Līdzstrāvas un maiņstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces saules un fotoelektriskajām sistēmām

Esmu redzējis pārāk daudz saules enerģijas projektu, kas neizdodas vienas zibens vētras dēļ, tāpēc paļaujos uz kādu citu. Pārsprieguma aizsardzības ierīce lai novērstu bojājumus, pirms tie sasniedz paneļus un invertorus.

A Pārsprieguma aizsardzības ierīce saules un fotoelektriskajām sistēmām aizsargā līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēdes no zibens un komutācijas pārsprieguma, droši novirzot lieko spriegumu uz zemi, novēršot iekārtu kļūmes un dīkstāvi.

Ja vēlaties stabilu jaudu, paredzamas apkopes izmaksas un ilgu sistēmas kalpošanas laiku, nākamais loģiskais solis ir izprast līdzstrāvas un maiņstrāvas SPD darbības principus.

Kas ir Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīce saules sistēmām

Es bieži satieku pircējus, kuri nenovērtē līdzstrāvas pārspriegumus, līdz viens notikums sabojā invertoru. Tāpēc es vienmēr vispirms sāku ar līdzstrāvas aizsardzību.

Saules sistēmās esošā līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīce ierobežo īslaicīgu pārspriegumu līdzstrāvas ķēdēs, nofiksējot pārspriegumus un izvadot tos uz zemes, tādējādi aizsargājot PV paneļus, kabeļus un invertorus.

Es izstrādāju līdzstrāvas aizsardzību ar vienu vienkāršu ideju: saules bateriju bloki ir gari, atklāti vadītāji. Zibens laikā tie uzvedas kā antenas. Pat netiešs zibens var inducēt tūkstošiem voltu līdzstrāvas virknēs. A Pārsprieguma aizsardzības ierīce uzstādīts blakus zibens ģeneratora kombinētājam vai invertora līdzstrāvas ieejai, darbojas kā ātras reaģēšanas drošības vārsts. Tas neaptur zibeni, bet novirza pārsprieguma enerģiju prom no jutīgas elektronikas.

Reālos projektos es vienmēr pārbaudu trīs pamatlietas. Pirmkārt, masīva maksimālo līdzstrāvas spriegumu aukstā laikā. Otrkārt, zemējuma kvalitāti. Treškārt, kabeļu maršrutēšanas garumu. Līdzstrāvas pārsprieguma slēdži (SPD) darbojas labi tikai tad, ja zemējuma pretestība ir zema un kabeļu ceļi ir īsi. Tas ir kritiski svarīgi pārsprieguma aizsardzībai rūpnīcās un lielās jumtu sistēmās, kur kabeļu trases ir garas.

No manas pieredzes varu teikt, ka daudzas kļūmes, kas tiek vainotas "sliktā invertora kvalitātē", patiesībā ir trūkstoši vai pārāk mazi līdzstrāvas SPD. Pareizs rūpnieciskais SPD līdzstrāvas pusē ievērojami samazina nomaiņas un dīkstāves izmaksas.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces PV un saules enerģijai

Es parasti iepirkumu vadītājiem saku, ka līdzstrāvas SPD nav papildu piederumi. Tie ir galvenie aizsardzības komponenti.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces fotoelektriskajām un saules enerģijas sistēmām aizsargāt līdzstrāvas virknes un iekārtas no zibens izraisītiem pārspriegumiem un komutācijas pārejām āra instalācijās.

Plānojot līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzību, vispirms aplūkoju sistēmas izkārtojumu. Jumta saules bateriju paneļi, uz zemes montējamie paneļi un liela mēroga iekārtas pārsprieguma gadījumos uzvedas atšķirīgi. A Pārsprieguma aizsardzības ierīce Uzstādīts līdzstrāvas kombinatora kārbā, tas samazina slodzi uz lejupējās elektronikas padevi. Lielākās sistēmās es bieži izmantoju koordinētu aizsardzību ar SPD gan masīvā, gan invertorā.

Zemāk ir sniegts praktisks salīdzinājums, ko izmantoju, izvēloties līdzstrāvas SPD:

Šī pieeja labi darbojas rūpnieciskos SPD projektos, kur ir svarīgs darbspējas laiks. Tā arī samazina garantijas strīdus, jo pārsprieguma radītie bojājumi ir ievērojami mazināti.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces sprieguma vērtējumu skaidrojums

Es vienmēr atgādinu pircējiem, ka sprieguma novērtējuma kļūdas ir viena no dārgākajām kļūdām līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzībā.

Lai izvairītos no priekšlaicīgas atteices un aizsardzības zuduma, līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces sprieguma nominālvērtībām jāpārsniedz maksimālais PV sistēmas atvērtās ķēdes spriegums.

Praksē es nekad neizvēlos līdzstrāvas SPD, kas vienāds ar nominālo spriegumu. Temperatūra būtiski ietekmē PV spriegumu. Aukstā laikā virknes spriegums var ievērojami pārsniegt nominālās vērtības. Tāpēc es dodu priekšroku vismaz 20% drošības rezervei.

Lūk, kā es parasti saskaņoju sprieguma vērtības:

Pareiza nominālā vērtība pagarina SPD kalpošanas laiku un nodrošina paredzamu veiktspēju. Tas ir svarīgi tādiem pircējiem kā Džefs, kuri vēlas stabilu kvalitāti un zemas kopējās ekspluatācijas izmaksas.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzība PV paneļiem un invertoriem

Es lielu uzmanību pievēršu invertoram, jo ​​tas ir visdārgākais un jutīgākais komponents.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzība starp PV paneļiem un invertoriem ierobežo pārejas enerģiju, pirms tā nonāk invertora elektronikā, novēršot katastrofālus bojājumus un sistēmas izslēgšanu.

No lauka datiem izriet, ka lielākā daļa invertora kļūmju notiek līdzstrāvas ieejas posmā. Gari līdzstrāvas kabeļi uzkrāj enerģijas pārspriegumu, un bez Pārsprieguma aizsardzības ierīce, invertors absorbē triecienu. Es vienmēr uzstādu līdzstrāvas pārsprieguma slēdžus pēc iespējas tuvāk invertora spailēm.

Mūsdienu fotoelektriskajās sistēmās, kas izmanto 1000 V vai augstāku spriegumu, koordinēta aizsardzība ir būtiska. Viens SPD masīvā nav pietiekams. Slāņveida aizsardzība samazina atlikušo spriegumu un uzlabo sistēmas uzticamību. Šo pieeju plaši izmanto pārsprieguma aizsardzībā rūpnīcās, kur dīkstāve ir nepieņemama.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīču polu konfigurācija

Es bieži redzu neskaidrības par stabiem, īpaši peldošo un iezemēto PV sistēmu gadījumā.

Līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces polu konfigurācija ir atkarīga no sistēmas zemējuma un vadītāju izvietojuma, nodrošinot pilnīgu pozitīvo, negatīvo un zemējuma ceļu aizsardzību.

Lielākajā daļā fotoelektrisko sistēmu bieži tiek izmantoti 2P līdzstrāvas SPD. Tie aizsargā pozitīvās un negatīvās līnijas ar zemi. Sarežģītākās sistēmās var būt nepieciešamas 3P konfigurācijas. Pirms galīgās izvēles es vienmēr pārbaudu zemējuma topoloģiju. Nepareiza polu konfigurācija samazina aizsardzības efektivitāti un palielina atteices risku.

Maiņstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces Izmanto saules sistēmās

Es uzskatu maiņstrāvas aizsardzību par otro aizsardzības līniju pēc līdzstrāvas aizsardzības.

Maiņstrāvas pārsprieguma aizsardzības ierīces aizsargā invertorus, sadales paneļus un slodzes no pārspriegumiem, kas nonāk caur elektrotīklu vai iekšējiem komutācijas notikumiem.

Maiņstrāvas SPD tiek izvēlēti, pamatojoties uz sprieguma un fāzes konfigurāciju. Dzīvojamās sistēmas bieži izmanto 110 V vai 275 V SPD, savukārt rūpnieciskās sistēmas izmanto 385 V ierīces. Trīsfāžu sistēmām 3P+NPE konfigurācijas nodrošina līdzsvarotu aizsardzību.

Rūpnieciskais SPD maiņstrāvas pusē aizsargā ne tikai saules enerģijas iekārtas, bet arī pievienotās slodzes.

Kā izvēlēties Labā pārsprieguma aizsardzības ierīce saules enerģijas vajadzībām

Es izvēli veicu vienkāršā veidā, jo pārlieka sarežģītība rada kļūdas.

Pareizas pārsprieguma aizsardzības ierīces izvēle nozīmē atbilstošu spriegumu, sistēmas tipu, uzstādīšanas vietu un riska līmeni, lai nodrošinātu uzticamu ilgtermiņa aizsardzību.

Es vienmēr iesaku izmantot sertificētus produktus ar skaidrām pārsprieguma vērtībām un termisko aizsardzību. Izvairieties no nepareizas maiņstrāvas un līdzstrāvas pārsprieguma ierobežotāju (SPD) jaukšanas. Daudzas kļūmes rodas, uzstādot maiņstrāvas SPD līdzstrāvas ķēdēs. Sadarbība ar piegādātāju, kas izprot pārsprieguma ierobežotāju darbību, rada reālu atšķirību.

Secinājums

Izvēlieties pareizo Pārsprieguma aizsardzības ierīce šodien, lai aizsargātu savu ieguldījumu saules enerģijā un nodrošinātu sistēmas darbību rīt.

Bieži uzdotie jautājumi

1. jautājums: Vai saules enerģijas sistēmām tiešām ir nepieciešama līdzstrāvas pārsprieguma aizsardzība?

Jā. Fotoelektrisko paneļu bloki ir ļoti pakļauti elektromagnētiskajam laukam, un līdzstrāvas pārspriegumi ir viens no galvenajiem invertora atteices cēloņiem.

2. jautājums: Vai viens SPD var aizsargāt gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas ķēdes?

Nē. Maiņstrāvas un līdzstrāvas ķēdēm ir nepieciešami atšķirīgi SPD modeļi un nominālvērtības.

3. jautājums: Cik bieži jānomaina pārsprieguma aizsardzības ierīce?

Tas ir atkarīgs no pārsprieguma iedarbības, taču ieteicama regulāra pārbaude katru gadu.

4. jautājums: Vai augstāks kA vērtējums vienmēr ir labāks?

Ne vienmēr. Tam jāatbilst sistēmas riskam un uzstādīšanas vietai.

5. jautājums: Vai slikta zemējuma dēļ var samazināties SPD veiktspēja?

Jā. Zemējuma kvalitāte tieši ietekmē pārsprieguma novadīšanas efektivitāti.