Como escolher a caixa combinadora correta?

Ao planear um sistema solar ou elétrico, a escolha do caixa combinadora é uma decisão que requer uma análise cuidadosa. Uma boa caixa combinadora pode melhorar a segurança, aumentar a eficiência do sistema e garantir a durabilidade do equipamento em utilização prática. No entanto, lidar com diferentes configurações e requisitos técnicos - como o tamanho da corrente, a correspondência de tensão, o número de circuitos de entrada, o nível de proteção, etc. - pode parecer um pouco complicado. Abaixo, explicaremos passo a passo para o ajudar a fazer a escolha certa com base nas necessidades reais de engenharia.

1、Número de circuitos

O número de circuitos de entrada, também conhecido como "número de cadeias", determina quantas cadeias PV o caixa combinadora podem ser ligados. As configurações comuns variam entre 8 e 32 strings. As caixas combinadoras solares para sistemas residenciais requerem normalmente apenas 2 a 4 cordasenquanto os grandes projectos comerciais ou de centrais eléctricas podem necessitar de 16~32 cordas ou mesmo mais.

O número de fios não só afecta a capacidade da caixa combinadora, como também está relacionado com a dimensão total da corrente. Se o número de cabos for elevado, é necessário assegurar que a capacidade de transporte de corrente da Caixa combinadora DC é suficiente e, ao mesmo tempo, as especificações do fusíveis ou disjuntores deve corresponder-lhe.

Ao escolher o número de canais de entrada, recomendamos que se tenha em conta tanto as necessidades actuais como a possibilidade de expansão futura. A escolha de uma configuração ligeiramente superior à procura atual pode deixar espaço para ajustes em actualizações subsequentes do sistema e evitar a substituição de toda a caixa combinadora mais tarde.

2、Capacidade de transporte de corrente

Cada caixa combinadora é concebida para suportar uma corrente específica. Quando os painéis solares ou as cadeias de corrente contínua estão ligados, a corrente total pode acumular-se rapidamente. Se a capacidade da caixa combinadora for insuficiente, esta é suscetível de sobreaquecimento ou de falhas eléctricas.

Por exemplo, se uma string fotovoltaica produzir 10 A de corrente e ligar seis strings em paralelo com uma capacidade total de corrente de 100 A, deve selecionar uma caixa combinadora com uma capacidade de corrente de 100 A.

Como é que se chegou aos 100A? Aqui está uma fórmula: Imax=Ncordas*Isc*1,25

Fios: Número de cordas fotovoltaicas;

Isc: Corrente de curto-circuito do componente (A);

1.25: Coeficiente de margem, a margem de corrente adicional reservada no projeto ou no cálculo para fazer face a sobrecargas, incertezas ou redundâncias de segurança (geralmente 1,2 a 1,5).

Por conseguinte, uma caixa combinadora ideal deve incorporar fusíveis ou disjuntores que resistam a essas correntes e a sua corrente nominal deve, de preferência, exceder a corrente máxima do sistema para proporcionar uma margem de segurança para o funcionamento.

3、Correspondência de tensão

Diferentes sistemas fotovoltaicos funcionam com diferentes tensões - alguns a 600V DC, outros a 1000V e as grandes centrais eléctricas podem atingir os 1500V. Se a tensão nominal da caixa combinadora não corresponder à tensão do sistema, isso pode afetar o desempenho e a segurança.

Uma regra geral é escolher uma caixa combinadora com uma tensão nominal superior à tensão máxima de funcionamento do sistema. Por exemplo, se o sistema funcionar a 1000V, a caixa de distribuição deve ter uma tensão nominal de, pelo menos, 1100V para suportar flutuações de tensão ou picos instantâneos.

4、Índice de proteção IP

A caixa combinada de saída fotovoltaica pode estar exposta ao pó, à chuva e até às intempéries. Por isso, o nível de proteção IP é particularmente importante.

• IP20: Normalmente utilizado em ambientes interiores secos para caixas de distribuição, interruptores e tomadas. Pode impedir o contacto dos dedos, mas não é à prova de água.
• IP54: Poeira e salpicos de água. Encontra-se normalmente em ambientes interiores onde o vapor de água pode entrar em contacto, tais como aparelhos de cozinha e equipamento de fábrica.
• IP65: Completamente à prova de pó e resistente a jactos de água de baixa pressão. Esta é uma norma comum e importante para equipamento exterior, como caixas de distribuição solar, candeeiros de rua LED e câmaras de vigilância.
• IP66: Completamente à prova de pó e resistente a fortes jactos de água. Pode ser utilizado em situações mais exigentes, tais como decks de navios e ambientes de lavagem de automóveis.
• IP67: Completamente à prova de pó e pode ser imerso em água durante um curto período de tempo (normalmente 1 metro de profundidade, 30 minutos). Pode ser utilizado para equipamento exterior que possa ser ocasionalmente submerso por breves instantes.
• IP68: Completamente à prova de pó e pode funcionar durante muito tempo a uma profundidade específica debaixo de água. Utilizado para equipamento subaquático, como câmaras de mergulho e sensores subaquáticos

O grau de proteção IP65 já é capaz de satisfazer os requisitos da maioria dos cenários de aplicação. Mesmo no caso de condições ambientais mais severas, o grau de proteção IP66 pode proporcionar uma proteção suficiente.

5、Material do invólucro

O material do invólucro afecta a durabilidade do produto. Os invólucros de plástico são leves e de baixo custo, mas têm um desempenho menos eficaz contra a radiação UV em comparação com os materiais metálicos. Os invólucros metálicos, como o aço pintado ou o aço inoxidável, são geralmente mais resistentes, mas custam mais do que os invólucros de plástico.

Se o ambiente de instalação tiver temperaturas elevadas, luz solar intensa ou condições costeiras em que possa ocorrer corrosão, recomendamos que escolha um armário feito de aço inoxidável ou de material polimérico resistente aos raios UV.

6、Certificação

As caixas de distribuição qualificadas devem cumprir os seguintes requisitos certificações internacionais tais como CE, UL ou IEC. Isto não só indica uma qualidade fiável, como também simplifica a aceitação do projeto. Para as empresas EPC ou de instalação, a utilização de equipamento certificado pode reduzir os riscos, facilitar a cobertura de seguros e cumprir os regulamentos locais.

7、Equilíbrio entre custos e fiabilidade

Embora as opções mais baratas possam parecer rentáveis, conduzem frequentemente a custos de manutenção mais elevados e a uma vida útil mais curta. As caixas de distribuição desempenham um papel fundamental na proteção de segurança dos sistemas fotovoltaicos. Aumentar adequadamente o orçamento para escolher produtos mais fiáveis pode resultar em tempos de funcionamento estáveis mais longos e necessidades de manutenção reduzidas.

Conclusão

A escolha de uma caixa combinadora adequada requer uma consideração abrangente das suas condições ambientais específicas, da conceção do sistema e dos requisitos operacionais. Os parâmetros eléctricos (tensão, corrente e número de strings) devem corresponder à conceção do conjunto fotovoltaico e, ao mesmo tempo, o nível de proteção também tem de satisfazer os requisitos reais do ambiente de instalação.

Quer se trate de um telhado familiar ou de uma central fotovoltaica de grande escala, a avaliação cuidadosa destes parâmetros tornará a instalação mais fácil, o funcionamento mais fiável e a manutenção mais despreocupada.