Εξηγήσεις του κανόνα 120 για τη διασύνδεση του ηλιακού δικτύου

Φανταστείτε την οροφή σας καλυμμένη με λαμπερά ηλιακά πάνελ που παράγουν καθαρή ενέργεια, μόνο για να έχει η σύνδεσή σας στο δίκτυο σταμάτησε στο τελευταίο εμπόδιο.Αυτό το σενάριο δεν είναι υποθετικό, είναι μια πραγματικότητα που αντιμετωπίζουν πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιών όταν υιοθετούν ηλιακή ενέργεια.Ο κανόνας 120% του Εθνικού Ηλεκτρικού Κώδικα (NEC) αποτελεί ένα τέτοιο ρυθμιστικό εμπόδιο στην υιοθέτηση της ηλιακής ενέργειας.

Ποιος είναι ο κανόνας του 120% ηλιακής ενέργειας;

Σε οικιακά ηλιακά συστήματα, υπάρχουν πολλοί τρόποι σύνδεσης με το δίκτυο, αλλά η πιο κοινή μέθοδος ακολουθεί τον κανόνα 120% της NEC.Ο κανονισμός αυτός ορίζει τις νομικές επιλογές για τη σύνδεση με τα ηλεκτρικά συστήματα των σπιτιώνΕφαρμόζονται στις περισσότερες δικαιοδοσίες των ΗΠΑ, αυτοί οι κώδικες έχουν νομικό βάρος, ιδιαίτερα όταν η ενέργεια τροφοδοτείται από τις μπάρες bus.Οι ηλεκτρολόγοι επιθεωρητές ελέγχουν τακτικά ότι οι νέες ηλιακές εγκαταστάσεις συμμορφώνονται με τις εν λόγω απαιτήσεις NEC..

Όταν η ενέργεια τροφοδοτείται μέσω διακόπτες που είναι εγκατεστημένοι στις μπάρες ηλεκτρικής υπηρεσίαςο κανόνας του 120% χρησιμοποιεί τόσο το ονομαστικό ρεύμα της ράβδου ρεύματος όσο και το ονομαστικό ρεύμα του κύριου διακόπτη για τον προσδιορισμό της μέγιστης επιτρεπόμενης ισχύος του συστήματος συνεχούς μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ο Σκοπός Πίσω από τον Κανόνα 120%

Στην ουσία του, ο κανόνας του 120% εξασφαλίζει ότι η συνδυασμένη ισχύς από ηλιακή ενέργεια και ηλεκτρικό δίκτυο δεν υπερβαίνει το 120% της ονομαστικής ισχύος του κύριου πάνελ υπηρεσίας.Αυτό το μέτρο ασφαλείας αποτρέπει την πιθανή υπερθέρμανση των βαρελιών χαλκού, μειώνοντας τους κινδύνους πυρκαγιάς από ηλεκτρικές υπερφόρτωση.

Πότε εφαρμόζεται ο κανόνας του 120%;

Ο κανονισμός αυτός αφορά κυρίως τα ηλιακά συστήματα που χρησιμοποιούν διασύνδεση με το φορτίο, την πιο κοινή μέθοδο εγκατάστασης όπου οι μετατροπείς τροφοδοτούν την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος στις κύριες γραμμές διασύνδεσης του πάνελ υπηρεσίας μέσω διακόπτες.Εναλλακτικές μεθόδους σύνδεσης, όπως οι βρύσες από την πλευρά της γραμμής (ή οι διασυνδέσεις από την πλευρά της παροχής) παρακάμπτουν αυτόν τον κανόνα συνδέοντας τις εξόδους του μετατροπέα πριν από τον κύριο διακόπτη και το μετρητή.

Οι λαβές της πλευράς φορτίου, όπου οι κύριοι διακόπτες έχουν αγωγούς που οδηγούν στα κέντρα φορτίου, αποφεύγουν επίσης περιορισμούς περίπου 120% όταν έχουν πρόσβαση σε αυτούς τους αγωγούς.οι βρύσες γραμμής και φορτίου συνήθως δεν είναι επιλογές για συνδυασμούς μετρητή / κύριου όπου οι μετρητές και οι κύριοι διακόπτες μοιράζονται ένα περίβλημα.

Υπολογισμός των Ορίων του Συστήματος

Για τις συνδέσεις διακόπτη πλάι φορτίου, ο κανόνας ορίζει ότι η ονομαστική τιμή του κύριου διακόπτη συν το 125% της μέγιστης συνεχούς ισχύος του μετατροπέα εναλλασσόμενου ρεύματος (σε αμπεριές) δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 120% της ονομαστικής τιμής της μπάρας διακόπτη του κύριου πίνακα.

Εξετάστε τον παρακάτω υπολογισμό:

• Ένα τυπικό σύγχρονο σπίτι διαθέτει μια μπάρα βοηθήματος 200 αμπερών με έναν κύριο διακόπτη 200 αμπερών
• Υπολογίζεται το 120% της ονομαστικής ισχύος της ράβδου διακυβέρνησης: 1,2 × 200 = 240 άμπερες
• Αφαίρεση της ικανότητας του κύριου διακόπτη: 240 - 200 = 40 αμπέρ μέγιστος διακόπτη αντίδρασης
• Διαίρεση με 1,25 για τη μέγιστη ισχύ του μετατροπέα: 40A / 1,25 = 32A (7,68 kW AC)

Στρατηγική υποβάθμισης του κύριου πίνακα υπηρεσιών

Για συστήματα που υπερβαίνουν τα 7,68 kW ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος, όπου δεν είναι εφικτή η υποκατάσταση του κυριότερου διακόπτη με ένα χαμηλότερο μοντέλο (συνήθως 150A ή 175A) προσφέρει μια οικονομικά αποδοτική λύση.Χρησιμοποιώντας το προηγούμενο παράδειγμα μας:

• (200A × 1,2) - 175A = 65A διακόπτης
• 65A / 1,25 = 52A (12,48 kW σε 240V)

Η απλή αυτή μείωση του μεγέθους αυξάνει το μέγιστο μέγεθος του συστήματος κατά περισσότερο από 60%.

Κατανοώντας τα Περιορισμένα της Μείωσης

Η υπερβολική υποβάθμιση της θερμοκρασίας (κάτω από 150A για τα περισσότερα σπίτια) καθίσταται πρακτική, καθώς μπορεί να μην τροφοδοτεί επαρκώς τα οικιακά φορτία.

• Στρώσεις από την πλευρά της γραμμής (όπου επιτρέπεται από τις υπηρεσίες κοινής ωφέλειας και τα τμήματα κτιρίων)
• Ολοκληρώστε τις αναβαθμίσεις της κύριας ομάδας

Η αναβάθμιση σε μια μπάρα διακόπτη 225A με κύριο διακόπτη 200A μπορεί να χωρέσει έως και 70A ηλιακής ισχύος:

• 225 × 1,2 = 270A
• 270 - 200 = 70A
• 70A / 1,25 = 56A (13,44 kW AC)

Τα ηλιακά πάνελ εξυπηρέτησης σχεδιάζονται ειδικά γύρω από αυτούς τους περιορισμούς για την ευκολότερη ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.