Sistemska zaščita pred strelo PV: Zakaj je SPD bistvenega pomena

Nikoli ne bom pozabil dneva, ko je en sam udar strele izničil šest mesecev rezerve na 5 MW elektrarni v Arizoni. En blisk je uničil 42 razsmernikov – in z njimi je izginil tudi naš bonus za četrto četrtletje. Ta dogodek je spremenil način, kako načrtujem vsako lokacijo.

Prenapetostne zaščitne naprave (SPD) so edini stroškovno učinkovit način za preprečevanje prenosa energije strele skozi nize enosmernega toka in kombiniralne omarice izmeničnega toka.Zdaj jih nameščam na oba konca vsakega kabla. Od takrat so se moji zavarovalniški zahtevki zmanjšali na nič.

Če upravljate več kot 500 kW sončne energije, berite dalje. Pokazal vam bom, kako natančno izberem, namestim in kupim SPD-je, da se stavka ne zgodi.

 SPD Ni samostojna naprava v PV LPS sistemi

Prej sem s SPD-ji ravnal kot z modnimi varovalkami – vstavil sem jih, zategnil priključke in končal. To se je končalo, ko je neposreden udar skočil mimo treh "izoliranih" SPD-jev in vseeno uničil moj nadzorni računalnik. Ta napaka je za vedno spremenila moje razmišljanje.

SPD je le ena od komponent v celotnem sistem za zaščito pred strelo (LPS).Delovati mora z vezavo, zaščito in ozemljitvijo, tako da se celotna struktura med prenapetostjo dvigne in spusti skupaj. To ni teorija – to je realnost na terenu.

Zakaj razmišljanje "solo SPD" ne uspe

Strela se ne meni za podatkovne liste – sledi impedančnim potem. Ko sem 1000 V SPD namestil v plastično ohišje brez kovinske zadnje plošče, se je udar preprosto ločil do najbližjega vijaka in našel pot do mojega MLPE. SPD se je odzval pravilno, vendar ... sistemni uspelo, ker je ohišje 3 µs lebdelo pri 40 kV.

Pri vsakem projektu zdaj vztrajam pri naslednjem:

1. Kovinsko ohišje je povezano z isto ozemljitveno palico kot razsmernik.

2. Dolžine vodnikov manj kot 0,5 m tako na liniji kot na zemlji.

3.A 6 AWG goli bakreni obroč, ki veže vsak okvir modula.

Ti koraki so stali manj kot 12 dolarjev na niz, vendar so se mi obiski na lokaciji zmanjšali za 80 %.

Štiridelna veriga, ki jo želi videti vsak inšpektor

Preden komunalno podjetje prekine odklop, preverim štiri elemente:

1. Zračni terminal nad najvišjim sledilnikom.

2. Odvodnik, povezan z ozemljitveno mrežo 5 Ω.

3. Izenačitev potencialov vsake kovinske komponente.

4. Pretvorniki zaščitne pretvornike na enosmernem, izmeničnem in signalnem vodu – vsak s termičnim odklopnikom in zaščito IP66.

Če spregledate eno povezavo, boste dobili rdečo oznako. Zdaj fotografiram vsak korak in ga priložim fasciklu z navodili za uporabo in vzdrževanje. Banke obožujejo dokumentacijo – in moji plačilni roki so se skrajšali s 60 dni na 21.

Kako izbrati pravi SPD za vašo PV instalacijo

Junija lani me je dobavitelj spodbudil k "poceni in veselim" 600-voltnim enotam za 1000-voltni niz. Dva tedna pozneje je bližnja stavka uničila MOV-je – in garancija za razsmernik je bila neveljavna. Izgubo sem prevzel in sestavil ta kontrolni seznam, da se to ne bi nikoli več zgodilo.

Vsaki lokaciji pripišem tri vrednosti: največjo enosmerno napetost, kratkostični tok in raven izpostavljenosti streli.Nato izberem SPD z Uc vsaj 20 % nad Voc in Iimp 12,5 kA (10/350 µs) ali več.

Nazivna napetost: pravilo 1200 V

Voc merim na najhladnejše jutro v letu in dodam 20 %. V Denverju je bil rezultat 1080 V, zato sem prešel na SPD z 1200 V. Prihranek 4 $ z izbiro 1000 V se ne splača – ena okvara stane več kot 500 SPD-jev.

Trenutna nazivna vrednost: zakaj 6,25 kA ni dovolj za velike kmetije

NEC 690 zahteva le 6,25 kA (8/20 µs), vendar velike sončne elektrarne doživljajo dogodke z več udarci. Iimp skaliram s to tabelo:

Podvojitev ocene doda približno 9 dolarjev na enoto – vendar je moja zavarovalnica znižala premijo za 15 %. Ta enkratni popust je pokril stroške SPD na lokaciji z močjo 6 MW.

Termični odklop in daljinsko signaliziranje

Nekoč sem izgubil 75 kW verigo, ker se je variator pregrel in vžgal. Zdaj kupujem samo še SPD-je s termičnim odklopom in alarmom s suhim kontaktom. Povežem ga v sistem SCADA, da ekipa prejme opozorilo, preden vonj po zažgani plastiki doseže sosede.

Ključne točke namestitve SPD za zanesljiv PV LPS

Nekoč sem opazoval ekipo, ki je nameščala SPD-je na vrataomarice za razsmernik. 1-metrski kabli so delovali kot antene, udarec pa je vseeno vstopil v vodilo enosmernega toka. Na koncu sem lokacijo na svoje stroške preožičil – in napisal ta pravila, da se to ne bi ponovilo.

Vodnike naj bodo krajši od 0,5 m, prepognite vodnike in ozemljitvene pare ter namestite SPD-je na isto kovinsko ploščo kot razsmernik.To ohranja prepustno napetost pod 600 V – varno za polprevodnike z napetostjo 1200 V.

Lokacija, lokacija, lokacija

DC SPD-je namestim v omarico združevalnika, ne pri razsmerniku. To skrajša dolžino vodnikov na 25 cm. Na izmenični strani namestim SPD v razdelilnik obremenitve takoj za glavnim odklopnikom – s čimer zaščitim tako razsmernik kot števec.

Geometrija ozemljitve, ki dejansko deluje

Ozemljitveni priključek SPD priključite na isto bakreno palico kot ohišje razsmernika. Uporabite žico s premerom 16 mm², pritegnjeno z navorom 20 Nm, nato pa na ozemljitveno palico napeljite golo bakreno žico s premerom 50 mm². Upor med SPD in zemljo mora biti

Fotografiram odčitek mikroohmmetra – to odpravlja debate z izbirčnimi inženirji.

Zaščita pred vremenskimi vplivi in ​​UV-žarki

V Indiji je pri 45 °C SPD IP20 v šestih mesecih porumenel in razpokal. Zdaj predpisujem ohišje IP66 in UV-stabilne uvodnice. Dodatnih 3 dolarje na enoto je ceneje kot helikopter v puščavo.

Skupni čas namestitve je manj kot šest minut na niz, zato stroški dela ostanejo pod 4 dolarji. To ohranja mojo ponudbo za EPC visoko in mojega projektnega menedžerja zadovoljnega.

Priporočene vrste in nazivne vrednosti SPD za PV sisteme

V omarici imam prilepljen majhen listek z nalepkami. To me ustavi, da ne bi preveč razmišljal, ko mi prodajalec maha z bleščečo brošuro.

Za PV nize ≤ 1500 V določam tip 1+2, 1200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66, s termičnim odklopom.
Za 480 V AC uporabljam 600 V Uc s 100 kA Imax, ker je napajanje omrežja tog.

Moj kratek seznam preizkušenih modelov

Za 90 % del imam na zalogi različico s 50 kA. Če je lokacija obala Floride, preidem na 100 kA. Dobavni rok iz moje tovarne je 12 dni, vsaka enota pa je dobavljena s poročilom o preskusu in certifikatom UL 1449 CB. Ta dokumentacija omogoča carinjenje v Hamburgu, Los Angelesu in Mumbaju brez dodatnih vprašanj.

Številke delov po meri za velike proizvajalce originalne opreme

Ko je nemški dobavitelj električne energije in električne energije potreboval model z napetostjo 1500 V in predhodno ožičenimi priključki MC4, smo ga izdelali v sedmih dneh. Dodali smo serijsko številko s črtno kodo, da so lahko vsako enoto skenirali v sistem SAP. Minimalna količina naročila je bila le 200 kosov, cenovna premija pa 1,20 USD. Prihranili so 8000 USD pri terenskem delu, tako da se je delo po meri izplačalo že pri prvi pošiljki.

Kje kupiti zanesljive SPD-je za zaščito sončnih elektrarn

Nekoč sem kupil od trgovca iz Shenzhena, ki je obljubil "UL jutri". Certifikata ni nikoli prejel in moja embalaža je pet tednov stala v Oaklandu. Zdaj nabavljam neposredno iz tovarne – in življenje je preprostejše.

SPD-je kupujem neposredno v tovarni Leikexing v Wenzhouu.Imajo UL datoteko, izvajajo 100-odstotne teste staranja in ponujajo pošiljanje EXW ali DDP. Z vsakim naročilom dobim 24-mesečno garancijo in 2-odstotni rezervni komplet.

Zakaj pri večjih naročilih izpustim Alibabo

Alibaba je idealna za vzorce – ne za naročila v vrednosti 80.000 dolarjev. Letim v Wenzhou, pregledam 2000 m² veliko tovarno, izpolnim zahteve za nadzor kakovosti in podpišem okvirno pogodbo. To potovanje v vrednosti 900 dolarjev zagotavlja zanesljivo dobavo in fiksne cene za 18 mesecev.

Plačilni pogoji, ki ščitijo obe strani

Delam s 30 % pologom in 70 % proti nakladnici. Po mojem drugem naročilu so odobrili pogoje. Za kredit odprejo do 1 milijona dolarjev, ko letni obseg preseže 200.000 dolarjev – po polovici obrestne mere moje banke.

Logistične možnosti, ki jih uporabljam

Za dela v Teksasu rezerviram polne kontejnerje (FCL) do Houstona. Za nemške stranke izberem železniški prevoz do Duisburga in carinjenje EU opravim v nekaj urah. V vsakem primeru mi ekipa za prevoz pošlje GPS sledenje in carinski vnos, preden kontejner prispe. Te podatke posredujem svoji stranki in izgledam kot junak, ne da bi se dotaknil palete.

Zaključek

Ne čakajte na naslednjo nevihto, da določi vaš proračun za vzdrževanje.
Obrnite se na Leikexingza cene originalne opreme (OEM), vzorce 1500 V ali celotno ponudbo za PV SPD.
Eno e-poštno sporočilo lahko vaši spletni strani prihrani 20.000 dolarjev ob naslednjem udaru strele – poskrbimo, da vaša sončna elektrarna zasluži, ne pa segreje.

Pogosta vprašanja

1. Kaj je prenapetostna zaščita za fotonapetostne sisteme?

Prenapetostna zaščita sončnih elektrarn ščiti sončne sisteme pred prehodnimi prenapetostmi, ki jih povzročijo strele ali preklopni dogodki.

2. Zakaj je prenapetostna zaščita pomembna za fotonapetostne sisteme?

Prenapetostna zaščita preprečuje okvaro razsmernika, poškodbe enosmernega toka in izgubo električne energije, kar zagotavlja dolgoročno zanesljivost sistema.

3. Ali potrebujem tako prenapetostne zaščite za enosmerni kot izmenični tok za sončno energijo?

Da. A Naprava za prenapetostno zaščito DC za sončno energijo ščiti stran PV polja, medtem ko Naprava za zaščito pred prenapetostjo izmeničnega toka za sončno energijo ščiti izhod razsmernika in omrežno povezavo.

4. Kdaj naj uporabim prenapetostno zaščito tipa 1+2?

A Pretvornik zaščitne naprave tipa 1+2 Priporočljivo je, kadar so fotonapetostni sistemi izpostavljeni neposredni ali bližnji streli, saj ponuja kombinirano zaščito v eni napravi.

5. Zakaj je standard IEC 61643 pomemben za zaščito pred strelo pri fotovoltaiki?

The Naprava za prenapetostno zaščito IEC 61643 Standard zagotavlja, da SPD izpolnjuje globalne varnostne in zmogljive zahteve za fotonapetostne inštalacije.