Ao projetar um sistema de energia solar ou de distribuição de energia, terá de tomar uma decisão crucial, ou seja, escolher uma caixa combinadora AC ou uma caixa combinadora Caixa combinadora DC? Embora ambos os tipos de caixas combinadoras tenham objectivos semelhantes - integrar várias entradas eléctricas numa saída, os seus desenhos, componentes e aplicações são bastante diferentes.
Diferenças fundamentais no tratamento atual
Caraterísticas | Caixas combinadoras DC | Caixas combinadoras AC |
| Posição | Posicionado no lado de entrada dos inversores solares, que processam a corrente contínua (CC) dos painéis solares. | Funciona no lado da saída dos inversores, combinando várias saídas de corrente alternada (CA) dos inversores numa única alimentação que se liga ao seu painel elétrico ou ligação à rede. |
| Funcionamento | Funciona antes da inversão: Lida com energia DC bruta diretamente dos painéis solares | Funciona após a inversão: Manuseia a energia CA convertida por inversores |
| Manuseamento de tensão | Manuseamento de tensões mais elevadas: Normalmente gere tensões entre 600V-1500V DC | Níveis de tensão padrão: Normalmente lida com 120V, 208V, 240V, ou 480V AC |
| Proteção | Proteção das cordas: Inclui fusíveis ou disjuntores para cada string | Proteção do inversor: Inclui disjuntores para cada saída do inversor |
| Proteção contra sobretensões | Proteção contra sobretensões: Protege contra descargas atmosféricas e picos de tensão | Conformidade com a rede: Assegura a sincronização com os padrões de energia da rede eléctrica |
| Controlo | Capacidade de monitorização: Os modelos avançados incluem monitorização ao nível das cordas | Funcionalidade de desconexão: Fornece um ponto central para o encerramento do sistema |
| Aplicabilidade | Os combinadores de corrente contínua são essenciais para instalações de grande escala em que é necessário consolidar várias cadeias de painéis antes de chegar ao inversor. | Os combinadores CA são particularmente valiosos em sistemas com vários microinversores ou quando se combinam as saídas de vários inversores de string. |
Quais são as principais distinções técnicas entre as caixas combinadoras AC e DC?
Caraterísticas de tensão
- As caixas de junção CC lidam com eletricidade CC de alta tensão, o que apresenta desafios de segurança únicos. Os arcos de corrente contínua podem manter-se durante mais tempo do que os arcos de corrente alternada e requerem seccionadores de segurança especializados.
- As caixas de derivação CA funcionam com tensões CA padrão que seguem as normas eléctricas típicas dos edifícios, tornando-as mais fáceis de trabalhar do ponto de vista da segurança.
Considerações de segurança
- As caixas de distribuição de corrente contínua requerem deteção de falhas de arco e encerramento rápido para atenuar os riscos de incêndio associados à corrente contínua de alta tensão. Devem cumprir os requisitos do NEC para uma paragem rápida.
- As caixas de distribuição CA tratam principalmente da proteção contra sobreintensidades e da ligação à terra adequada. Devem cumprir as normas UL e NEC para os quadros de distribuição.
Diferenças de componentes
- As caixas de corrente contínua utilizam fusíveis, disjuntores e seccionadores com classificação de corrente contínua especificamente concebidos para aplicações de corrente contínua. Os componentes CA padrão não podem ser substituídos devido a desafios de extinção de arco.
- As caixas CA utilizam componentes eléctricos CA normalizados que estão facilmente disponíveis e são menos dispendiosos do que os seus equivalentes CC.
Cenários de aplicação
Cenários de aplicaçãoQuando utilizar uma caixa combinadora DC?
- Sistemas centrais de inversores com várias cadeias de painéis solares
- Instalações solares comerciais ou de serviços públicos em grande escala
- Sistemas em que são inevitáveis longos percursos de cabos CC
- Instalações que requerem monitorização ao nível das cordas
Quando utilizar uma caixa combinada de CA?
- Instalações solares baseadas em microinversores
- Sistemas com múltiplos inversores de string
- Instalações comerciais com vários pequenos inversores
- Ao consolidar as saídas CA antes do painel de distribuição principal
Considerações sobre instalação e manutenção
As caixas de distribuição CC requerem conhecimentos especializados de instalação devido aos perigos da corrente contínua de alta tensão. Os técnicos necessitam de formação e ferramentas específicas para uma instalação e manutenção seguras. A inspeção regular das ligações de corrente contínua é fundamental, uma vez que as ligações soltas podem conduzir a arcos voltaicos perigosos.
A instalação da distribuição de corrente alternada segue as práticas eléctricas padrão familiares à maioria dos electricistas. A manutenção envolve normalmente verificações de rotina das ligações e a garantia de que os disjuntores funcionam corretamente. Uma vez que os combinadores de CA lidam com tensões mais baixas após a inversão, os riscos de segurança durante a manutenção são reduzidos.
Conclusão
Compreender a diferença entre caixas combinadoras CA e CC é essencial para projetar instalações solares que sejam seguras, eficientes e estejam em conformidade com os regulamentos. Esta escolha não é arbitrária - depende da arquitetura do seu sistema e da seleção de componentes.
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