PV 시스템용으로 안정적인 외부 DC 절연체 스위치를 선택하는 방법

외부 DC 아이솔레이터 스위치란 무엇입니까?

외부 DC 절연체 스위치는 광전지 시스템의 DC 회로에 설치된 수동으로 작동되는 스위칭 장치입니다. AC 차단기와는 달리 자연적인 영점 교차가 없으면 지속적인 전기 아크가 생성되는 직류를 차단하도록 설계되었습니다. 스위치의 내부 아크 소화 시스템은 밀폐된 챔버 내에서 아크를 소멸시켜 작업자와 하위 장비를 모두 보호합니다.

"외부"라는 용어는 장착 위치, 즉 인버터, 결합기 박스 또는 배터리 캐비닛 외부를 의미합니다. 이 배치를 통해 전원이 공급되는 인클로저를 열지 않고도 유지 관리 직원이 빠르게 접근할 수 있습니다. 또한 민감한 전자 장치에서 전환하는 동안 발생하는 열을 유지합니다.

PV 시스템에 DC 아이솔레이터 스위치가 필요한 이유는 무엇입니까?

PV 어레이는 햇빛이 패널에 닿을 때마다 DC 전압을 생성합니다. 인버터가 꺼진 후에도 DC 배선은 활성 상태로 유지됩니다. 이는 유지보수 담당자, 최초 대응자 및 장비에 심각한 위험을 초래합니다. DC 절연체 스위치는 어레이와 인버터 사이에 가시적이고 검증 가능한 차단을 생성하여 시스템을 안전하게 서비스할 수 있도록 해줍니다.

현재 많은 국가 전기 규정에서는 양극과 음극 모두에서 DC 절연을 의무화하고 있습니다. 예를 들어, 저전압 스위치기어에 대한 IEC 60947-1 표준은 이러한 절연 장비에 대한 작동 및 성능 요구 사항을 정의합니다. 규정을 준수하는 절연체 스위치가 없으면 PV 설치가 검사에 실패하고 보험 적용이 무효화될 수 있습니다.

규정 준수 외에도 고품질 외부 DC 절연체 스위치는 느슨한 연결, 습기 침입 또는 아크 결함으로 인한 전기 화재의 위험을 줄여줍니다. 또한 상업용 옥상 및 유틸리티 규모 플랜트의 핵심 기능인 긴급 상황 시 신속한 가동 중단이 가능합니다.

올바른 외부 DC 절연체 스위치를 선택하는 방법은 무엇입니까?

외부 DC 절연체 스위치를 선택하려면 장치를 PV 어레이의 전기적 특성 및 환경 조건에 맞춰야 합니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다.

• 정격 DC 전압:어레이의 최대 개방 회로 전압(600V, 1000V 또는 1500V)을 초과해야 합니다.
• 정격 전류:PV 스트링의 단락 전류에 안전 계수를 곱한 값보다 크거나 같아야 합니다.
• 극 수:양극 스위칭은 양극 도체와 음극 도체를 모두 분리합니다.
• IP 보호:외부 장치는 비, 먼지 및 UV 노출을 방지하기 위해 IP65 또는 IP66이 필요합니다.
• 아크 결함 처리:스위치에는 DC 부하에 대해 인증된 차단 용량이 있어야 합니다.

다음은 PV 시스템에 사용되는 일반적인 외부 DC 절연체 스위치 구성을 비교한 것입니다.

Soutya의 외부 DC 절연기 스위치는 IP66 등급 인클로저로 1000V 세그먼트를 포괄하므로 주거용 및 상업용 설치 모두에 적합합니다.

DC 아이솔레이터 스위치 성능에 적용되는 표준은 무엇입니까?

제조업체는 국제 및 국내 표준을 준수하도록 외부 DC 절연기 스위치를 설계해야 합니다. 가장 관련성이 높은 것은 다음과 같습니다:

• IEC 60947-1– 저전압 개폐 장치 및 제어 장치: 일반 규칙. 이 표준에는 스위치 분리를 위한 서비스 조건, 구성 요구 사항 및 테스트 방법이 요약되어 있습니다.
• GB/T 14048.1-2019– 저전압 스위치기어에 대한 성능 및 안전 기준을 설정하는 IEC 60947-1과 동등한 중국 규격입니다.
• IEC 61439-1– 외부 DC 절연체 스위치를 개별 구성 요소로 통합하는 저전압 스위치기어 어셈블리용.

이러한 표준에 대한 인증은 스위치가 연속 전류를 처리하고, 단락을 견디며, DC 아크를 안전하게 소멸할 수 있음을 입증합니다. 엔지니어는 프로젝트에 대한 외부 DC 절연기 스위치를 승인하기 전에 제조업체의 테스트 인증서를 요청해야 합니다.

Soutya DC 아이솔레이터 스위치에서 어떤 기능을 확인해야 합니까?

Soutya의 외부 DC 절연기 스위치는 열악한 PV 환경에서 신뢰성을 제공하도록 제작되었습니다. 프로젝트를 위해 이 제품을 평가할 때 다음 기능을 확인해 볼 가치가 있습니다.

• 이중 차단 접점 설계– 각 극에는 아크 에너지를 줄이고 접점 수명을 연장하는 두 개의 차단점이 있습니다.
• 고급 유전체 하우징– 절연 저항을 제공하고 UV 저하로부터 보호합니다.
• 명확한 ON/OFF 표시– 멀리서 육안으로 검사할 수 있어 작업자의 안전이 향상됩니다.
• Box-in-box 또는 외부 장착 옵션– 도관이나 인클로저 벽에 유연하게 설치할 수 있습니다.
• 양극 및 음극 스위칭 모두에 대해 정격– 유지 관리 중에 전체 DC 회로 절연을 보장합니다.

이러한 기능은 절연 강도, 온도 상승 제한 및 기계적 내구성을 강조하는 IEC 60947-1 표준 및 GB/T 14048.1 표준에 설명된 성능 기대치와 일치합니다.

참고자료

[1] IEC 60947-1. 저전압 개폐 장치 및 제어 장치 - 파트 1: 일반 규칙 [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. 저전압 개폐 장치 및 제어 장치 - 파트 1: 일반 규칙 [S]. 2019.

[3] 저전압 DC 스위치의 접촉 전극의 노화 특성. 에너지, 2021, 14(20): 6838.