ROZDZIELNICE FOTOWOLTAICZNE DC

Rozdzielnice fotowoltaiczne DC — kluczowe urządzenie w instalacji fotowoltaicznej

Rozdzielnice fotowoltaiczne DC (Direct Current) to kluczowe elementy wszystkich instalacji fotowoltaicznych. Zainstalowane w rozdzielnicy komponenty służą m.in. do dystrybucji energii, ochrony instalacji i kontroli przepływu prądu stałego (DC) generowanego przez panele słoneczne. Sprawdź, jaką rolę pełni rozdzielnica solarna DC i jak wybrać model odpowiedni do indywidualnych potrzeb.

Rozdzielnica fotowoltaiczna DC — czym jest i jakie ma funkcje?

Rozdzielnica fotowoltaiczna DC to rozdzielnica elektryczna stworzona specjalnie do instalacji solarnych. Od klasycznych rozdzielnic różni ją przede wszystkim funkcjonalność i parametry dopasowane do specyfikacji instalacji fotowoltaicznych, a konkretnie do tzw. strony DC tych instalacji.

Warto bowiem wiedzieć, że panele słoneczne generują prąd stały (DC - Direct Current), ale systemy i urządzenia docelowe korzystają z prądu zmiennego (AC - Alternating Current). Każda instalacja solarna ma zatem dwie “strony” — DC i AC, pomiędzy którymi znajduje się inwerter (falownik) zmieniający prąd stały na zmienny.

Rozdzielnica PV DC zabezpiecza jedną stronę tego układu, a rozdzielnica fotowoltaiczna AC drugą. W sprzedaży dostępne są także rozdzielnice fotowoltaiczne AC/DC, które obsługują obie strony instalacji. Te modele przeważnie mają też zintegrowany inwerter.

Do czego służy rozdzielnica fotowoltaiczna DC?

Rozdzielnice fotowoltaiczne DC pełnią w instalacji solarnej wiele istotnych funkcji. Ich głównym zadaniem jest zapewnienie bezpiecznej, kontrolowanej i efektywnej dystrybucji energii elektrycznej wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne.

Ta dystrybucja, czyli rozdzielanie energii jest możliwa dzięki takim komponentom, jak bloki rozdzielcze, listwy zaciskowe N + PE, szyny zbiorcze i listwy zaciskowe na szyny. Umożliwiają one np. “zebranie” prądu z wielu łańcuchów (szeregów) paneli na jeden obwód prowadzący do falownika, rozgałęzienie przyłączą źródłowego na kilka falowników, a także dystrybucję energii do różnych dodatkowych systemów DC — np. akumulatorów.

Ponadto rozdzielnica PV DC chroni obwody DC przed przeciążeniami, zwarciami i innymi niebezpieczeństwami elektrycznymi. Jest to zatem rozdzielnica bezpiecznikowa wyposażona w różne zabezpieczenia, takie jak np. wyłączniki nadprądowe (MCB) i wyłączniki różnicowoprądowe (RCD). Ich działanie polega przede wszystkim na odcięciu dopływu prądu do obwodu w przypadku wykrycia niepożądanych zdarzeń, co skutecznie chroni przed uszkodzeniem sprzętu, porażeniem czy pożarami.

Niektóre rozdzielnice fotowoltaiczne DC mogą być wyposażone w różne funkcje monitorowania parametrów instalacji, takich jak natężenie prądu, napięcie, moc czy temperatura. Pozwala to użytkownikowi na bieżącą kontrolę nad pracą systemu i identyfikację ewentualnych problemów. Warto zaznaczyć, że nie są to proste rozdzielnice z licznikiem zużycia prądu, a znacznie bardziej złożone systemy kontroli dostarczające wielu istotnych dla użytkownika informacji.

Rozdzielnice PV DC — rodzaje

W sprzedaży dostępne są rozdzielnice PV DC różnego typu, dostosowane do specyficznych potrzeb i konfiguracji instalacji fotowoltaicznej. W każdym przypadku kluczowe jest zapewnienie bezpieczeństwa i niezawodności pracy całego systemu. Dlatego też właściwie dobrana i zainstalowana rozdzielnica solarna DC jest niezbędna dla prawidłowego i efektywnego działania instalacji fotowoltaicznej.

Wśród różnych modeli wymienić warto np. rozdzielnice PV DC ze zintegrowanym inwerterem. W skrzynce takiej znajdują się zarówno systemy kontroli, sterowania i zabezpieczenia strony DC instalacji, jak i wbudowany falownik, który zamienia prąd stały na zmienny. To kompaktowe urządzenie upraszcza architekturę sieci i pozwala zaoszczędzić miejsce.

Warto zaznaczyć także, że inny rodzaj rozdzielnicy solarnej DC należy zastosować do systemów off-grid i grid-tied, a więc podłączonych do publicznej sieci elektrycznej i autonomicznych. W systemach off-grid (ale też w instalacjach hybrydowych) często stosuje się magazyny energii (akumulatory) ładowane prądem stałym. Rozdzielnica PV DC odpowiada zatem za dystrybucję prądu do takich magazynów.

Oczywiście każda rozdzielnica PV DC musi być dopasowana do parametrów elektrycznych i architektury konkretnej instalacji fotowoltaicznej. Od liczby i wydajności paneli (m.in. mocy generowanego przez nie prądu) zależy np. to, jak duża rozdzielnica będzie potrzebna. Poszczególne modele mają bowiem odmienną liczbę modułów i mogą obsługiwać określoną liczbę stringów (szeregowo połączonych paneli).

Do mocy i generowanego prądu znamionowego dopasować trzeba również systemy rozdzielania energii, jak i zabezpieczenia. Jest to kwestia bardzo indywidualna i zależna od specyfikacji konkretnej instalacji.

Na szczęście w sprzedaży są modułowe rozdzielnice PV DC. Pozwalają one na indywidualny dobór wyposażenia, a także jego ewentualną wymianę, np. w przypadku rozbudowy instalacji.

Rozdzielnice solarne DC — obudowa

Bardzo ważną funkcją rozdzielnicy solarnej DC jest izolowanie komponentów niebezpiecznych i wrażliwych. Odpowiednio skonstruowana obudowa rozdzielnicy zabezpiecza umieszczone w środku części przed dostępem osób (a te osoby przed porażeniem prądem), ale również przed czynnikami zewnętrznymi — wodą oraz cząstkami stałymi.

Wybierając rozdzielnicę solarną DC, powinniśmy brać pod uwagę jej umiejscowienie. Urządzenia te można bowiem montować w budynkach, ale też na zewnątrz, co wymaga innej ochrony przed warunkami atmosferycznymi.

W przypadku dobrze chronionych, osłoniętych rozdzielnic solarnych DC wystarczająca będzie standardowa obudowa z tworzywa i podstawowa klasa szczelności IP44 lub IP54.

Jeśli jednak rozdzielnica fotowoltaiczna DC może być narażona na działanie wody czy pyłu, lepiej zastosować wyższą klasę szczelności. Dostępne są nawet rozdzielnice hermetyczne IP65 i IP67 zapewniające całkowitą pyłoszczelność i doskonałą ochronę przed penetracją przez wodę.