2025-11-06
เนื่องจากระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) แพร่หลายอย่างรวดเร็วในตลาดที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ในยุคปฏิวัติพลังงานสะอาด การดำเนินงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพจึงต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างเคร่งครัด ในบรรทัดฐานเหล่านี้ กฎ "120%" ของ National Electrical Code (NEC) ถือเป็นมาตรการป้องกันที่สำคัญสำหรับระบบ PV ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย กฎระเบียบนี้เป็นมากกว่าข้อจำกัดทางเทคนิค—แต่เป็นกรอบการทำงานที่ครอบคลุมซึ่งสมดุลระหว่างความจุของระบบ ความสามารถของแผงไฟฟ้า และเสถียรภาพของโครงข่าย บทความนี้ให้การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับหลักการ การประยุกต์ใช้ และกลยุทธ์การปฏิบัติตามกฎ 120% สำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานแสงอาทิตย์
กฎ 120% เกิดขึ้นผ่านวิวัฒนาการของ NEC เพื่อจัดการกับความท้าทายในการรวมโครงข่ายที่เกิดจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ วัตถุประสงค์หลักคือการป้องกันการโอเวอร์โหลดของแผงไฟฟ้าที่อาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย ในฐานะที่เป็นมาตรฐานที่มีอำนาจสำหรับติดตั้งระบบไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกา กฎระเบียบของ NEC มีผลทางกฎหมาย ทำให้การปฏิบัติตามกฎ 120% เป็นข้อบังคับสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานแสงอาทิตย์ทุกคน
หลักการสำคัญของกฎนี้จำกัดการฉีดกระแสเพิ่มเติมจากระบบ PV เข้าไปในแผงไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พิกัดกระแสไฟฟ้ารวมของเบรกเกอร์ PV และเบรกเกอร์หลักต้องไม่เกิน 120% ของพิกัดกระแสไฟของบัสบาร์ของแผงควบคุม ข้อจำกัดนี้ช่วยให้มีขอบเขตความจุเพียงพอในช่วงเอาต์พุต PV สูงสุด ป้องกันความร้อนสูงเกินไป ความเสียหายของอุปกรณ์ หรือความเสี่ยงจากไฟไหม้
ตัวอย่างการคำนวณ:
การคำนวณนี้สันนิษฐานว่าเบรกเกอร์หลักและ PV จะไม่ทำงานพร้อมกันด้วยความจุเต็มที่ภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตาม กฎ 120% บางครั้งอาจจำกัดขนาดระบบ PV ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
แม้ว่าจะจำเป็นเพื่อความปลอดภัย แต่กฎ 120% อาจสร้างข้อจำกัดด้านความจุ ผู้เชี่ยวชาญอาจพิจารณาใช้กลยุทธ์การปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้:
แผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจัดอันดับตามกำลังวัตต์สูงสุดภายใต้สภาวะมาตรฐาน จะแสดงประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงที่แตกต่างกันซึ่งได้รับอิทธิพลจากความเข้มของแสงและอุณหภูมิ แผงควบคุมประสิทธิภาพสูงช่วยเพิ่มการแปลงพลังงาน อินเวอร์เตอร์ ซึ่งแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC โดยทั่วไปควรเกินความจุรวมของแผงควบคุม 120% เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรในทุกสภาวะ เกณฑ์การเลือก ได้แก่ ประสิทธิภาพการแปลง คุณสมบัติการป้องกัน และความเข้ากันได้ของโครงข่าย
บัสบาร์—ส่วนประกอบนำไฟฟ้าของแผงควบคุม—กำหนดความจุของกระแสไฟที่ปลอดภัยสูงสุด การออกแบบระบบต้องรักษาพิกัดบัสบาร์ให้สูงกว่าโหลดทั้งหมดที่เชื่อมต่อโดยมีขอบเขตการขยายตัว การประเมินโหลดที่ถูกต้องเกี่ยวข้องกับ:
ในฐานะที่เป็นศูนย์กลางการกระจายไฟฟ้า MSP อาจต้องใช้เบรกเกอร์เพิ่มเติมสำหรับการรวม PV ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่:
ระบบ PV ใช้สองวิธีในการเชื่อมต่อ:
เบรกเกอร์วงจรและอุปกรณ์กระแสเกินเป็นมาตรการป้องกันที่สำคัญ ซึ่งจะขัดจังหวะกระแสไฟผิดพลาดโดยอัตโนมัติ การปรับขนาดที่เหมาะสมจะสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการป้องกันและความน่าเชื่อถือในการทำงาน โดยเป็นไปตาม NEC และข้อบังคับท้องถิ่น
มาตรการป้องกันอัคคีภัยที่สำคัญ ได้แก่:
การวางแผนความจุเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบพลังงานโดยละเอียด โดยวิเคราะห์รูปแบบการใช้พลังงานในอดีตและการคาดการณ์การเติบโตในอนาคต การลดขนาดระบบ (โดยทั่วไปคือตัวคูณ 0.75-0.85) คำนึงถึงปัจจัยด้านประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น ผลกระทบจากการเปรอะเปื้อนและผลกระทบจากความร้อน
แผงควบคุมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษมี:
การรวมโครงข่ายที่มีประสิทธิภาพต้องมีการอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานและเทคโนโลยีโครงข่ายอัจฉริยะ สำหรับโครงการขนาดสาธารณูปโภค การประยุกต์ใช้กฎ 120% จะซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องมีโซลูชันการรวมขั้นสูงและความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับสาธารณูปโภค
ในขณะที่ระบบที่อยู่อาศัยมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพความจุที่จำกัดภายใต้กฎ 120% การติดตั้งเชิงพาณิชย์ต้องเผชิญกับความซับซ้อนเพิ่มเติม รวมถึงขนาดที่ใหญ่ขึ้น ความต้องการไฟฟ้าที่สูงขึ้น และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เข้มงวด
โซลูชันที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น การจัดเก็บแบตเตอรี่และการจัดการโหลดขั้นสูง ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบ เซลล์แสงอาทิตย์และระบบติดตามรุ่นต่อไปผลักดันขอบเขตประสิทธิภาพ ในขณะที่การปรับขนาดและกลยุทธ์การเชื่อมต่อที่เหมาะสมช่วยลดการสูญเสีย
ถาม: กฎ 120% คำนวณอย่างไร ตอบ: พิกัดเบรกเกอร์หลัก × 1.2 = พิกัดเบรกเกอร์ PV สูงสุดที่อนุญาต
ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างกฎ 120% และ 125% ตอบ: กฎ 120% ควบคุมความจุรวมของแผงควบคุม ในขณะที่กฎ 125% เกี่ยวข้องกับความจุในการโหลดวงจรอย่างต่อเนื่อง
ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา
