Was einen 1000-V-DC-Sammelkasten mit MCB für Solar-PV unverzichtbar macht

Warum benötigen Solar-PV-Anlagen einen DC-Sammelkasten?

Ein DC-Sammelkasten ist ein zentraler Knotenpunkt in Photovoltaikanlagen. Es bündelt die Ausgänge mehrerer PV-Strings und bietet Überstromschutz, Isolierung und manchmal auch Überspannungsschutz. Bei Einzelstrangsystemen sorgt ein Generatoranschlusskasten mit integriertem MCB dafür, dass der Strang vor Überstrom und Kurzschlüssen geschützt ist. Andernfalls könnte ein Fehler den Wechselrichter beschädigen oder eine Brandgefahr darstellen. Gemäß IEC 62548:2016 müssen PV-Arrays an der Stelle, an der sich die Ströme vereinen, oder auf String-Ebene über einen Überstromschutz verfügen. Der Generatoranschlusskasten erfüllt diese Anforderung.

Welche Probleme löst ein 1-in-1-out-Sammelkasten?

Viele kleine PV-Anlagen verwenden einen einzelnen Modulstrang, der an den Wechselrichter angeschlossen ist. Ohne einen Anschlusskasten gibt es vor Ort keine Möglichkeit, die Gleichstromversorgung für Wartungsarbeiten oder eine Notabschaltung zu trennen. Der1000 V DC Combiner Box 1 In 1 Out MCB-Typlöst dieses Problem, indem es einen einzigen Isolations- und Schutzpunkt bietet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Trennschalters und Sicherungshalters. Der MCB vereint Abschalt- und Überstromschutz in einem Gerät und reduziert so die Komplexität der Verkabelung und die Installationszeit. Es vereinfacht auch die Fehlerbehebung: Wenn der MCB auslöst, wird der Fehler auf diesen einzelnen String beschränkt.

Wie bietet der MCB Überstromschutz in einem 1000-V-DC-System?

Der Miniatur-Leistungsschalter in diesem Anschlusskasten ist für 1000 V Gleichstrom und einen bestimmten Strom ausgelegt (z. B. 10 A bis 32 A, je nach Bestellung). Es nutzt thermische und magnetische Auslösemechanismen zum Schutz vor Überlastungen und Kurzschlüssen. In einer PV-Anlage kann der Rückstrom von anderen Strings oder ein Fehler dazu führen, dass der Strom die Nennleistung des Strings überschreitet. Der MCB unterbricht den Stromkreis, begrenzt die Energie und verhindert Geräteschäden. Im Gegensatz zu Sicherungen können MCBs nach einem Fehler zurückgesetzt werden, wodurch Ausfallzeiten reduziert werden. Das Löschen des Lichtbogens in Gleichstrom-Leistungsschaltern ist aufgrund des fehlenden Nulldurchgangs des Stroms eine größere Herausforderung. Das MCB-Design von Soutya umfasst Lichtbogenkammern, die den Lichtbogen verlängern und kühlen, um eine sichere Unterbrechung bei 1000 V DC zu gewährleisten.

Welche Anwendungen profitieren am meisten von dieser kompakten Bauweise?

Der 1-in-1-out-Sammelkasten eignet sich am besten für einsträngige private oder kleine gewerbliche PV-Systeme. Es wird auch in netzunabhängigen Konfigurationen verwendet, bei denen ein einzelnes Array eine Batteriebank auflädt. Die kompakte Größe spart Platz im Gehäuse und reduziert die Materialkosten. Bei Mehrstrangsystemen können mehrere Einheiten pro Strang installiert werden, was Modularität und einfache Erweiterung bietet. Es ist auch ideal für Retrofit-Projekte, bei denen bestehende Systeme nicht ausreichend geschützt sind. Die Schutzart IP65 (typisch für solche Boxen) ermöglicht die Installation im Freien in der Nähe des Arrays.

Welche technischen Merkmale sollten Käufer bewerten?

Stellen Sie bei der Auswahl sicher, dass der Nennstrom des MCB mit der maximalen Nennleistung der Reihensicherung des Strings übereinstimmt. Überprüfen Sie auch den Umgebungstemperaturbereich, da die thermischen Auslöseeigenschaften des MCB variieren können. Stellen Sie bei der Verwendung im Freien sicher, dass das Gehäuse UV-stabil ist und über geeignete Kabelverschraubungen für die Leitergröße verfügt.

Wie entspricht dieser Generatoranschlusskasten den Industriestandards?

Der1000 V DC Combiner Box 1 In 1 Out MCB-Typist gemäß IEC 62548:2016 konzipiert, die die elektrischen Designanforderungen für PV-Arrays festlegt. Dazu gehören Überstromschutz, Isolierung und Verkabelung. Der integrierte MCB erfüllt die Standards für DC-Leistungsschalter. Wenn ein optionales Überspannungsschutzgerät hinzugefügt wird, würde es der IEC 61643-11:2011 für Niederspannungs-SPDs folgen. Die Einhaltung dieser Standards stellt sicher, dass das Produkt ohne zusätzliche Tests in zertifizierte PV-Systeme integriert werden kann.

Referenzen

• IEC 62548:2016. Photovoltaik (PV)-Arrays – Designanforderungen [S]. 2016.
• IEC 61643-11:2011. Niederspannungs-Überspannungsschutzgeräte – Teil 11: Überspannungsschutzgeräte für Niederspannungsnetze [S]. 2011.
• Chen G, Mou X. Studie zur Koordination zwischen MCB und RCBO in Niederspannungs-Stromverteilungssystemen [J]. Elektrotechnik, 2022, 104(3): 1823-1835.