông qua biểu đồ suy giảm theo nhiệt độ của cầu chì. Lúc này dòng định mức của cầu chì sẽ được tính toán như sau:

Irated = In/Kf

BIểu đồ suy giảm theo nhiệt độ của cầu chì DC

B4. Lựa chọn cầu chì

Cầu chì DC solar sẽ cần được lựa chọn để dòng điện định mức luôn nhỏ hơn dòng điện cho phép của dây dẫn. dây dẫn cần chịu dòng lớn hơn dòng định mức của cầu chì để đảm bảo cầu chì bảo vệ dây dẫn khi xảy ra ngắn mạch.

  • PVsys chưa thấy hướng dẫn phần đổ bóng vậy, chỉ dùm đi admin và chủng loại pin trong phần mềm thị trường có đầy đủ ko vậy,thanks

  • >