Popoln vodnik za SPD za fotonapetostne sisteme in zaščito pred prenapetostjo sončne energije

Pogosto sem pod stresom, ko vidim, da so sončni projekti poškodovani zaradi nenadnih prenapetosti, zato se zanašam na Naprava za prenapetostno zaščito da ohranimo stabilnost vsakega sistema.

A Naprava za prenapetostno zaščito Ščiti fotonapetostne sisteme tako, da preusmeri nevarne napetostne konice stran od panelov, razsmernikov in električnih tokokrogov. Zmanjša čas izpada, prepreči okvare opreme in zagotavlja dolgoročno varnost tako za izmenično kot za enosmerno stran sončne elektrarne.

V tem priročniku vas bom vodil skozi vse dele prenapetostne zaščite, da boste lahko sprejemali samozavestne tehnične odločitve za kateri koli fotovoltaični projekt.

Kaj je SPD in zakaj ga potrebujejo sončni fotonapetostni sistemi

Včasih sem videl, da so fotonapetostni sistemi odpovedali zaradi nepričakovane prenapetosti, zato zdaj nikoli ne načrtujem projekta brez ustreznega znanja. Naprava za prenapetostno zaščito na mestu.

Sončni SPD ščiti fotonapetostne sisteme tako, da absorbira ali preusmeri prenapetost strele, preklopi prehodne pojave in motnje v oskrbi z električno energijo, preden dosežejo občutljive komponente. Pomaga preprečiti poškodbe razsmernikov, zmanjša stroške vzdrževanja in zagotavlja stabilno delovanje sistema.

Sončne elektrarne delujejo na prostem, zato se soočajo s stalnimi električnimi tveganji zaradi strele, napak v omrežju in stikalnih dogodkov. Ker so paneli in razsmerniki na osnovi polprevodnikov, so zelo občutljivi že na majhne prenapetosti. Pri svojem delu z različnimi tovarnami in podjetji za energetske storitve in montažo sem opazil, da zgodnje okvare skoraj vedno nastanejo zaradi izpostavljenosti prenapetosti in ne zaradi rutinske degradacije. Zato prenapetostno zaščito obravnavam kot osnovno zahtevo zasnove in ne kot izbirni dodatek.

Opredelitev SPD v električnih in sončnih sistemih

SPD je naprava, ki preusmeri prehodno prenapetost v ozemljitveni sistem. V fotonapetostnih sistemih ščiti nize enosmernega toka, razsmernike, kombiniralne omarice, distribucijske vode izmeničnega toka in komunikacijske vode.

Pogosti vzroki prenapetosti v fotonapetostnih sistemih

Fotovoltaični sistemi se soočajo s porastom napetosti zaradi:
• strela (neposredna ali inducirana)
• preklopne operacije
• motnje v komunalnem omrežju
• dolge kabelske proge, ki ojačajo prehodne napetosti

Zakaj je prenapetostna zaščita ključnega pomena za sončne panele in razsmernike

Paneli in razsmerniki se zlahka poškodujejo zaradi prehodnih sunkov. Ko obiščem tovarne, večina poškodovanih razsmernikov kaže jasne sledi prenapetosti na vhodni stopnji. Pravilni SPD-ji to tveganje močno zmanjšajo.

Kako deluje tehnologija MOV v napravah za prenapetostno zaščito

Spominjam se, ko sem prvič odprl okvarjeni SPD; blok MOV je povedal celotno zgodbo o tem, kako se je sistem soočil z ogromnim porastom napetosti.

Tehnologija MOV omogoča Naprava za prenapetostno zaščito zaklepanje visoke napetosti s preklopom iz visoke upornosti v nizko upornost v mikrosekundah. Absorbira odvečno energijo in jo varno pošlje v zemljo, preden se oprema poškoduje.

MOV je srce večine industrijskih SPD-jev. Nabavnim ekipam pogosto razlagam, da kakovost MOV določa dolgoročno stabilnost. Šibek MOV pomeni prezgodnjo degradacijo in nepredvidljive ravni zaščite. Zato tovarne, ki zahtevajo zanesljive prenapetostna zaščita za tovarne Pred odobritvijo dobavitelja vedno preizkusite obnašanje MOV pri ponavljajočih se obremenitvenih ciklih.

Kaj je MOV in kako deluje

MOV (metaloksidni varistor) se obnaša kot napetostno odvisen upor. Ko je napetost normalna, blokira tok. Ko napetost naraste nad prag, takoj odvede prenapetost v maso.

Obnašanje MOV med napetostnimi sunki

Med sunkom se upornost MOV močno zmanjša, kar ustvari varno pot za udarni tok. Po prekinitvi povezave se upornost vrne na visoko vrednost.

Načini odpovedi MOV in varnostni vidiki

Med pogostejše okvare MOV spadajo pregrevanje, obraba in termični pobeg. Zato za fotonapetostne pretvornike (SPD) vedno priporočam module za termično odklop.

Vrste naprav za prenapetostno zaščito, ki se uporabljajo v sončnih sistemih

Po letih vodenja revizij tovarn in sončnih projektov sem se naučil, da izbira pravilnega tipa SPD-ja določa, ali bo PV sistem preživel sezono strel.

Tip 1, Tip 2Zaščitni prenapetostni za ... prenapetostni zaščitni prenapetostni prenapetostni zaščitni prenapetostni prenapetostni zaščitni prenapetostni prenapetostni prenapetostni prenapetostni zaščitni prenapetostni prenapetostni prenapetostni prenapetostni prenapetostni prenapetostni

Številne nabavne ekipe se osredotočajo na cenovne razlike med tipi SPD-jev, vendar vedno pojasnim, da ima vsak tip drugačno vlogo. Sistem deluje najbolje, ko so usklajeni kot celovita zaščitna veriga. Podjetja za sončno energijo in energijo, ki preskočijo en tip, se pogosto soočajo s ponavljajočimi se okvarami razsmernikov med nevihtami. Spodaj je kratka primerjava:

Tabela 1 – Vrste SPD in njihove funkcije

Zaščita pred strelo tipa 1

Uporablja se pri servisnih vhodih za odvajanje velikih tokov strele.

Prenapetostna zaščita tipa 2

Nameščeno v bližini razsmernikov za zaščito pred preklopitvami in induciranimi prenapetostnimi udarci.

Zaščitna stikala tipa 3 za zaščito terminalnih naprav

Uporablja se znotraj občutljivih krmilnih vezij.

Izbira pravega SPD-ja za fotonapetostne aplikacije

Tip SPD-ja vedno uskladim z nivojem strele, napetostjo namestitve, občutljivostjo opreme in ozemljitvenimi pogoji.

Navodila za namestitev SPD za PV panele in razsmernike

Videl sem že veliko projektov, ki so propadli preprosto zato, ker je bil SPD nameščen na napačni lokaciji, četudi je bila naprava sama po sebi visokokakovostna.

Prenapetostne zaščitne naprave (SPD) morajo biti nameščene blizu zaščitene opreme, s kratkimi kabli, pravilno polariteto, ustrezno ozemljitvijo in pravilnim tipom SPD na izmenični in enosmerni strani fotonapetostnega sistema.

Pravilna namestitev je pomembnejša od blagovne znamke. Tudi najboljši industrijski SPD postane neučinkovit, če je kabel predolg. Tehnikom pogosto pokažem, kako lahko 20 cm dodatnega kabla podvoji preostalo napetost, kar lahko uniči vhodno ploščo inverterja.

Kam namestiti SPD v PV sistemu

SPD-je je treba namestiti na DC kombiniralne škatle, vhodi enosmernega toka inverterja, izhodi izmeničnega toka in glavna distribucija izmeničnega toka.

Koraki za namestitev SPD-ja na enosmerni strani

• povežite se z vsakim vhodom niza
• zagotovite ujemanje polarnosti
• dolžina kabla naj bo manjša od 0,5 m

Koraki za namestitev SPD-ja na strani AC

• namestite blizu izhodnih priključkov pretvornika
• priključite na ozemljitev PE
• upoštevajte pravila ožičenja sistema TN/TT

Pogoste napake pri namestitvi, ki se jim je treba izogniti

Največje napake vključujejo dolge kable, manjkajočo ozemljitev, napačen tip SPD-ja in napačno nazivno napetost.

Zahteve za prenapetostno zaščito enosmernega in izmeničnega toka za sončne sisteme

Pogosto preverjam lokacije s PV elektrarnami, kjer nazivna vrednost SPD-ja ne ustreza napetosti odprtega tokokroga panela, kar ustvarja skrito tveganje za celoten sistem.

PV SPD-ji se morajo ujemati z nazivno enosmerno napetostjo, nazivno napetostjo izmeničnega omrežja, ozemljitvenim sistemom, pravili koordinacije in kategorijo namestitve, da se zagotovi stabilna zaščita celotnega PV sistema.

Spodaj je tabela primerjave ocen, ki jo številne nabavne ekipe smatrajo za uporabno:

Tabela 2 – Zahteve glede SPD za fotonapetostne sisteme

Nazivne napetosti in toka za PV SPD

Vedno uskladite Ucpv SPD-ja z največjim Voc nizke temperature.

Zahteve glede ozemljitve in prizemljitve

Dobra ozemljitev drastično zmanjša prenapetostno energijo. Pred namestitvijo SPD vedno preverim ozemljitveno upornost.

Usklajevanje SPD med izmenično in enosmerno stranjo

Za učinkovito koordinacijo uporabite tip 1 na glavni omarici z izmeničnim tokom in tip 2 v bližini razsmernika.

SPD proti prenapetostnemu odvodniku: ključne razlike za PV zaščito

Mnogi kupci me sprašujejo, ali naj uporabijo SPD ali prenapetostni odvodnik, moj odgovor pa je vedno: imata različni vlogi.

Prenapetostni odvodnik obravnava velike zunanje strele, medtem ko SPD ščiti opremo pred zunanjo in notranjo prenapetostjo. Večina fotonapetostnih sistemov ima koristi od uporabe obeh.

Tabela 3 – SPD v primerjavi z odvodnikom prenapetosti

Kako delujejo odvodniki prenapetosti v primerjavi s SPD-ji

Prenapetostni odvodniki odvajajo veliko energijo strele, vendar se odzivajo počasneje kot SPD-ji.

Kateri je boljši za zaščito pred strelo PV

Zaščitni prenapetostni odvodniki (SPD) bolje ščitijo občutljivo elektroniko, medtem ko odvodniki ščitijo konstrukcijo stavbe.

Kdaj uporabiti oboje v sončni elektrarni

Za obsežne ali visoko tvegane fotovoltaične projekte vedno uporabljam oboje.

Zaključek

Uporabite visokokakovostno Naprava za prenapetostno zaščito da bo vsak sončni fotonapetostni sistem varen, stabilen in pripravljen za dolgoročno delovanje.

Pogosta vprašanja o SPD, MOV in zaščiti pred strelo za sončno energijo

Ali lahko zaporedno uporabim dva SPD-ja?

Da, če se upoštevajo pravila koordinacije.

Ali sončni paneli potrebujejo AC ali DC SPD?

Zaščito je treba zagotoviti tako za izmenično kot za enosmerno stran.

Kako dolgo traja SPD?

Običajno 5–10 let, odvisno od izpostavljenosti prenapetosti.

Kaj se zgodi, ko SPD odpove?

Odklopi se znotraj, da se prepreči nevarnost požara.