Nuolatinės ir kintamosios srovės viršįtampių apsaugos įtaisai saulės ir PV sistemoms
Mačiau per daug saulės energijos projektų, kurie žlugo po vienos žaibų audros, todėl pasikliauju... Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas kad būtų išvengta žalos, kol ji nepasiekė skydų ir keitiklių.

A Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas Saulės ir fotovoltinių sistemų apsauga apsaugo nuolatinės ir kintamosios srovės grandines nuo žaibo ir perjungimo viršįtampių, saugiai nukreipiant perteklinę įtampą į žemę, taip užkertant kelią įrangos gedimams ir prastovoms.
Jei norite stabilaus našumo, nuspėjamų priežiūros išlaidų ir ilgo sistemos tarnavimo laiko, kitas logiškas žingsnis yra suprasti, kaip veikia nuolatinės ir kintamosios srovės SPD.
Kas yra Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisas saulės sistemoms
Dažnai sutinku pirkėjų, kurie nepakankamai įvertina nuolatinės srovės viršįtampius, kol vienas įvykis nesugadina keitiklio. Todėl visada pirmiausia pradedu nuo nuolatinės srovės apsaugos.
Saulės sistemose esantis nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisas riboja trumpalaikį nuolatinės srovės grandinių viršįtampių slopinimą, užblokuodamas viršįtampius ir išleisdamas juos į žemę, taip apsaugodamas PV plokštes, kabelius ir keitiklius.

Aš kuriu nuolatinės srovės apsaugą vadovaudamasis viena paprasta idėja: FV masyvai yra ilgi, atviri laidininkai. Žaibo metu jie elgiasi kaip antenos. Net netiesioginis žaibas gali sukelti tūkstančius voltų nuolatinės srovės stygose. Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas Įrengtas šalia žaibų matricos jungiklio arba keitiklio nuolatinės srovės įėjimo, veikia kaip greito reagavimo apsauginis vožtuvas. Jis nesustabdo žaibo, bet nukreipia viršįtampių energiją nuo jautrios elektronikos.
Realiuose projektuose visada patikrinu tris pagrindinius dalykus. Pirma, maksimalią įžeminimo matricos nuolatinę įtampą esant šaltoms sąlygoms. Antra, įžeminimo kokybę. Trečia, kabelių tiesimo ilgį. Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai gerai veikia tik tada, kai įžeminimo varža maža, o kabelių keliai trumpi. Tai labai svarbu apsaugai nuo viršįtampių gamyklose ir didelėse stogų sistemose, kur kabelių trasos yra ilgos.
Iš savo patirties galiu pasakyti, kad daugelis gedimų, dėl kurių kaltinamas „prasta keitiklio kokybė“, iš tikrųjų yra trūkstami arba per maži nuolatinės srovės SPD. Tinkamas pramoninis nuolatinės srovės SPD smarkiai sumažina keitimo ir prastovų išlaidas.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai PV ir saulės energijai
Paprastai pirkimų vadovams sakau, kad nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai nėra pasirenkami priedai. Jie yra pagrindiniai apsaugos komponentai.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai PV ir saulės energijos sistemoms Apsaugokite nuolatinės srovės linijas ir įrangą nuo žaibo sukeltų viršįtampių ir perjungimo pereinamųjų viršįtampių lauko instaliacijose.
Kai planuoju nuolatinės srovės apsaugą nuo viršįtampių, pirmiausia atsižvelgiu į sistemos išdėstymą. Ant stogo montuojamos fotovoltinės plokštės, ant žemės montuojamos saulės baterijos ir komunalinių įrenginių įrenginiai viršįtampių metu elgiasi skirtingai. A Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas Įmontuotas nuolatinės srovės jungimo dėžutėje sumažina apkrovą pasroviui esančiai elektronikai. Didesnėse sistemose dažnai naudoju koordinuotą apsaugą su SPD matricoje ir keitiklyje.
Žemiau pateikiamas praktinis palyginimas, kurį naudoju rinkdamasis nuolatinės srovės SPD:
| Programos dydis | Tipinė nuolatinė įtampa | Rekomenduojamas SPD tipas | Įrengimo taškas |
|---|---|---|---|
| Mažas stogas | ≤600 V | 2 tipo nuolatinės srovės SPD | Inverterio nuolatinės srovės įvestis |
| Komercinė fotovoltinė | 800–1000 V | 2 tipo nuolatinės srovės SPD | Nuolatinės srovės jungimo dėžutė |
| Naudingumo skalė | 1000–1500 V | 1+2 tipo nuolatinės srovės SPD | Lauko jungiklis |
Šis metodas puikiai tinka pramoniniams SPD projektams, kuriuose svarbus veikimo laikas. Jis taip pat sumažina garantinių ginčų skaičių, nes viršįtampių padaryta žala yra akivaizdžiai sumažinama.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaiso įtampos įvertinimų paaiškinimas
Aš visada primenu pirkėjams, kad įtampos įvertinimo klaidos yra viena brangiausių nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos klaidų.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaiso įtampa turi viršyti maksimalią PV sistemos atvirosios grandinės įtampą, kad būtų išvengta priešlaikinio gedimo ir apsaugos praradimo.
Praktiškai niekada nepasirenku nuolatinės srovės įtampos ribojimo įtaiso, lygaus nominaliam įtampos lygiui. Temperatūra daro didelę įtaką PV įtampai. Šaltu oru stygų įtampa gali gerokai viršyti vardinėje lentelėje nurodytas vertes. Todėl aš siūlau bent 20 % saugos ribą.
Štai kaip paprastai suderinu įtampos įvertinimus:
| Nuolatinės įtampos lygis | Dažnas naudojimo atvejis | SPD paraiška |
|---|---|---|
| 12 V / 24 V | Valdikliai, jutikliai | Vietinė nuolatinės srovės apsauga |
| 48 V | Energijos kaupimas | Baterijos sąsaja |
| 600 V | Mažos PV matricos | Stogo sistemos |
| 1000 V | Komercinė fotovoltinė | Dideli stogai |
| 1500 V | Komunalinės paskirties fotovoltinė sistema | Saulės jėgainės |
Naudojant tinkamą vardinę plokštę, pailgėja SPD tarnavimo laikas ir užtikrinamas nuspėjamas veikimas. Tai svarbu tokiems pirkėjams kaip Jeffas, kurie nori stabilios kokybės ir mažų bendrų eksploatavimo išlaidų.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsauga PV plokštėms ir keitikliams
Daug dėmesio skiriu inverteriui, nes jis yra brangiausias ir jautriausias komponentas.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsauga tarp PV plokščių ir keitiklių riboja trumpalaikę energiją prieš jai patenkant į keitiklio elektroniką, taip užkertant kelią katastrofiškiems pažeidimams ir sistemos išsijungimui.
Remiantis lauko duomenimis, dauguma inverterių gedimų įvyksta nuolatinės srovės įvesties etape. Ilgi nuolatinės srovės kabeliai surenka energijos šuolius, o be jų Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas, keitiklis sugeria smūgį. Aš visada montuoju nuolatinės srovės SPD kuo arčiau keitiklio gnybtų.
Šiuolaikinėse PV sistemose, naudojančiose 1000 V ar aukštesnę įtampą, koordinuota apsauga yra būtina. Vieno SPD matricoje nepakanka. Sluoksniuota apsauga sumažina liekamąją įtampą ir pagerina sistemos patikimumą. Šis metodas plačiai naudojamas viršįtampių apsaugai gamyklose, kuriose prastovos yra nepriimtinos.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisų polių konfigūracija
Dažnai matau painiavą dėl stulpų, ypač kalbant apie plūduriuojančias ir įžemintas PV sistemas.
Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaiso polių konfigūracija priklauso nuo sistemos įžeminimo ir laidininkų išdėstymo, užtikrinant visišką teigiamų, neigiamų ir įžeminimo kelių apsaugą.
Daugumoje PV sistemų dažniausiai naudojami 2P nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisai (SPD). Jie apsaugo teigiamus ir neigiamus polius, sujungtus su įžeminimu. Sudėtingesnėse sistemose gali prireikti 3P konfigūracijų. Prieš galutinai pasirinkdamas, visada patikrinu įžeminimo topologiją. Neteisinga polių konfigūracija sumažina apsaugos efektyvumą ir padidina gedimo riziką.
Kintamosios srovės viršįtampių apsaugos įtaisai Naudojama saulės sistemose
Kintamosios srovės apsaugą laikau antrąja gynybos linija po nuolatinės srovės apsaugos.
Kintamosios srovės viršįtampių apsaugos įtaisai apsaugo keitiklius, paskirstymo skydus ir apkrovas nuo viršįtampių, patenkančių per elektros tinklus arba vidinius perjungimo įvykius.

Kintamosios srovės SPD parenkami pagal įtampos ir fazės konfigūraciją. Gyvenamosiose sistemose dažnai naudojami 110 V arba 275 V SPD, o pramoninėse sistemose – 385 V įtaisai. Trifazėse sistemose 3P+NPE konfigūracijos užtikrina subalansuotą apsaugą.
| Kintamosios srovės sistemos tipas | Įtampa | SPD konfigūracija |
|---|---|---|
| Gyvenamasis | 110 V | 1P arba 1P+N |
| Komercinis | 275 V | 2P |
| Pramoninis | 385 V | 3P+NPE |
Pramoninis SPD kintamosios srovės pusėje apsaugo ne tik saulės įrangą, bet ir prijungtas apkrovas.
Kaip išsirinkti Dešinysis viršįtampių apsaugos įtaisas saulės energijai
Pasirinkimą atlieku paprastai, nes per didelis sudėtingumas sukelia klaidų.
Tinkamo viršįtampių apsaugos įrenginio pasirinkimas reiškia įtampos, sistemos tipo, įrengimo vietos ir rizikos lygio suderinimą, kad būtų užtikrinta patikima ilgalaikė apsauga.
Visada rekomenduoju naudoti sertifikuotus gaminius su aiškiais viršįtampių vardiniais rodikliais ir šilumine apsauga. Venkite neteisingai maišyti kintamosios ir nuolatinės srovės viršįtampių ribotuvus. Daugelis gedimų kyla dėl kintamosios srovės viršįtampių ribotuvų montavimo nuolatinės srovės grandinėse. Bendradarbiavimas su tiekėju, kuris supranta viršįtampių ribotuvų veikimą, iš tiesų pakeičia situaciją.
Išvada
Pasirinkite tinkamą Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas šiandien, kad apsaugotumėte savo investicijas į saulės energiją ir užtikrintumėte savo sistemos veikimą rytoj.
DUK
1 klausimas: Ar saulės sistemoms tikrai reikalinga nuolatinės srovės viršįtampių apsauga?
Taip. Fotovoltinių įrenginių masyvai yra labai pažeidžiami, o nuolatinės srovės viršįtampiai yra pagrindinė inverterių gedimų priežastis.
2 klausimas: Ar vienas SPD gali apsaugoti ir kintamosios, ir nuolatinės srovės grandines?
Ne. Kintamosios ir nuolatinės srovės grandinėms reikalingi skirtingi SPD projektai ir vardiniai parametrai.
3 klausimas: Kaip dažnai reikia keisti viršįtampių apsaugos įtaisą?
Tai priklauso nuo viršįtampių poveikio, tačiau rekomenduojama reguliariai tikrinti kasmet.
4 klausimas: Ar didesnis kA įvertinimas visada geresnis?
Ne visada. Tai turi atitikti sistemos riziką ir įrengimo vietą.
5 klausimas: Ar prastas įžeminimas gali sumažinti SPD veikimą?
Taip. Įžeminimo kokybė tiesiogiai veikia viršįtampių nukreipimo efektyvumą.











