태양 에너지가 전 세계적으로 계속 성장함에 따라 태양광(PV) 프로젝트는 더 높은 안전 표준을 요구합니다. 중요한 구성 요소 중 하나는 태양광 절연체 스위치입니다. 이 기사에서는 왜 해외 PV 프로젝트가 그것 없이는 성공할 수 없는지 설명합니다.
1. 어떤 역할을 하는가태양광 절연체 스위치PV 프로젝트에서 플레이하시나요?솔라 아이솔레이터 스위치는 태양광 발전 시스템에서 직류(DC) 전기를 수동으로 차단하는 안전 장치입니다. 이를 통해 태양광 패널에서 생성된 DC 전력을 안전하게 격리할 수 있습니다.
태양광 패널은 햇빛에 노출될 때마다 전기를 생성합니다. 그리드가 꺼져 있을 때에도 고전압 DC를 생성할 수 있습니다. 절연체 스위치는 기술자가 전기적 위험 없이 시스템에서 안전하게 작업할 수 있도록 보장합니다. PV 스트링은 인버터가 AC 출력을 생성하지 않는 경우에도 빛이 있을 때마다 전압을 제공할 수 있습니다.
잘못된 배선이나 부품 고장으로 인해 전기 화재가 발생할 수 있습니다. 적절한 정격의 절연 스위치는 긴급 상황에서 전원을 차단하여 화재 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
대부분의 국가에서는 안전 규정을 준수하기 위해 태양광 설비에 절연체 스위치 사용을 의무화하고 있습니다. 여기에는 IEC 60947, 미국의 NEC Article 690, 호주의 AS/NZS 5033이 포함됩니다. 호주 표준 AS/NZS 5033에서는 옥상 태양열 절연체 스위치 설치를 의무화했습니다. 국제 프로젝트의 경우 DC 절연은 IEC/EN에 따른 설계 및 문서화 프로세스 내에서 지정되고 검증되는 경우가 많습니다. 일반적인 기준은 IEC/EN 60947-3을 준수하는 스위치 단로기를 사용하는 것입니다.
시스템의 일부를 분리하면 전체 PV 어레이를 종료하지 않고도 보다 쉽게 진단하고 수리할 수 있습니다. 로컬 절연기는 회로의 부적절한 지점에서 우발적인 접촉, 커넥터 손상 또는 스위칭 이벤트의 가능성을 줄이는 반복 가능한 절차를 지원합니다.
태양광 절연체 스위치는 일반적으로 지붕의 태양광 패널과 인버터의 DC 끝 부분에 가깝습니다. 이는 패널이 지상과 지붕 모두에서 분리될 수 있음을 의미합니다. 인버터 절연체 스위치는 태양광 시스템의 DC 측, 특히 PV 어레이와 인버터 사이에 설치해야 합니다.
신뢰할 수 있는 격리 지점이 없으면 기술자가 즉석에서 작업을 수행할 가능성이 더 높습니다. 일반적인 안전하지 않은 관행은 다음과 같습니다.
적절한 절연이 없으면 기술자는 회로가 작동하는 동안 DC 커넥터를 분리할 수 있습니다. 이로 인해 아크 위험이 증가하고 나중에 뜨거운 접합 및 손상된 커넥터로 나타나는 잠재적인 오류가 발생할 수 있습니다.
원격 종료는 눈에 띄는 로컬 중단을 생성하지 않습니다. 정의된 개방 지점이 없으면 작업자는 작업을 시작하기 전에 회로의 전원이 실제로 꺼졌는지 확인할 수 없습니다.
"오프"와 "아이솔레이션"의 차이점
인버터가 비활성화되거나 AC를 생성하지 않는 경우에도 DC 전압은 어레이에 계속 남아 있을 수 있습니다. 이는 터미널을 여는 데 안전한 조건이 아닙니다. 이와 대조적으로 PV 정격 절연체에서 DC 회로가 열리면 알려진 위치에 정의된 개방 지점이 있어 확인 후 제어된 유지 관리 작업 흐름을 지원합니다.
AC 전류는 자연스럽게 영점을 통과하므로 아크를 더 쉽게 끌 수 있습니다. DC 전류는 연속적이므로 연결이 끊어지면 지속적이고 위험한 아크가 생성됩니다. 표준 AC 스위치에는 DC 전원에 필요한 특수 아크 소호 메커니즘이 부족합니다. 태양광 시스템에서 이를 사용하면 심각한 과열, 용융 및 심각한 화재 위험이 발생할 수 있습니다.
품질이 낮은 절연체는 불필요하게 작동될 수 있습니다. 특히 해안 지역에서는 부식으로 인해 스위치 고장이 발생할 수 있습니다. 빈번한 스위칭으로 인한 기계적 마모는 시간이 지남에 따라 접점 성능을 저하시킬 수 있습니다. 습기 및 화학 물질에 노출되면 절연체가 손상되어 전도성이 높아질 수 있습니다. 잘못 설치하면 전기 화재나 시스템 오류가 발생할 수 있습니다.
긴급 상황은 시간적 압박과 불완전한 정보를 만들어냅니다. 로컬로 접근 가능한 격리 지점을 통해 응답자와 현장 직원은 어느 도체에 전류가 흐르고 있는지 추측하지 않고도 정의된 경계를 설정할 수 있습니다.
해외 PV 프로젝트를 위한 태양광 절연체 스위치를 선택할 때 엔지니어는 다음 기준을 고려해야 합니다.
스위치는 시스템의 최대 전압 및 전류와 일치하거나 초과해야 합니다. 엔지니어는 병렬 스트링 전류 합산을 포함하여 최악의 경우 저온 Voc(개방 회로 전압) 및 연속 전류 기준을 계산해야 합니다.
DC 아크는 AC 아크보다 소화하기가 더 어렵습니다. 스위치에는 적절한 아크 소호 기능이 있어야 합니다. PV에 적합한 DC 아이솔레이터 스위치는 회로를 신속하게 개방하고 접점 분리로 형성되는 아크를 관리하도록 설계되었습니다. "안전한 차단"은 접촉 간격, 절연 거리, 기계적 스위칭 속도 및 아크 제어의 조합입니다.
실외 설치의 경우 IP65 이상의 침투 보호가 권장됩니다. IP66 등급은 먼지와 물로부터 보호하는 데 매우 중요합니다. 실외 PV 설치도 UV 및 열 스트레스를 가하므로 인클로저 재료는 장기간 노출과 높은 온도를 견딜 수 있어야 합니다.
IEC, UL, TÜV 또는 기타 지역 표준을 준수하는지 확인하세요. 국제 프로젝트의 경우 IEC/EN 60947-3을 준수하는 스위치 단로기를 사용하십시오. 규정 준수는 선택과 문서화, 검증을 통해 달성됩니다. 지정되지 않은 스위치를 설치해도 달성되지 않습니다.
엔지니어는 단극(도체 1개용) 또는 이중극(양극 및 음극 DC 라인용)을 고려해야 합니다. 유지 관리 팀이 경계에 대해 모호함을 갖지 않도록 두 DC 도체를 모두 분리하는 것이 좋습니다.
잠금 가능한 OFF 위치는 유지보수 격리 절차를 지원합니다. 스위치가 OFF 상태이면 회로가 열리고 정격 조건 내에서 사용할 때 절연에 적합한 절연 및 분리가 제공됩니다.
명확한 ON/OFF 표시가 있는 포지티브 스위칭 메커니즘은 기술자가 스위치 상태를 확인하는 데 도움이 됩니다.
• 등급: 최악의 저온 Voc, 연속 전류 기준 및 병렬 스트링 전류 합산
• 카테고리: 회로에 적합한 PV DC 듀티 분류
• 배치: 문서화된 격리 경계가 있는 인버터 근처의 접근 가능한 위치
• 종단: 도체 범위, 페룰/러그, 토크 값, 시운전 검증
• 환경: IP 등급, UV 저항, 온도 범위, 밀봉 및 장착 방법
• 문서화: SLD(Single Line Diagram) 매핑, 라벨, 시운전 기록 및 유지 관리 절차 참고 사항
태양광 차단기 스위치는 최소한 1년에 한 번 검사해야 합니다. 유지 관리는 열 손상, 습기 유입 및 인클로저의 물리적 무결성을 확인하는 데 중점을 둡니다. 기술자는 또한 핸들의 기계적 작동을 테스트하여 핸들이 부서지거나 걸리적거리지 않았는지 확인해야 합니다.
태양광 절연체 스위치는 모든 태양광 발전 시스템에서 작지만 중요한 부분입니다. 이는 안전, 규정 준수 및 운영 효율성을 보장합니다.
PV 회로는 조명 아래에서도 전원이 공급된 상태를 유지할 수 있습니다. DC 스위칭에는 특별히 설계된 아크 제어가 필요합니다. PV 등급 태양광 차단기 스위치는 엔지니어와 서비스 팀에게 작동, 잠그기 및 검증할 수 있는 정의된 경계를 제공합니다.
해외 PV 프로젝트는 일반적으로 IEC 및 EN 기대치에 따라 지정되고 검증됩니다. 격리 장치는 PV DC 의무에 적합하고 시스템에 대해 올바른 등급을 받아야 하며 기술자가 작동하고 개방 상태를 확인하고 필요할 때 잠글 수 있도록 설치되어야 합니다.