Armadio di distribuzione con scatola combinatrice fotovoltaica

Disponibile in configurazioni con ingressi da 2 a 24 stringhe, questo armadio di distribuzione con scatola combinata fotovoltaica offerto dal produttore leader cinese Csivei, aggrega stringhe fotovoltaiche parallele su un bus CC comune, con ciascun canale di ingresso protetto da un portafusibile CC dedicato e un fusibile classificato per la corrente di cortocircuito della stringa. Un sezionatore CC principale o un interruttore automatico scatolato fornisce l'isolamento a punto singolo dell'intero array, mentre i dispositivi di protezione da sovratensione (Tipo 1+2 o Tipo 2) sulle sbarre collettrici positiva e negativa proteggono dai transitori di sovratensione indotti dai fulmini. I valori nominali delle sbarre CC vanno da 100 A a 800 A e oltre, con tensioni di sistema fino a 1000 V CC o 1500 V CC a seconda delle specifiche. La custodia dell'armadio, realizzata in acciaio zincato o acciaio inossidabile con verniciatura a polvere resistente alle intemperie, è disponibile con grado di protezione IP65 o IP66 per l'esposizione diretta all'esterno. Un modulo di monitoraggio intelligente opzionale misura la corrente per stringa, la tensione del bus e lo stato dell'interruttore, trasmettendo i dati tramite RS485 Modbus RTU ai sistemi SCADA o alla piattaforma di comunicazione dell'inverter, consentendo una rapida localizzazione dei guasti su campi fotovoltaici su larga scala. Viene mantenuta la piena conformità agli standard IEC 61439-1, IEC 61643-11 e agli standard regionali pertinenti.

Applicazioni del prodotto

Laddove più stringhe FV convergono prima dell'inverter, la scatola di combinazione/armadio di distribuzione FV fornisce un'aggregazione CC organizzata e protetta, semplificando il cablaggio, migliorando la sicurezza e consentendo una gestione efficiente dei guasti.

Sistemi di pompaggio dell'acqua solare

Negli impianti di pompaggio solare agricoli e comunali, i pannelli fotovoltaici spesso si estendono su ampi campi con dozzine di stringhe parallele. Un armadio combinatore posizionato centralmente raccoglie tutti gli ingressi delle stringhe vicino all'array, fornendo in uscita un'unica alimentazione CC gestita all'inverter di pompaggio. Ciò riduce al minimo i cavi CC lunghi e costosi e riduce le perdite di caduta di tensione. Il sezionatore CC integrato fornisce un isolamento sicuro durante la manutenzione della pompa o dell'inverter, mentre i fusibili per stringa assicurano che un guasto su una singola stringa non si verifichi a cascata.

Fattorie solari su scala industriale

I grandi impianti fotovoltaici montati a terra richiedono una raccolta DC strutturata e protetta su più zone dell'inverter. Gli armadi combinatori posizionati in punti strategici all'interno del campo dell'array consolidano i gruppi di stringhe, alimentando la corrente continua a tensione più elevata e corrente inferiore agli inverter centrali o alle stazioni di trasformazione. Le versioni di monitoraggio intelligente consentono ai team operativi di rilevare da remoto le stringhe con prestazioni inferiori, riducendo drasticamente i tempi di risoluzione dei problemi su centinaia di ettari.

Fotovoltaico commerciale e industriale su tetto

I tetti di fabbriche, magazzini ed edifici adibiti ad uffici con più orientamenti delle stringhe FV traggono vantaggio dagli armadi combinati posizionati adiacenti all'array. Le stringhe vengono raggruppate per zona del tetto, orientamento o profilo di ombreggiatura, quindi combinate in un'unica uscita CC instradata attraverso i portacavi alla sala inverter. L'involucro resistente alle intemperie dell'armadio di distribuzione della scatola combinatrice fotovoltaica resiste all'esposizione del tetto e l'isolatore principale fornisce un comodo punto di arresto per i servizi antincendio o le squadre di manutenzione.

Sistemi ibridi solare-diesel

I siti remoti off-grid, come torri di telecomunicazioni, campi minerari e comunità insulari, spesso combinano il fotovoltaico con generatori diesel. Gli armadi combinati consolidano le stringhe dei pannelli solari prima di alimentarle nel regolatore di carica ibrido o nell'inverter. La protezione per stringa è fondamentale in queste applicazioni in cui l'accesso al sito è poco frequente e l'isolamento dei guasti deve essere automatico e sicuro.

Raccolta DC del sistema di accumulo dell'energia della batteria (BESS).

Nelle installazioni di accumulo accoppiato in CC, gli armadi combinati aggregano le stringhe FV prima di collegarsi a un bus CC condiviso che serve sia l'inverter che il caricabatteria. Gli ingressi con fusibili e l'interruttore principale dell'armadio forniscono la protezione da sovracorrente e l'isolamento necessari per un'integrazione sicura del sistema di batterie.

Caratteristiche del prodotto

L'armadio di distribuzione PV Combiner Box è progettato come punto di aggregazione CC completo e testato in fabbrica, unendo protezione delle stringhe, soppressione delle sovratensioni e intelligenza opzionale in un unico involucro.

1. Protezione e fusione a livello di stringa

Ciascun canale di ingresso della stringa FV termina su un portafusibile dedicato classificato per il funzionamento CC fino a 1.000 V CC o 1.500 V CC, a seconda delle specifiche del sistema. I fusibili sono dimensionati per la corrente di cortocircuito della stringa (tipicamente 1,56 × Isc secondo i requisiti IEC) e alloggiati in supporti a prova di dito a prova di contatto. Tutti gli ingressi delle stringhe sono isolati individualmente da sezionatori fusibili dedicati, consentendo di scollegare in sicurezza una singola stringa per test o manutenzione mentre il resto dell'array continua a funzionare. La portata combinata delle sbarre CC viene calcolata con un declassamento appropriato per il funzionamento continuo a pieno carico a temperature ambiente elevate.

2. Protezione da sovratensione e sovratensione

I dispositivi di protezione da sovratensione di Tipo 1+2 o Tipo 2 sono installati tra positivo a terra e negativo a terra sul bus CC principale, testati secondo IEC 61643-11 ed EN 61643-31. Nelle regioni ad alto rischio di fulmini, vengono specificati SPD di tipo 1+2 con valori nominali di corrente impulsiva di 12,5 kA o superiori, che forniscono sia il collegamento equipotenziale che la protezione da sovratensione transitoria. L'indicazione dello stato dell'SPD, in genere una bandiera meccanica verde/rossa, fornisce una conferma visiva della disponibilità operativa, con contatti di segnalazione remota opzionali per il monitoraggio di supervisione.

3. Disconnessione e isolamento

Un sezionatore DC principale o un interruttore automatico scatolato dimensionato per l'intera corrente della sbarra collettrice e la tensione del sistema funge da dispositivo di isolamento dell'array a punto singolo. Questo interruttore è azionabile esternamente tramite una maniglia montata sulla porta, consentendo il blocco/tag-out sicuro senza aprire l'armadio. Negli armadi più grandi, il design dello scivolo dell'arco e dello scoppio magnetico garantisce l'interruzione sicura delle correnti di guasto CC, che sono più difficili da estinguere rispetto agli archi CA.

4. Involucro armadio e gestione termica

La custodia è realizzata in lamiera di acciaio zincato da 1,5 mm a 2,0 mm o in acciaio inossidabile di grado 304/316 per ambienti costieri e corrosivi. Dopo la fabbricazione viene applicata una finitura con verniciatura a polvere resistente alle intemperie e ai raggi UV, con tutte le cuciture saldate o sigillate in continuo. I gradi di protezione IP65 o IP66 sono standard, con IP65 adatto per la maggior parte delle applicazioni esterne e IP66 specificato per lavaggi ad alta pressione o ambienti estremamente polverosi. La porta dell'armadio di distribuzione PV Combiner Box è dotata di una guarnizione di compressione su tutto il perimetro e cerniere in acciaio inossidabile. La ventilazione passiva è fornita da scarichi di sfiato filtrati che equalizzano la pressione bloccando l'umidità e l'ingresso di insetti. L'aumento della temperatura interna è gestito attraverso un'ampia sezione trasversale delle sbarre e un design conservativo della densità di corrente, evitando punti caldi che possono ridurre le prestazioni dei fusibili.

5. Cablaggio, terminali e ingresso cavi

I cavi di ingresso delle stringhe entrano attraverso pressacavi o piastre pressacavo con grado di protezione IP sul fondo o sui lati dell'armadio, con dimensioni del pressacavo specificate per adattarsi al diametro del cavo dell'array. I terminali interni sono del tipo con morsetto a vite o bullone, adatti per conduttori in rame o alluminio. Le sbarre collettrici sono in rame stagnato, dimensionate per una distribuzione uniforme della corrente su tutti i canali di ingresso. I canali di gestione dei cavi e i punti di ancoraggio all'interno dell'armadio garantiscono una disposizione ordinata e funzionale.

6. Modulo di monitoraggio intelligente (opzionale)

Una scheda di monitoraggio opzionale misura la corrente delle singole stringhe tramite sensori a effetto Hall, la tensione del bus, lo stato dell'interruttore e lo stato dell'SPD. I dati vengono trasmessi tramite RS485 Modbus RTU a un data logger locale, all'inverter o a una piattaforma SCADA remota. Gli allarmi di squilibrio della corrente di stringa consentono ai team operativi di individuare stringhe con prestazioni insufficienti o guaste dalla sala di controllo, eliminando la necessità di rilevamenti manuali con pinze amperometriche su array di grandi dimensioni. Il modulo è autoalimentato dal bus CC e non richiede alimentazione ausiliaria separata.

7. Conformità agli standard

L'armadio è progettato e testato secondo IEC 61439-1 (apparecchi di comando e di commutazione a bassa tensione) e IEC 61643-11 (dispositivi di protezione dalle sovratensioni). Le certificazioni regionali tra cui CE e TUV sono disponibili a seconda del mercato di destinazione.

Domande frequenti

D1: Quante stringhe FV possono essere combinate in un armadio di distribuzione PV Combiner Box?

Le configurazioni standard vanno da 2 a 24 ingressi stringa. I conteggi di input personalizzati sono disponibili su richiesta. Il numero di ingressi, combinato con il valore nominale del fusibile di stringa, determina la corrente totale della sbarra collettrice: i nostri tecnici ti aiuteranno a selezionare la dimensione corretta dell'armadio in base al progetto del tuo array.

Q2: Qual è la differenza tra una scatola combinatrice e un armadio di distribuzione?

I termini sono spesso usati in modo intercambiabile, ma il nostro prodotto svolge entrambe le funzioni in un unico contenitore. Come combinatore, aggrega più ingressi di stringa su una singola uscita CC. Come armadio di distribuzione, può anche suddividere l'alimentazione CC su più carichi o includere funzionalità aggiuntive come un quadro CC per più ingressi dell'inverter. L'armadio può essere configurato per adattarsi alla topologia specifica del sistema.

Q3: Di quale tensione ho bisogno: 1000 V CC o 1500 V CC?

Ciò dipende dalla tensione massima del sistema dell'array fotovoltaico. La maggior parte dei sistemi residenziali e commerciali fino a circa 100 kW utilizzano 1000 V CC. I sistemi su scala industriale adottano sempre più 1500 V CC per ridurre le perdite dei cavi e le quantità del combinatore. I nostri armadi sono disponibili in entrambe le classi di tensione, con componenti opportunamente dimensionati. Non specificare mai un armadio da 1000 V per un array da 1500 V: verificare prima la tensione di ingresso massima dell'inverter.

Q4: È possibile installare il mobile all'aperto con esposizione diretta alla pioggia e al sole?

SÌ. L'involucro standard IP65 è progettato per l'installazione permanente all'esterno, con guarnizioni delle porte sigillate, rivestimento resistente ai raggi UV e scarichi filtrati. Per posizioni estremamente esposte è disponibile IP66. Nei climi tropicali e desertici si consiglia un accessorio per la tettoia parasole per ridurre il riscaldamento solare diretto e prolungare la durata dei componenti.

Q5: È necessaria una protezione contro le sovratensioni in ogni armadio combinato?

Lo consigliamo vivamente. Gli impianti fotovoltaici coprono ampie superfici e sono intrinsecamente suscettibili alle sovratensioni indotte dai fulmini vicini. Un singolo evento di sovratensione può danneggiare più stringhe e lo stadio di ingresso CC dell'inverter. I nostri armadi includono SPD di Tipo 1+2 o Tipo 2 come standard e consigliamo di installare gli SPD sia a livello del combinatore che all'ingresso CC dell'inverter per una protezione a più livelli.

Q6: Cos'è l'opzione di monitoraggio intelligente e ne ho bisogno?

Il modulo di monitoraggio misura la corrente per stringa e comunica i dati sulle prestazioni a livello di stringa al tuo SCADA o alla piattaforma di monitoraggio. Per i sistemi di piccole dimensioni con facile accesso all'array, i controlli manuali possono essere sufficienti. Per siti o installazioni di grandi dimensioni in cui la localizzazione rapida dei guasti è fondamentale, il monitoraggio intelligente riduce i tempi di risoluzione dei problemi da ore a minuti segnalando esattamente la stringa con prestazioni inferiori.

Q7: Quale manutenzione è richiesta sul quadro combinato?

Perché scegliere un armadio di distribuzione con scatola combinatrice fotovoltaica?

Per ciascun sito è stato specificato un unico armadio combinatore, posizionato all'estremità dell'array più vicino all'inverter. Tutti i cavi delle stringhe sono stati fatti passare a breve distanza dalle estremità dell'array nell'armadio, dove terminavano su singoli ingressi con fusibile. L'uscita CC principale dell'armadio, un'unica coppia di cavi protetta, collegava il combinatore all'inverter, riducendo drasticamente il consumo totale di rame e semplificando lo scavo.

La fusione per stringa del cabinet era essenziale per i grandi array paralleli. In caso di guasto di una stringa, ad esempio un diodo di bypass in cortocircuito o un modulo danneggiato, il fusibile interessato si spegnerebbe, isolando la stringa mentre l'array rimanente continuava a funzionare inalterato. Senza la fusione per stringa, un singolo guasto potrebbe potenzialmente ripercuotersi nella stringa guasta da tutte le altre stringhe parallele, creando un rischio di incendio.

La protezione contro i fulmini è stata una caratteristica decisiva. I dispositivi di protezione da sovratensione di tipo 1+2 installati in ogni armadio hanno fornito la prima linea di difesa contro le sovratensioni indotte, proteggendo sia il cablaggio dell'array che il costoso stadio di potenza dell'inverter a valle. Il sezionatore DC principale ha consentito ai tecnici locali di isolare in sicurezza l'intero array durante la manutenzione dell'inverter o la sostituzione della pompa, con una funzione di blocco per impedire la rieccitazione accidentale.

Per i dieci siti più grandi, è stato incluso il modulo di monitoraggio intelligente opzionale, che misura la corrente per stringa e trasmette i dati al sistema SCADA centrale tramite il collegamento GPRS dell'inverter.