Czy martwisz się, że Twój drogi system fotowoltaiczny może pewnego dnia ulec łatwemu uszkodzeniu? Jednak rzeczywistość jest taka, że bez ochrony przeciwprzepięciowej nawet najmniejszy skok napięcia może uszkodzić każde urządzenie elektroniczne, które pobiera energię z paneli słonecznych. Dodatkowo, bez ochrony odgromowej, wszelkie inwestycje w efektywność energetyczną będą bezużyteczne, ponieważ pioruny są jedną z głównych przyczyn awarii paneli słonecznych.
Wybór odpowiedniego urządzenia przeciwprzepięciowego (SPD) jest kluczową decyzją dla zapewnienia trwałości i niezawodności Twojego systemu fotowoltaicznego.
Słoneczne SPD przeciwprzepięciowe zostało zaprojektowane w celu ochrony paneli słonecznych i powiązanego sprzętu przed przepięciami i przejściowymi skokami napięcia. Odprowadza nadmiar napięcia i prądu udarowego do ziemi, chroniąc Twój system przed uszkodzeniem.
Dlaczego systemy fotowoltaiczne/PV potrzebują ochrony przeciwprzepięciowej?
Jak wiesz, panele słoneczne są instalowane na zewnątrz. To sprawia, że są bezpośrednio narażone na trudne warunki, takie jak deszcz, wiatr i kurz. Wśród warunków pogodowych, uderzenia piorunów wymagają szczególnej uwagi, ponieważ mogą poważnie wpłynąć na bezpieczeństwo i wydajność systemu PV.
Systemy fotowoltaiczne są szczególnie podatne na uszkodzenia spowodowane przepięciami z kilku powodów:
- Narażone położenie: Panele słoneczne są zazwyczaj instalowane w podwyższonych, odsłoniętych pozycjach.
- Rozległe trasy kablowe: Kable prądu stałego mogą działać jako anteny dla indukowanych przepięć.
- Wrażliwa elektronika: Inwertery, systemy monitoringu i urządzenia sterujące zawierają wrażliwe komponenty.
- Przyciąganie piorunów: Panele słoneczne mogą być atrakcyjnymi ścieżkami dla uderzeń piorunów.
Kiedy uderzenie pioruna uderza w ziemię, rozładowuje energię, wpływając na pole elektryczne na ziemi. Dla elektrowni fotowoltaicznej stwarza to dwa zagrożenia:
- Bezpośredni wpływ, który może fizycznie zniszczyć sprzęt słoneczny na dachu
- Przejściowe przepięcia przechodzące przez kable przez sprzężenie magnetyczne, które mogą prowadzić do uszkodzenia wrażliwych komponentów, takich jak płytki drukowane (PCB).
Niezabezpieczone systemy PV będą ponosić powtarzające się i znaczne uszkodzenia w obszarach, gdzie często występują uderzenia piorunów. Może to skutkować znacznymi kosztami napraw i wymiany, przestojami systemu i utratą przychodów.
Ochrona przeciwprzepięciowa (SPD) została zaprojektowana w celu ograniczenia przejściowych przepięć i przekierowania fal prądu do ziemi. Dodatkowo ogranicza amplitudę przepięcia do wartości bezpiecznej dla infrastruktury elektrycznej i rozdzielnic.
Ile ograniczników przepięć jest wymaganych dla systemu fotowoltaicznego/PV?
Liczba ograniczników przepięć wymaganych dla systemu fotowoltaicznego lub PV zależy od konkretnej konfiguracji i komponentów systemu. Poniżej znajdują się ogólne wytyczne, o których należy pamiętać.
Wejście główne DC SPD:
Zaleca się zainstalowanie typu 1 DC SPD przy głównym wejściu zasilania budynku, w którym zainstalowany jest system PV. To urządzenie przeciwprzepięciowe zapewnia pełną ochronę całego systemu elektrycznego, w tym paneli słonecznych i powiązanego sprzętu. Chroni przed przepięciami zarówno z sieci, jak i ze źródeł zewnętrznych, takich jak uderzenia piorunów. Główny zasilacz DC SPD 1000V powinien być przystosowany do obsługi maksymalnego napięcia i prądu udarowego oczekiwanego w systemie.
Subdystrybucja DC SPD:
W dużych systemach fotowoltaicznych często występują sub-dystrybutory lub skrzynki zbiorcze, które łączą wyjście elektryczne wielu ciągów słonecznych. Zaleca się zainstalowanie w tych podpanelach typu 2 DC SPD, aby zapewnić lokalną ochronę przeciwprzepięciową obwodów podłączonych do tych paneli. Te DC SPD chronią przed przepięciami indukowanymi przez sieć i ograniczają rozprzestrzenianie się przepięć w systemie.
Należy pamiętać, że specyficzne wymagania dotyczące DC SPD w instalacjach fotowoltaicznych mogą się różnić w zależności od takich czynników, jak wielkość systemu, miejsce instalacji, lokalne przepisy elektryczne i standardy branżowe. Najlepiej skonsultować się z wykwalifikowanym instalatorem lub elektrykiem, który może ocenić Twój system i udzielić konkretnych porad dotyczących liczby i rodzaju DC SPD wymaganych dla optymalnej ochrony przeciwprzepięciowej.
Upewnij się również, że wybrany DC SPD 1000V ma odpowiednie parametry napięcia i prądu udarowego oraz niezbędne certyfikaty, aby spełniać lokalne normy bezpieczeństwa. Zaleca się również regularne konserwowanie i sprawdzanie DC SPD, aby upewnić się, że nadal skutecznie chronią nasz system słoneczny.
Liczba zainstalowanych SPD w systemie PV zależy od odległości między panelem a falownikiem. Gdy długość kabla między panelami słonecznymi wynosi poniżej 10 metrów: 1 SPD powinien być zainstalowany przy falowniku, skrzynkach rozdzielczych lub bliżej paneli słonecznych. Gdy okablowanie DC ma ponad 10 metrów: wymagane jest więcej ograniczników przepięć zarówno na końcu falownika, jak i modułów słonecznych.
W przypadku większych systemów rozważ ochronę w tych kluczowych punktach:
- Poziom tablicy: Zainstaluj SPD w skrzynkach rozdzielczych dla rozproszonych tablic
- Wejście DC falownika: Zainstaluj SPD bezpośrednio przed wejściami DC falownika
- Poziom ciągu: W przypadku systemów z wieloma ciągami rozważ ochronę na poziomie ciągu
Różne konfiguracje uziemienia wymagają specyficznych schematów połączeń SPD:
Konfiguracje po stronie DC:
- Uziemione funkcjonalnie: Jeden biegun DC podłączony do ziemi
- Uziemione o wysokiej rezystancji: Biegun DC podłączony do ziemi przez rezystancję
- Nieuziemione/pływające: Żaden biegun nie jest bezpośrednio podłączony do ziemi
Konfiguracje po stronie AC:
- Systemy TN-C, TN-S, TN-C-S
- Systemy TT
- Systemy IT
- Każda konfiguracja wymaga specyficznego schematu połączeń SPD, aby zapewnić skuteczną ochronę. Na przykład nieuziemione (IT) systemy PV często potrzebują SPD z „konfiguracjami Y” dla kompleksowej ochrony.
SPD omija nadmiar napięcia i ogranicza wpływ przepięć i przejściowych skoków na Twój system PV.
Regulacja napięcia:
DC SPD nieustannie monitoruje poziom napięcia w systemie elektrycznym. Gdy napięcie przekroczy z góry określony próg, wskazując na wystąpienie przepięcia lub stanu przejściowego, DC SPD aktywuje się, aby zapewnić ochronę.
Pobieranie przepięcia:
DC SPD zapewniają ścieżkę o niskiej impedancji, aby odprowadzić nadmiar napięcia z dala od chronionego urządzenia. Jako główny element ochronny stosuje się zazwyczaj warystory metalowo-tlenkowe (MOV) lub lampy wyładowcze gazowe (GDT). Elementy te mają wysoką rezystancję w normalnych warunkach pracy, ale stają się przewodzące, gdy napięcie przekracza znamionowy próg.
Absorbuje i rozprasza energię:
W przypadku przepięcia DC SPD 1000V natychmiast przewodzi nadmiar napięcia do ziemi, omijając wrażliwe urządzenia w systemie. MOV lub GDT w DC SPD pochłaniają energię udarową, ograniczając napięcie do bezpiecznych poziomów. Zapobiega to przedostawaniu się nadmiernego napięcia do podłączonych paneli słonecznych, falowników i innych elementów elektronicznych.
Limity napięcia:
DC SPD zostały zaprojektowane w celu ograniczenia poziomów napięcia udarowego do bezpiecznych progów. Ten limit napięcia zapewnia, że przepięcia nie przekraczają obciążalności urządzenia. Utrzymując napięcie w bezpiecznym zakresie, DC SPD chroni system przed uszkodzeniem i pomaga zapobiegać awariom sprzętu.
Czas reakcji:
Czas reakcji DC SPD (zazwyczaj w nanosekundach) wskazuje, jak szybko DC SPD 1000V może się obudzić, gdy wystąpi stan przepięcia. Szybki czas reakcji jest ważny, aby skutecznie rozproszyć przepięcie, zanim dotrze do urządzenia. Aby uzyskać optymalną ochronę, poszukaj DC SPD z krótkim czasem reakcji. Wiele poziomów ochrony: Różne typy DC SPD mogą być używane w systemach fotowoltaicznych, aby zapewnić wiele warstw ochrony. Ochronnik odgromowy typu 1 jest instalowany przy drzwiach wejściowych, aby chronić przed przepięciami zewnętrznymi. Instalowany jest piorunochron. Typ 2 DC SPD jest podłączony do sub-dystrybutora, aby chronić przed przepięciami z sieci.
Jak działa SPD, aby chronić system PV?
Mówiąc najprościej, słoneczne SPD kontroluje napięcie przejściowe i kieruje prąd z powrotem do jego źródła lub ziemi, gdy występuje napięcie przejściowe w chronionym obwodzie.
Aby zapewnić, że energia najpierw płynie do ziemi, aby zapobiec przepięciom, najważniejszym elementem jest warystor metalowo-tlenkowy (MOV). który w różnych warunkach przechodzi między stanem wysokiej i niskiej impedancji.
Urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej jest w stanie wysokiej impedancji i nie ma wpływu na system PV przy typowych napięciach roboczych. Gdy w obwodzie występuje napięcie przejściowe, SPD przechodzi w stan przewodzenia (lub niskiej impedancji) i przekierowuje prąd udarowy z powrotem do jego źródła lub ziemi. Ogranicza to lub zaciska napięcie do bezpieczniejszego poziomu. Po przekierowaniu stanu przejściowego SPD automatycznie resetuje się z powrotem do stanu wysokiej impedancji.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!