Was ist eine Combiner Box, wie sie in PV-Systemen verwendet wird?

In ausgereiften Photovoltaik-Anlagen sieht man oft rechteckige Kästen, die vielleicht undurchsichtig sind oder nur einen transparenten Deckel haben. Was genau sind diese Kästen? Welche Rolle spielen sie in einem Fotovoltaik-Kraftwerk? In diesem Artikel werden wir diese Fragen nach und nach klären.

Ⅰ. Was ist eine Combiner Box, wie sie in PV-Systemen verwendet wird?

Die Photovoltaik Combiner Box (PV-Kombinator-Box) wird gewöhnlich auch als DC-Kombinator-Box. In einer Photovoltaikanlage ist die PV Combiner Box ein elektrisches Gerät, das dazu dient, mehrere Photovoltaikmodule (Solarmodule) zu kombinieren, die mit Gleichstrom (DC) gebündelt und an den Wechselrichter verteilt, um die Gleichstromversorgung in Wechselstrom (AC) für Haushalte, gewerbliche Gebäude oder Netznutzung. Die PV Combiner Box wird normalerweise zwischen dem PV-Reihe und die Wechselrichterund ist ein wichtiger Bestandteil des PV-Stromerzeugungssystems.

Ⅱ. Was macht eine PV Combiner Box?

Die Rolle der PV Mähdrescher Box kann anhand eines konkreten Beispiels veranschaulicht werden: Angenommen, Sie bauen ein Fotovoltaik-Kraftwerk, das aus folgenden Komponenten besteht 500 Fotovoltaikplatten. Jedes PV-Paneel kann Folgendes erzeugen 5 Ampere Stromstärke unter optimalen Betriebsbedingungen. Ohne a PV Kombinierer-Boxmüssen Sie die Ausgangskabel der einzelnen Geräte miteinander verbinden. 500 Tafeln zu einer Wechselrichter. Dies hätte nicht nur einen hohen Verkabelungs- und Anschlussaufwand und höhere Installationskosten zur Folge, sondern würde auch die Komplexität des Systems und mögliche Fehlerquellen erhöhen.

Durch die Installation eines PV Kombinierer-Boxkönnen Sie diesen Prozess vereinfachen:

1、Aktuell Mähdrescher: Alle 50 PV-Paneele bilden ein Sub-Array, und der Ausgang jedes Sub-Arrays ist mit einem PV Kombinierer-Box. Auf diese Weise brauchen Sie nur 10 Schachteln, die jeweils für die Aggregation des Stroms aus 50 PV-Paneele.

2、Sicherheitsmanagement: Jede PV Combiner Box ist ausgestattet mit internen Sicherungen oder Stromkreisunterbrecher. Diese Schutzeinrichtungen können automatisch abgeschaltet werden, wenn der Strom den sicheren Wert überschreitet, um zu verhindern, dass Überlastung und Kurzschluss, um die Sicherheit des Systems zu gewährleisten.

3、Wartung und Überwachung: Das Design der PV Combiner Box erleichtert die Inspektion und Wartung. Techniker können leicht auf die PV Combiner Box zugreifen, um den Status der Sicherungen zu prüfen und Parameter zu überwachen, wie z. B. aktuell und Spannung.

4、Kabelmanagement und Vereinfachung: Der Einsatz der PV Combiner Box reduziert die Anzahl und Länge der Kabel von den PV-Paneelen zum Wechselrichter erheblich, was nicht nur die Kosten für die Kabel, sondern auch die Spannungsabfall und Leistungsverlust weil das Kabel zu lang ist.

5、Verbesserung der Systemeffizienz: Durch die Reduzierung des Widerstands und des Spannungsabfalls trägt die PV Combiner Box dazu bei, den Gesamtwirkungsgrad des Systems zu verbessern und damit die Stromerzeugung zu steigern.

6、Skalierbarkeit des Systems: Wenn Sie in der Zukunft weitere PV-Paneele hinzufügen müssen, können Sie Abzweigstromkreise zur bestehenden Sammelschiene hinzufügen oder weitere Sammelschienen installieren, ohne das gesamte System neu zu gestalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Rolle der PV Mähdrescher Box in der PV-Stromerzeugungsanlage ist von entscheidender Bedeutung. Sie vereinfacht die Installation, erhöht die Sicherheit, senkt die Wartungskosten und verbessert den Wirkungsgrad des Systems, wodurch ein zuverlässiger Betrieb der Photovoltaikanlage gewährleistet wird.

Ⅲ. Wie funktioniert eine Solar Combiner Box?

Das Funktionsprinzip einer Solaranlage Mähdrescher Box stützt sich auf die folgenden Kernpunkte:

1、PV-Modul-Anschluss:

• Eingangsklemmen: Jedes PV-Modul wird an die Eingangsklemmen der SolarCombiner Box angeschlossen über DC-Kabel. In der Regel können an eine einzige Solar-Kombinationsbox mehrere PV-Module angeschlossen werden. Zum Beispiel, eine 12-Eingangs-Terminal Solar Combiner Box kann anschließen 12 PV-Module.
• Eingangsstrom: Angenommen, die Ausgangsspannung jedes PV-Moduls ist 40Vund der Strom ist 8AJede Eingangsklemme ist für eine Gleichspannung von 40Vund einem Gleichstrom von 8A.

2、Strompooling:

• Parallelschaltung: Im Inneren der solarCombiner Box sind diese Eingangsklemmen normalerweise in parallelDas bedeutet, dass die Spannung jeder Komponente konstant gehalten wird und der Strom die Summe der Ströme aller Komponenten ist.
• Gesamtausgangsstrom: Angenommen, die SolarCombiner Box ist angeschlossen an 10 PV-Moduleund der Ausgangsstrom der einzelnen Module ist 8Abeträgt der Gesamtausgangsstrom 80A (8A × 10 Module), und die Spannung ist immer noch 40V.

3、Schutz des Stromkreises:

• Stromkreisunterbrecher oder Sicherung: Normalerweise gibt es eine Stromkreisunterbrecheroder Sicherunghinter jeder Eingangsklemme, um die Überstromschutz. Sobald der Strom eines bestimmten PV-Moduls den sicheren Bereich überschreitet, schaltet der Schutzschalter oder die Sicherung diesen Stromkreis ab, um Schäden an anderen Geräten zu verhindern.
• Überspannungsableiter: Die Überspannungsableiterwird in der solarCombiner Box installiert, um das System vor Schäden durch Blitzüberspannungen zu schützen. Er kann die durch Blitzschlag erzeugte Hochspannung wirksam absorbieren und die Zerstörung von elektrischen Geräten verhindern.

4、Überwachungsfunktion (optional):

• Strom- und Spannungsüberwachung: Die High-End solarCombiner Box ist mit einer Strom- und Spannungsüberwachung ausgestattet, die den Strom und die Spannung jedes Eingangsanschlusses in Echtzeit überwachen kann. Werden Anomalien festgestellt, wie z. B. ein plötzlicher Stromabfall oder eine abnormale Spannungsschwankung einer Komponente, gibt das Überwachungsgerät einen Alarm aus.
• Störungserkennung und Alarm: Das Überwachungssystem ist in der Lage, Fehler im Stromkreis zu erkennen, wie z. B. ausgelöste Schutzschalter, Komponentenausfälle usw., und das Wartungspersonal über das Alarmsystem zur Überprüfung und Reparatur zu benachrichtigen.

5、Ausgang zum Wechselrichter:

• Ausgangsklemme: Der gebündelte Gleichstrom wird an den Wechselrichterdurch die Ausgangsklemme der solarCombiner Box. Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgangsstrom die Summe der Ströme aller parallelen Komponenten, und die Spannung bleibt die gleiche wie die der einzelnen Komponenten.
• Anschluss des Wechselrichters: Der Wechselrichter wandelt die Gleichstromversorgungaus der solarCombiner Box in AC-Stromdie in die lokalen Stromverbraucher eingespeist oder in das Stromnetz eingespeist wird.

Ein Beispiel: Nehmen wir an, eine Heim-PV-Anlage besteht aus 12 PV-Modulen, jedes Modul hat eine Ausgangsspannung von 40 V und einen Strom von 8 A. Im Folgenden wird der Arbeitsablauf der Solar Combiner Box beschrieben:

①Verbinden von Komponenten: 12 PV-Module werden über Kabel an die 12 Eingangsklemmen der Solar Combiner Box angeschlossen.

②Strompooling: Die Solar Combiner Box bündelt die Ströme der 12 Module. Der Gesamtausgangsstrom beträgt 96A (8A × 12 Module), und die Spannung wird auf 40V gehalten.

③Schutz des Stromkreises: Schutzschalter hinter jeder Eingangsklemme bieten Überstromschutz, und Blitzableiter schützen das System vor Blitzeinschlägen.

④Überwachung in Echtzeit: Die Überwachungseinrichtung überwacht den Strom und die Spannung jeder Eingangsklemme in Echtzeit und gibt Alarm, wenn ein Fehler festgestellt wird.

⑤Übertragung zum Wechselrichter: Der gebündelte Gleichstrom wird über die Ausgangsklemmen an den Wechselrichter übertragen, der ihn in Wechselstrom für den Hausgebrauch umwandelt.

Zusammenfassung

Die Solar Kombinierer-Box gewährleistet den effizienten und sicheren Betrieb des PV-Anlage durch Zusammenlegung der DC-Ausgang von mehreren PV-Moduleund bietet Stromkreisschutz und Echtzeit-Überwachung. Es spielt eine Schlüsselrolle in PV-Systemen, um die Verdrahtung zu vereinfachen und die Systemsicherheit und Gesamteffizienz zu verbessern.