EN
Biểu đồ kích thước bộ ngắt mạch cho các thiết bị năng lượng mặt trời PV 2025
Chọn lựa đúng máy cắt mạch cho một hệ thống năng lượng mặt trời PV là rất quan trọng. A máy cắt mạch bảo vệ hệ thống khỏi quá tải và mạch ngắn, ngăn chặn cháy và hư hỏng các tấm, biến tần và dây điện. Sử dụng một bộ ngắt quá nhỏ có thể khiến nó bị trượt liên tục; một bộ ngắt quá lớn sẽ không bị trượt khi cần thiết, có nguy cơ nguy hiểm. Dưới đây là một hướng dẫn đơn giản để kích thước máy ngắt mạch cho các thiết bị năng lượng mặt trời PV vào năm 2025, với lời khuyên rõ ràng cho các bộ phận hệ thống khác nhau.
Hiểu các bộ phận hệ thống mặt trời PV
Một hệ thống năng lượng mặt trời PV có một số bộ phận chính, mỗi bộ phận cần bộ ngắt mạch riêng.
Các tấm pin mặt trời được nhóm thành các dây, và mỗi dây cần một bộ ngắt để bảo vệ dây giữa các tấm pin và bộ biến tần. Máy biến tần, chuyển đổi điện DC từ các tấm thành điện AC để sử dụng tại nhà, đòi hỏi các bộ ngắt trên cả hai bên đầu vào (DC) và đầu ra (AC). Nếu hệ thống bao gồm bộ nhớ pin để lưu trữ điện dư thừa, cần có một bộ ngắt để bảo vệ pin và dây điện của nó khỏi dòng điện quá mức. Cuối cùng, tấm điện chính, nơi hệ thống năng lượng mặt trời kết nối với nguồn điện chính của ngôi nhà, có một bộ ngắt điện điều khiển dòng điện mặt trời vào nhà. Mỗi bộ phận có nhu cầu điện khác nhau, vì vậy mỗi bộ ngắt phải được kích thước phù hợp.
Các thuật ngữ chính cho kích thước
Trước khi đi sâu vào việc định kích thước, hãy học những thuật ngữ đơn giản này.
Dòng điện, được đo bằng ampere, là dòng điện. Tất cả các bộ phận năng lượng mặt trời đều có chỉ số nhiện lượng tối đa, và các bộ ngắt điện phải có khả năng xử lý điều này. Điện áp, được đo bằng volt, là lực đẩy điện; điện áp cao hơn có nghĩa là dòng điện thấp hơn cho cùng một lượng điện. Dòng điện liên tục là dòng chảy ổn định trong quá trình sử dụng bình thường, và các bộ ngắt điện phải được định kích thước cho 125% của nó (một quy tắc an toàn để ngăn ngừa quá nóng). Điện mạch ngắn là dòng điện đột ngột, cao từ mạch ngắn, và bộ ngắt phải chạy nhanh để ngăn chặn điều này.
Đánh giá kích thước của bộ ngắt mạch cho tấm pin mặt trời
Các tấm pin mặt trời được nối dây, và bộ ngắt dây phải xử lý dòng điện tối đa từ các tấm.
Ví dụ, nếu bạn có 4 tấm cho mỗi dây, mỗi tấm có 300 watt, dòng điện tối đa từ dây là khoảng 8,5 ampere. Để tìm kích thước bộ ngắt đúng, tính 125% dòng điện tối đa này (8,5 amp x 1,25 = 10,625 amp), do đó, một bộ ngắt 10 amp hoạt động. Nếu dây có 6 tấm mỗi tấm 300 watt, dòng điện tối đa vẫn là 8,5 amps (vì thêm nhiều tấm vào dây làm tăng điện áp, không phải dòng điện), vì vậy một bộ ngắt 10 amps vẫn đủ.
Đối với các tấm 400 watt, một chuỗi 4 tấm có dòng điện tối đa khoảng 11,0 amps. 125% của 11,0 amp là 13,75 amp, vì vậy cần một bộ ngắt 15 amp. Một chuỗi 6 tấm với 400 watt mỗi tấm cũng có dòng điện tối đa là 11,0 amp, vì vậy một bộ ngắt 15 amp cũng đúng ở đây.
Đối với các tấm 500 watt, một chuỗi 4 tấm có dòng điện tối đa khoảng 14,0 amps. 125% của 14,0 amp là 17,5 amp, vì vậy cần một bộ ngắt 20 amp. Điều tương tự cũng áp dụng cho một chuỗi 6 tấm với 500 watt mỗi tấm, cũng có dòng điện tối đa 14,0 ampere, cần một bộ ngắt 20 ampere.
Đánh giá kích thước bộ ngắt mạch cho Inverter
Máy biến đổi chuyển đổi điện DC từ các tấm lên điện AC, và chúng cần các bộ ngắt trên cả hai bên đầu vào (DC) và đầu ra (AC).
DC Input Side
Đối với một biến tần 3kW, dòng DC tối đa là khoảng 22 ampere. 125% 22 amp là 27.5 amp, nên cần một bộ ngắt 30 amp. Một biến tần 5kW có dòng DC tối đa khoảng 35 ampere. 125% 35 amp là 43,75 amp, vì vậy một bộ ngắt 45 amp sẽ hoạt động.
Một biến tần 7,6kW có dòng DC tối đa khoảng 50 ampere. 125% của 50 amp là 62,5 amp, vì vậy cần một bộ ngắt 60 amp. Đối với một biến tần 10kW, dòng DC tối đa là khoảng 65 ampere. 125% của 65 amp là 81,25 amp, vì vậy một bộ ngắt 80 amp là phù hợp.
Bên đầu ra AC
Về phía AC, một biến tần 3kW có dòng điện tối đa khoảng 13 ampere. 125% của 13 amp là 16,25 amp, vì vậy cần một bộ ngắt 20 amp. Một biến tần 5kW có dòng điện đầu ra biến đổi xoay quanh 21 ampere. 125% của 21 amp là 26,25 amp, vì vậy một bộ ngắt 30 amp là chính xác.
Một biến tần 7,6kW phát ra dòng điện AC tối đa khoảng 32 ampere. 125% của 32 amp là 40 amp, vì vậy một bộ ngắt 40 amp hoạt động. Đối với một biến tần 10kW, dòng điện đầu ra biến đổi chiều cao tối đa là khoảng 42 ampere. 125% của 42 amp là 52,5 amp, vì vậy một bộ ngắt 50 amp là phù hợp.
Đặt kích thước bộ ngắt mạch để lưu trữ pin
Pin lưu trữ năng lượng và giải phóng nó khi cần thiết, và bộ ngắt của chúng phải xử lý dòng điện trong khi sạc và xả.
Một pin 5kWh có dòng sạc/thả tối đa khoảng 40 ampere. 125% 40 amp là 50 amp, nên cần một bộ ngắt 50 amp. Đối với pin 10kWh, dòng điện tối đa là khoảng 60 ampere. 125% 60 amp là 75 amp, vì vậy một bộ ngắt 75 amp hoạt động.
Một pin 15kWh có dòng điện tối đa khoảng 80 ampere. 125% 80 amp là 100 amp, nên cần một bộ ngắt 100 amp. Đối với pin 20kWh, dòng điện tối đa là khoảng 100 ampere. 125% của 100 amp là 125 amp, vì vậy một bộ ngắt 125 amp là phù hợp.
Đặt kích thước bộ ngắt mạch cho kết nối bảng chính
Máy tắt trong bảng điều khiển chính của ngôi nhà điều khiển dòng điện mặt trời vào nhà.
Đối với tổng quy mô hệ thống năng lượng mặt trời 3kW, dòng điện chuyển đổi tối đa vào nhà là khoảng 13 ampere. 125% của 13 amp là 16,25 amp, vì vậy cần một bộ ngắt 20 amp. Một hệ thống 5kW có dòng điện chuyển đổi tối đa khoảng 21 ampere. 125% của 21 amp là 26,25 amp, vì vậy một bộ ngắt 30 amp hoạt động.
Một hệ thống 10kW có đầu ra dòng điện chuyển đổi tối đa khoảng 42 ampere. 125% của 42 amp là 52,5 amp, vì vậy một bộ ngắt 50 amp là phù hợp. Đối với một hệ thống 15kW, dòng điện tối đa là khoảng 63 ampere. 125% của 63 amp là 78,75 amp, nên cần một bộ ngắt 80 amp. Một hệ thống 20kW có dòng điện tối đa khoảng 84 amp, và 125% của 84 amp là 105 amp, vì vậy một bộ ngắt 100 amp hoạt động.
Mẹo để thay đổi kích thước máy cắt trong năm 2025
Sử dụng tiêu chuẩn 2025, vì các tấm pin mặt trời và biến tần mới vào năm 2025 hiệu quả hơn nhưng có thể có đỉnh dòng cao hơn. Luôn kiểm tra các thông số kỹ thuật 2025 của nhà sản xuất để xác định mức điện tối đa chính xác.
Hãy tính đến nhiệt độ: Ở những khu vực nóng, nơi nhiệt độ trung bình trên 32 độ C, dây và bộ ngắt có thể quá nóng. Tăng kích thước của bộ ngắt 10% ở những vị trí này để bù đắp.
Tránh trộn các thương hiệu: Sử dụng các bộ ngắt từ cùng thương hiệu với biến tần hoặc bảng điều khiển của bạn. Các bộ phận không phù hợp có thể gây ra sự cố hoặc thất bại, vì các thương hiệu khác nhau có thể có khả năng xử lý dòng hơi khác nhau.
Kiểm tra mã địa phương: Một số khu vực có quy tắc cụ thể. Ví dụ, California yêu cầu các bộ ngắt phải được dán nhãn để sử dụng năng lượng mặt trời, và các khu vực khác có thể có các yêu cầu tương tự để đảm bảo an toàn và tương thích.
Câu hỏi thường gặp
Điều gì sẽ xảy ra nếu bộ ngắt quá nhỏ?
Nó sẽ thường xuyên bị trượt, khiến hệ mặt trời tắt. Điều này làm giảm năng lượng và có thể làm hỏng bộ ngắt theo thời gian, vì thường xuyên bị trượt sẽ làm mòn các thành phần bên trong.
Tôi có thể dùng một cái ngắt lớn hơn khuyến cáo không?
Không, không. Một bộ ngắt lớn hơn sẽ không bị trượt trong quá tải, cho phép quá nhiều dòng chảy qua dây và thiết bị. Điều này có thể gây ra quá nóng, cháy hoặc hư hại vĩnh viễn cho các tấm pin, biến tần hoặc dây điện.
Tôi có cần một bộ ngắt đặc biệt cho hệ thống năng lượng mặt trời không?
- Vâng. Các bộ ngắt năng lượng mặt trời được thiết kế để xử lý điện DC, nguy hiểm hơn AC vì nó không thay thế, khiến nó khó bị gián đoạn hơn. Chúng cũng có độ bền cao hơn cho việc sử dụng ngoài trời, vì nhiều bộ ngắt hệ thống năng lượng mặt trời được lắp đặt trong các khoang ngoài trời.
Tôi nên kiểm tra các bộ ngắt điện thường xuyên như thế nào?
Kiểm tra chúng cứ sau 6 tháng. Hãy tìm dấu hiệu quá nóng, chẳng hạn như vết bỏng, nhựa tan chảy, hoặc mùi hôi mạnh. Ngoài ra, hãy kiểm tra sự ăn mòn, đặc biệt là ở các khu vực ẩm ướt hoặc ven biển, vì ăn mòn có thể ngăn chặn bộ ngắt máy bị trượt đúng cách.
Tôi tự cài đặt cái ngắt điện được không?
Tốt hơn là thuê một thợ điện được cấp phép. Hệ thống năng lượng mặt trời liên quan đến điện áp cao (cả DC và AC), và việc lắp đặt không chính xác có thể gây tử vong. Các thợ điện được đào tạo để định kích thước và lắp đặt các bộ ngắt điện đúng cách, đảm bảo tuân thủ các quy tắc và tiêu chuẩn an toàn địa phương.
Mục Lục
- Hiểu các bộ phận hệ thống mặt trời PV
- Các thuật ngữ chính cho kích thước
- Đánh giá kích thước của bộ ngắt mạch cho tấm pin mặt trời
- Đánh giá kích thước bộ ngắt mạch cho Inverter
- Đặt kích thước bộ ngắt mạch để lưu trữ pin
- Đặt kích thước bộ ngắt mạch cho kết nối bảng chính
- Mẹo để thay đổi kích thước máy cắt trong năm 2025
- Câu hỏi thường gặp