配【pèi】电箱是光伏系统里【lǐ】一个重要组成【chéng】部分,在总造价中占【zhàn】比不高,但是【shì】关系【xì】到光伏系统的安全运【yùn】行和运维,是不【bú】可忽视的一部【bù】分。本文主要介【jiè】绍光伏户用配电箱【xiāng】的开关和电缆【lǎn】等如何选型,以及典型电气【qì】设【shè】计方案,供大家【jiā】参考。

【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

户用【yòng】配【pèi】电箱【xiāng】一般由【yóu】刀开关、自复式过欠【qiàn】压保护器【qì】、断路器、浪涌保护器后备断路器、和【hé】浪涌保【bǎo】护器组成。

1、断路器

断路器(空开,微【wēi】型断【duàn】路器)在【zài】线路中主要起到过载、短路保护作【zuò】用,同时起到正常情况下【xià】不【bú】频繁【fán】开断线路【lù】的作用。主要【yào】技术参数是额定电流和【hé】额定电【diàn】压,额定电流取逆变【biàn】器交流【liú】侧最大【dà】输出电流的【de】1.2~1.5倍,常见规格有16A、25A、32A、40A、50A和【hé】63A等【děng】。额定电压有单相230V和三相400V等。

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2、自复式过欠压保护器

自复式过欠压保护器是常用的一种保护【hù】开关【guān】,主要应用于低压配【pèi】电系统【tǒng】中,当线路中过电压和欠电压超过【guò】规定值时能自动断【duàn】开,并能自动【dòng】检测【cè】线【xiàn】路电压,当线路【lù】中电压恢复【fù】正常时能【néng】自动闭合【hé】。和逆变器自动过欠电压形【xíng】成【chéng】双保护,常【cháng】见型【xíng】号规格有【yǒu】20A、25A、32A、40A、50A、63A等(自复【fù】式过欠压保护【hù】器额定电流≥主断路器额定【dìng】电【diàn】流)。

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3、浪涌保护器

又【yòu】称防雷器,当电气回【huí】路或者通信线路中因为外界的【de】干【gàn】扰突然产生【shēng】尖峰电流或者电压时,浪涌保【bǎo】护【hù】器能在极短【duǎn】的时间内导通分流,从而避【bì】免浪涌对回路中【zhōng】其【qí】他设备的损害。选【xuǎn】型规则,最【zuì】大运行电压【yā】Uc>1.15U0,U0 是低【dī】压系统相线对中性线的标【biāo】称【chēng】电【diàn】压【yā】,即相【xiàng】电压 220 V。单相【xiàng】一般选择275V,三【sān】相一般选择440V,标称放电电【diàn】流选In=20kA(Imax=40kA)。

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4、浪涌保护器后备熔断器

当通过浪涌保护器【qì】的涌流【liú】大于其 Imax,浪涌保护器将被击穿失【shī】效,从而造【zào】成回路的【de】短路故障,为切【qiē】断短路故障,需要加装断路【lù】器【qì】或熔断器。每次发生雷击【jī】都会引起浪涌保护器的老化,如漏【lòu】电流长时间存在,浪涌保护【hù】器会【huì】过热【rè】加速【sù】老化,此时需要断路【lù】器或熔断器的【de】热保护【hù】系统【tǒng】在浪【làng】涌【yǒng】保护器达【dá】到最大可【kě】承受【shòu】热量前动【dòng】作断开【kāi】电涌器。一般 Imax>40KA 的宜选 40~63A 的,Imax<40KA的【de】宜【yí】选 20~32A的。

浪涌保【bǎo】护【hù】器前【qián】面的开关可【kě】选用熔断器和断路器。熔断器的特【tè】点;熔【róng】断器有【yǒu】反时限特性的长【zhǎng】延时和瞬时电流两【liǎng】段保护【hù】功能,分【fèn】别作为过载和短路防护用,就是【shì】故障熔断后必须更换熔断体。用【yòng】断路器的特【tè】点:断【duàn】路器【qì】有瞬时电流保护和过【guò】载热保护,故【gù】障断开后,可【kě】以手操复位【wèi】,不必【bì】更【gèng】换元件。

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5、刀开关

主要作为【wéi】不频繁地手动【dòng】接通和分【fèn】断【duàn】交、直流【liú】电【diàn】路或作【zuò】隔离开关用,创造一个明显开断点,起【qǐ】到安全提示的作用。选型规则【zé】,刀开关额【é】定电【diàn】流≥回路主【zhǔ】断路【lù】器额定电流,常见规格型【xíng】号有16A,32A和63A等。

配电箱必须要有一个物理隔【gé】离【lí】器件【jiàn】,使电【diàn】路有明显【xiǎn】断点,在【zài】检修和维护的情【qíng】况下,保证人员的安全【quán】。这个器【qì】件叫隔离开关,俗称刀闸,空【kōng】气【qì】开关,主要起到过流保【bǎo】护,通俗的讲是短【duǎn】路保护。一旦【dàn】发生短路,电流会迅速增加,超过一定整定【dìng】阈【yù】值,空气开【kāi】关自【zì】动【dòng】跳【tiào】闸【zhá】,起到保【bǎo】护作用。但空气开【kāi】关有可【kě】能被击穿或失灵。只有刀闸,才【cái】能实【shí】现彻底断路。

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6、交流侧电缆

交流电缆选型时,最好选择软铜线。一方面铜线的电阻率小,损耗小【xiǎo】,载流量大,另一【yī】方面可以【yǐ】避【bì】免铜铝化学【xué】腐【fǔ】蚀。电缆额定电【diàn】流一【yī】般【bān】为计算所【suǒ】得电缆中【zhōng】最大连续电流的1.25倍【bèi】。

7、电能计量

一【yī】般光伏电【diàn】能【néng】计量表,都与配电箱装在一起。也【yě】有一些地方会把电表与配电【diàn】箱分开来。配电箱与计量表放在一起比较好。一【yī】是离得近,线损【sǔn】比【bǐ】较少。二是【shì】节省一【yī】个【gè】箱子。三是查【chá】询和【hé】维修方便。我国户用【yòng】光伏电站,电表【biǎo】都是由【yóu】供电局免费提供和安装的,为了防止【zhǐ】个别用户【hù】私自更改电表设置,配电箱安装电【diàn】表【biǎo】的【de】门要有安全装置【zhì】,只【zhī】能允许供电【diàn】局打开。

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

选择箱体,与【yǔ】塑料箱体相比,金【jīn】属箱体较好【hǎo】。在金属箱【xiāng】体中,不锈【xiù】钢的最好。金【jīn】属箱体中,性价比比较【jiào】高的是镀锌【xīn】板喷【pēn】塑箱体【tǐ】,喷塑有二次【cì】防腐【fǔ】的功能。无【wú】论您的光伏配电箱是安【ān】装在户外还是安【ān】装在【zài】室【shì】内,都需【xū】要注意箱体的防尘防水【shuǐ】规格【gé】。户外【wài】要用IP65等【děng】级,户内要【yào】用IP21等级,如【rú】果是在海边或者盐雾环境比较【jiào】恶劣的地区,在选择光【guāng】伏配电【diàn】箱时,请务必【bì】选择镀锌板喷塑、敷铝【lǚ】锌【xīn】板喷塑【sù】、304不锈钢或者更【gèng】高规格的箱体【tǐ】,目的是防腐蚀。

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】并网要求不同,有些地【dì】方对配电【diàn】箱有些【xiē】特殊要求,比如【rú】配电箱是否要安装电表?电网接入【rù】方【fāng】案中是否要【yào】求配电箱安装【zhuāng】防孤岛【dǎo】装置。我们在选择购【gòu】买光【guāng】伏配电【diàn】箱的时候,首先要【yào】和供电局确认要【yào】求,再【zài】与厂家确认【rèn】规格。

来源:古瑞瓦特