配电箱【xiāng】是光伏系统【tǒng】里一【yī】个重要【yào】组成部分,在总造价中占比不高,但是关系到光伏系统【tǒng】的安全运【yùn】行和运【yùn】维,是不可忽视【shì】的【de】一部分。本【běn】文主要【yào】介绍【shào】光伏户用配电【diàn】箱的开关和电缆等如何选型,以及典型电气设计方案【àn】,供【gòng】大家参【cān】考。

【科普】户用光伏配电箱原理及典型设计

一、户用光伏配电箱基本构成

户【hù】用【yòng】配电箱一【yī】般由刀开关、自复式过欠压【yā】保护器、断路器、浪涌保【bǎo】护器后【hòu】备断路【lù】器、和浪涌保护器组成【chéng】。

1、断路器

断路器(空开,微型【xíng】断路器)在线路【lù】中主要起到【dào】过载、短路保护作用,同【tóng】时起到正常情况下【xià】不频繁开【kāi】断线路的作用【yòng】。主要技术参数是【shì】额定电流和额定电压【yā】,额定电流取逆变【biàn】器【qì】交流【liú】侧最大输【shū】出电流的1.2~1.5倍,常见规格【gé】有16A、25A、32A、40A、50A和【hé】63A等。额【é】定【dìng】电压有【yǒu】单相230V和三相400V等。

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2、自复式过欠压保护器

自复式【shì】过欠压【yā】保护器【qì】是【shì】常【cháng】用的一种【zhǒng】保【bǎo】护开关,主要应用于低压配【pèi】电系统中,当线【xiàn】路中过电压和欠【qiàn】电压超过规定值时能【néng】自动断开,并能【néng】自动检测线路电压,当线路中电【diàn】压恢复正常时能自动闭【bì】合。和逆变器自动过欠电压形成双保护,常【cháng】见型号【hào】规格有【yǒu】20A、25A、32A、40A、50A、63A等(自【zì】复式过欠压【yā】保护器额【é】定电流≥主断路【lù】器额定电流【liú】)。

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3、浪涌保护器

又称防【fáng】雷器,当电气回【huí】路【lù】或者通信线路中【zhōng】因为外界【jiè】的干扰突然产生尖【jiān】峰【fēng】电流或者电【diàn】压时,浪涌保护【hù】器能在极短的时间内导通【tōng】分流,从而避【bì】免浪涌【yǒng】对【duì】回路【lù】中【zhōng】其他设备的损害。选【xuǎn】型规则【zé】,最大运行电压Uc>1.15U0,U0 是低压系统相【xiàng】线对中性线的标称电压,即相电压 220 V。单相一般选择275V,三相一【yī】般选【xuǎn】择440V,标称放【fàng】电电【diàn】流选In=20kA(Imax=40kA)。

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4、浪涌保护器后备熔断器

当【dāng】通过【guò】浪涌【yǒng】保护器的涌流【liú】大于【yú】其 Imax,浪涌保【bǎo】护器【qì】将【jiāng】被击穿失效,从而造成回路的短路故障,为【wéi】切断短路故障【zhàng】,需要加装断路器【qì】或【huò】熔断器【qì】。每【měi】次发生雷击都会【huì】引起浪涌保护器【qì】的老化,如漏电【diàn】流长时间【jiān】存在,浪涌保护器会过热【rè】加速【sù】老化,此时需要【yào】断路器或【huò】熔断器的热保【bǎo】护系统在【zài】浪涌【yǒng】保护器达到【dào】最大可承受热量前【qián】动作断开电涌器。一【yī】般 Imax>40KA 的宜选 40~63A 的,Imax<40KA的宜选 20~32A的。

浪涌保护器前【qián】面【miàn】的开【kāi】关可选用【yòng】熔断器和断路器【qì】。熔断器的特【tè】点;熔【róng】断器有反时限特性的长延时和瞬时【shí】电流【liú】两【liǎng】段保护【hù】功能,分别作为过【guò】载和短路防护用【yòng】,就是故障熔断后必须【xū】更换熔断体。用断路器【qì】的特点【diǎn】:断路器有【yǒu】瞬时电流保【bǎo】护和过载热保护,故障断开后,可以【yǐ】手操复位,不【bú】必更换【huàn】元件。

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5、刀开关

主要【yào】作为不频繁地【dì】手动接【jiē】通和分断交、直【zhí】流电路或作隔离开关用,创【chuàng】造一【yī】个【gè】明显开断点,起到安全【quán】提示的作用。选型规则,刀开【kāi】关额定【dìng】电流≥回路主断【duàn】路器额【é】定【dìng】电流,常见规格型号有16A,32A和63A等。

配电箱必须要有一【yī】个物理隔【gé】离器【qì】件【jiàn】,使电路【lù】有明【míng】显断点,在检修【xiū】和维护的【de】情况下,保证【zhèng】人员【yuán】的【de】安全。这个器件【jiàn】叫【jiào】隔离开关,俗称刀闸,空气开关,主要起到过流保护,通俗【sú】的讲【jiǎng】是短路保护。一旦发生短路,电流会迅【xùn】速增加【jiā】,超过一定【dìng】整定阈值,空气【qì】开【kāi】关【guān】自动跳闸,起到保护作用。但空气开关有可能被击【jī】穿或失灵。只有刀【dāo】闸,才能【néng】实现彻底断路【lù】。

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6、交流侧电缆

交流【liú】电缆选型时,最好选择软铜【tóng】线。一方面铜线的【de】电阻【zǔ】率小,损耗小,载流量大,另一方面可以【yǐ】避免【miǎn】铜铝化学腐【fǔ】蚀【shí】。电缆额定电流【liú】一般为计算【suàn】所得电缆中最大连续电流【liú】的1.25倍。

7、电能计量

一般光【guāng】伏电能计量【liàng】表【biǎo】,都【dōu】与配电箱装在【zài】一【yī】起。也有一些地【dì】方会把电表与【yǔ】配电箱分【fèn】开来。配电箱【xiāng】与计量【liàng】表放在一起比较好。一是离得近【jìn】,线【xiàn】损比较【jiào】少。二是节省一【yī】个箱子。三是查询和维修方便。我国户用光伏电站,电【diàn】表都是由供电【diàn】局免费提供和安【ān】装的,为了防止个别用【yòng】户私自【zì】更改电表【biǎo】设置【zhì】,配电【diàn】箱安装电表的门要有安全【quán】装置,只能允许供电局打【dǎ】开。

8、常见户用光伏系统断路器和电缆的选择

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二、典型户用单相配电箱设计

选【xuǎn】择【zé】箱体,与【yǔ】塑料箱体相比,金属箱体【tǐ】较【jiào】好。在金属箱体【tǐ】中,不【bú】锈钢的【de】最好。金属箱体中,性价【jià】比比较高的是【shì】镀锌板喷塑箱体,喷塑有【yǒu】二次【cì】防【fáng】腐的功能。无论您的光伏配电箱是【shì】安装在户【hù】外还【hái】是安装在室内,都需【xū】要注意箱体【tǐ】的防尘防水【shuǐ】规格。户外要用IP65等【děng】级,户内要用IP21等级,如果是【shì】在【zài】海边或者【zhě】盐雾【wù】环境比较恶劣的地【dì】区,在选择光伏【fú】配电箱时,请【qǐng】务必【bì】选择【zé】镀锌板喷塑、敷铝锌板喷塑、304不锈钢或者更【gèng】高规格的箱体,目的【de】是防腐蚀【shí】。

常用户用单相配电箱电气设计

1、3kw单相配电箱

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2、5kw单相配电箱

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3、6kw单相配电箱

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4、8kw单相配电箱

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5、10kw单相配电箱

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每个省对【duì】并网要求不【bú】同,有些地方对配电箱有些【xiē】特殊要求,比如配电箱是否【fǒu】要安装电表?电网【wǎng】接入方【fāng】案【àn】中是否要求【qiú】配电箱安装防孤【gū】岛装置。我们在选择购【gòu】买光伏配电箱的【de】时候【hòu】,首先【xiān】要和供电局确【què】认要【yào】求【qiú】,再与厂家确认规格。

来源:古瑞瓦特