Обслуживание HVAC систем с фотоэлектрическими модулями

SunSource HVAC

Фотоэлектрические (PV) электроэнергетические системы становятся всё более распространёнными в различных применениях в жилых и коммерческих зданиях. Типичная система PV, с которой сталкиваются техники HVAC, подключена к электрической системе здания таким образом, что она непосредственно не связана с системой HVAC (или любым конкретным потребителем электрической энергии здания). Однако, так как эта технология становится всё более распространённой, лучшие техники HVAC будут знать, как действовать, когда они сталкиваются с зданиями или жилыми домами, оснащёнными фотоэлектрической системой.

Соединение PV системы по переменному току (AC), как правило, осуществляется через выключатель обратного тока в существующем энергоцентре или через прямое подключение к входной электропроводке коммунальной сети.

В типичной системе массив фотоэлектрических модулей обычно компонуется в цепи от 200 до 600 вольт постоянного тока (DC), соединённые с большим одиночным преобразователем, который преобразует PV энергию постоянного тока в энергию переменного тока, совместимую с коммунальной сетью.

фотоэлектрические системы установлены на земле

фотоэлектрические системы установлены на крыше

Фотографии показывают примеры типичных фотоэлектрических систем такого типа, которые могут быть установлены на крыше (по возможности, вне поля зрения), либо на земле, либо возле здания или на некотором расстоянии от него.

Когда эти PV системы установлены в соответствии с требованиями National Electrical Code (NEC), они, по существу, прозрачны для пользователя и обеспечивают качество электроэнергии, которое равно или превышает таковое в коммунальной сети. PV генерация редко влияет на местное электрооборудование, поскольку компоненты были проверены и оценены, чтобы соответствовать строгим стандартам, установленным Underwriters Laboratories (UL) (Стандарт 1741), IEEE (стандарт 1547) и Федеральной комиссии по связи (FCC).

Для этих систем, местные коммунальные органы и/или местные органы власти обычно требуют хорошо выраженное, легко доступное отключение выходного переменного тока системы PV.

Если во время обслуживания HVAC появляются подозрения, что фотоэлектрическая система влияет на производительность системы вентиляции и кондиционирования, это отключение будет немедленно изолировать систему PV и приводить к её отключению. В этом состоянии вся энергия в здании будет обеспечивается коммунальной сетью. После восстановления соединения, фотоэлектрическая система возобновит нормальную работу (после требуемой 5-7 минутной задержки запуска).

Рассвет новой эры

Сегодня есть новое и до сих пор уникальное приложение, в котором узел PV питания устанавливается в прямом AC соединении к наружному блоку системы вентиляции и кондиционирования. Lennox Industries является пионером этой системы PV/Вентиляции и кондиционирования для жилых и коммерческих приложений со своей системой Dave Lennox Signature Collection SunSource Solar Ready.

Эти системы используют так называемый модуль переменного тока PV. Для создания АС PV, каждый PV модуль снабжен выделенным микро-инвертором, укреплённым к задней стенке, и производит переменный ток мощностью 240 ВА или 208 ВА, в зависимости от конструкции системы.

Выход SunSource PV системы (при 240 ВА или 208 ВА переменного тока) подсоединён непосредственно к наружному блоку HVAC и в большинстве случаев будет хорошо виден и легко доступен для отключения. На этих блоках выход PV AC подключен к наружному блоку через небольшую, выделенную панель выключателя, интегрированную в наружный блок (см. фото внизу).

наружный блок HVAC

выход PV AC подключен к наружному блоку через небольшую, выделенную панель выключателя, интегрированную в наружный блок

Существует один выключатель для выходной цепи PV (15 или 20 А), и второй, более крупный, автоматический выключатель (или предохранитель) защиты непосредственно наружного блока. Такое расположение позволяет системе отвечать требованиям, установленным National Electrical Code.

Энергия от фотоэлектрической системы поступает в блок вентиляции и кондиционирования. Когда эта энергия превышает требования внешнего блока, избыточная энергия подается через фидер в энергоцентр здания. Оттуда она доступна для питания других нагрузок в здании или может быть подана в коммунальную сеть.

Как и раньше, когда есть подозрение, что система PV влияет на функционирование HVAC (очень маловероятно), фотоэлектрическая система может быть отключена выключателем, связанным с фотоэлектрической системой в наружном блоке.

При обслуживании HVAC необходимо всегда соблюдать осторожность с системой PV. Большинство PV систем производят от 200 до 600 вольт постоянного тока. Они могут представлять собой потенциальную опасность в любое время, когда солнечный свет падает на фотоэлектрический модуль. В случае блоков SunSource HVAC, только техники HVAC с соответствующей подготовкой (например, те, кто устанавливает эти системы) могут проводить ремонт, модификацию или внесения в изменений в PV компоненты, связанные с ними. Даже квалифицированный техник не должен пытаться вносить изменения в проводку HVAC, номинала или расположения (в центре нагрузки) выключателя блока HVAC. Эти и некоторые другие элементы системы HVAC PV должны быть сохранены в том виде, как были установлены, в целях обеспечения соответствия требованиям National Electrical Code.

Не удивительно, что в фотоэлектрических системах безопасность — прежде всего

В большинстве стран требуется разрешение на установку и инспекцию фотоэлектрических систем, как для любых других электрических систем; их должны устанавливать только электрики с соответствующей лицензией. То же правило относится и к фидеру питания к наружному блоку HVAC. Вполне вероятно, что большинство подрядчиков HVAC не будет иметь опыта, лицензии или подготовки в использовании PV частей системы, а если с системой PV работают неподготовленные лица, это может привести к значительной опасности как для специалиста, так и для домовладельца.