Solar güneş enerjisi sistemlerinde DC sigortalar veya devre kesiciler, kablolarının aşırı ısınmasını önlemek ve sisteme bağlı tüm cihazların kısa devre durumunda alev almasını veya hasar görmesini engellemek için kullanılır. DC sigortalar veya devre kesiciler sistemin düzgün çalışması için gerekli olmasa da, sistemin güvenli bir şekilde işlemesi için önemlidir. Bu yüzden, solar güneş enerjisi sistemlerinde DC sigorta veya devre kesici kullanılmasının önerildiği 3 farklı yer vardır:
DC Sigorta - Akü Devre Kesici
● Güneş panelleri ile şarj kontrol cihazı arasında● Şarj kontrol cihazı ile akü arasında● İnverter veya şarjlı inverter ile akü arasında
Güneş Panelleri ile Şarj Kontrol Cihazı Arasında DC Sigorta
Fotovoltaik güneş panelleri bir güneş enerjisi sisteminin en tehlikeli bileşenlerinden biri olabilir. Seri olarak bağlandıklarında, voltaj 100 VDC ile 500 VDC arasında yükselebilir ve bu voltaj değerleri anında ölüme sebebiyet verebilecek kadar yüksek değerlerdir. Hem panellerinizi hem de kişisel güvenliğinizi korumak için doğru boyutta bir DC sigorta kullanmak, aşırı akım, ark hataları ve yangın tehlikelerini önlemek için kritik bir role sahiptir.
Güneş paneli için DC Sigorta hesaplama
DC sigortanın akım değerinin doğru hesaplanması, gereksiz devre kesilmelerini önlemeye yardımcı olur ve güvenli aşırı akım koruması sağlar. Yaygın olarak kullanılan Amerikan NEC standardına göre, DC sigortanın sahip olması gereken akım değeri aşağıdaki formül ile hesaplanır:
DC Sigorta Akım Değeri = 1.56 x Isc (Kısa Devre Akımı)
Örnek bir hesaplama yapmak için elimizde her birinin Isc değeri 5.45 Amper olan 2 adet 100 watt güneş paneli olsun. Seri olarak bağlandığında güneş paneli dizisinin dizi akımı 5.45 Amper olarak kalır. Paralel olarak bağlandığında ise, güneş paneli dizisinin dizi akımı panellerin Isc akımlarının toplamına eşittir.
Güneş Paneli Isc - Kısa Devre Akımı: Seri ve Paralel Bağlantı
Paneller seri olarak bağlandığında, seçilmesi gereken DC Sigorta Akım Değeri = 5.45 x 1.56 = 8.50 amperdir.
Paneller paralel olarak bağlandığında, seçilmesi gereken DC Sigorta Akım değeri = 10.90 x 1.56 = 17 amperdir.
DC sigorta özellikleri genellikle şarj kontrol cihazı veya hibrit inverter üreticileri tarafından belirtilir. Üretici tarafından kullanılması gereken DC sigorta özellikleri belirtilmediği sürece, yukarıdaki hesaplama yönetimini kullanabilirsiniz.
Şarj Kontrol Cihazı ile Akü Arasında Akü Devre Kesici
Şarj kontrol cihazı ile akü arasına takılacak olan bir akü devre kesicinin sahip olması gereken nominal akım değerini hesaplamak için, şarj kontrol cihazının sahip olduğu şarj akım değerini bilmemiz gerekir. Şarj akım değeri belirlendikten sonra, %25'lik bir güvenlik marjı koyarak seçeceğimiz akü devre kesicinin sahip olması gereken akım değerine ulaşabiliriz:
Akü Devre Kesici Akım Değeri = Şarj Kontrol Cihazı Nominal Şarj Akımı x 1.25
Örneğin, 40 amper şarj kontrol cihazı kullanıyor iseniz, şarj kontrol cihazı ile akü arasında 50 amper akü devre kesici kullanılması önerilir.
Akü Devre Kesici Akım Değeri = 40A x 1.25 = 50A
İnverter ile Akü Arasında Akü Devre Kesici
Akü ile inverter arasındaki akım, şarj kontrol cihazı ile akü arasındaki akımdan çok daha yüksektir. Çünkü aküler çok daha düşük bir DC voltajında (12V, 24V veya 48V) çalışır. Bu yüzden, AC elektrik yüklerine gerekli gücü sağlamak için aküden daha fazla akım geçmesi gerekir.
İnverter ile akü arasına takılan olan bir akü devre kesicinin sahip olması gereken nominal akım değerini hesaplamak için, inverterin sahip olduğu nominal güç ile verimliliğin bilinmesi gerekir. Sonrasında ise aşağıdaki formül kullanılarak akü devre kesicinin sahip olması gereken akım değeri hesaplanabilir:
Akü Devre Kesici Akım Değeri = İnverter Gücü (Watt) ÷ Akü Voltajı ÷ İnverter Verimliliği x 1.25
Örneğin, %85 verimlilikle 1000 Watt inverterin bağlandığını 12 voltluk akü için, 125 amperlik bir akü devre kesici uygun olacaktır.
Akü Devre Kesici Akım Değeri = 1000W ÷ 12V ÷ 0.85 x 1.25 = 122.5 Amper
Akü Kablosu Boyut Tablosu, akü sistemleriniz için ihtiyacınız olan doğru kablo boyutunu seçmenize yardımcı olacaktır. Doğru akü kablosunun seçilmesi, voltaj düşüşünün ve aşırı ısınmanın azaltılmasını sağlarken, sisteminizin performansını maksimize eder.