Để chọn CB DC phù hợp cho hệ thống điện mặt trời và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hệ thống, bạn cần tính toán 2 thông số chính: Điện áp định mức (Ue) và Dòng điện định mức (In)

Cách tính toán chọn CB DC cho hệ thống điện mặt trời

1. Công thức tính toán

Bước 1: Tính điện áp định mức của CB (Ue)

CB phải chịu được điện áp hở mạch cực đại của toàn chuỗi (string) khi nhiệt độ môi trường giảm thấp (vì nhiệt độ giảm thì điện áp pin tăng).

Điện áp tối thiểu của CB (Ue) = Voc_string x 1.15

Trong đó:

  • Voc= Vocx (của tấm pin) x Số lượng tấm pin đấu nối tiếp trong 1 string
  • 1.15: Hệ số an toàn về nhiệt độ (theo tiêu chuẩn IEC 62548).

Quy tắc chọn Ue: Chọn CB có điện áp định mức bằng hoặc lớn hơn giá trị vừa tính được. Các cấp điện áp CB DC chuẩn phổ biến: 500V, 600V, 800V, 1000V, 1200V.

Cách tính toán chọn CB DC cho hệ thống điện mặt trời

Bước 2: Tính dòng điện định mức của CB (In)

CB phải chịu được dòng điện ngắn mạch tối đại của chuỗi pin mà không bị nhảy nhầm khi hệ thống đạt đỉnh công suất.

{Dòng điện tối thiểu của CB (In) = Isc x 1.25

Trong đó:

  • Isc: Dòng điện ngắn mạch của 1 tấm pin (Short Circuit Current – ghi trên nhãn pin).
  • 1.25: Hệ số an toàn chống quá tải liên

Quy tắc chọn In : Chọn cấp dòng của CB lớn hơn gần nhất so với kết quả tính toán. Các cấp dòng MCB DC phổ biến: 10A, 16A, 20A,25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

2. Ví dụ tính toán thực tế

Bài toán: Bạn có 1 string gồm 12 tấm pin 550W đấu nối tiếp.

Thông số tấm pin (ghi trên nhãn):

  • Voc= 49.8V
  • Isc= 13.9A

Bước 1: Tính điện áp

  • Điện áp 1 string: Voc_string= 49.8V x 12 = 597.6V
  • Điện áp CB cần chọn: Ue≥597.6V x 1.15 = 687.24V}
  • => Chọn CB DC có điện áp 1000V DC (Loại 4P 1000V).

Bước 2: Tính dòng điện

  • Dòng điện CB cần chọn: In ≥13.9A x1.25 = 17.375A
  • => Chọn CB DC có dòng định mức $20\text{A}$.

Kết luận: Chọn mua CB DC 2P/4P – 1000V DC – 20A.

3. Trường hợp đấu song song nhiều String (Song song 2 chuỗi vào 1 CB)

Nếu bạn gộp 2 string song song trước khi đưa vào CB:

  • Điện áp: Giữ nguyên như 1 string.
  • Dòng điện: In ≥(Isc x 2)x1.25

Ví dụ: Với tấm pin Isc = 13.9A ở trên:

  • In ≥(13.9 x 2) x1.25 = 34.75A => Chọn CB DC 40A – 1000V.
Cách tính toán chọn CB DC cho hệ thống điện mặt trời

4. Lưu ý quan trọng khi chọn CB DC

  1. Phân cực: Nếu chọn CB loại phân cực (+ / -), phải đấu dây cực dương/âm chính xác theo ký hiệu trên CB. Nếu chọn loại Không phân cực (Non-polarized) thì đấu chiều nào cũng được.
  2. Loại CB: Luôn chọn dòng MCB DC chuyên dụng (không dùng loại AC), thương hiệu có kiểm định chứng nhận (TUV, CE).