Kaip pasirinkti tinkamą SPD PV kombinavimo dėžutėms

Vis dar prisimenu dieną, kai vienas žaibo smūgis sunaikino pusę mūsų masyvo.
Per dešimt sekundžių praradome keturiasdešimt keitiklių, mylią nuolatinės srovės kabelio ir visą mėnesį gautą pelną.

Anuomet rinkdavausi viršįtampių apsaugos įtaisai pagal prekės ženklą.
Dabar, po penkiolikos metų darbo šioje srityje, pasitikiu tik trimis skaičiais – Maksimali nuolatinės įtampos, viršįtampio srovės ir šiluminio saugiklio kreivė.

Jei šie trys parametrai atitinka jūsų gardelės specifikacijas, tarkime, 1000 V nuolatinė srovė, Imax 40 kA ir integruotas šiluminis atjungiklis, – lauko gedimų skaičių sumažinsite 90 % ir išlaikysite savo PPA bankinį pajėgumą.

Skaitykite toliau ir aš jums parodysiu tikslius skaičius, kuriuos naudoju, bandymus, kurių reikalauju iš gamyklų, ir vieną klaidą, kuri eikvoja daugiau biudžeto nei pats žaibas.

SPD vaidmuo užtikrinant PV jungiklių dėžutės saugumą

Kartą atidariau jungimo dėžutę, kuri buvo privirinta 6 kV atšokusio virpesio.

Dažai buvo pūslėję, varinė šyna susiliejo į vieną masę – ir svetainė šešias savaites neveikė.
Draudikas tai pavadino „Dievo aktu“. Aš tai vadinau dingusiu SPD.

Dabar į kiekvieną jungiamąją dėžę montuoju viršįtampių apsaugas.
Jie riboja viršįtampio srovę iki 1,5 kV, išlaiko UL 94 V-0 atsparumo ugniai laipsnį ir leidžia keitiklio veikimui tęsti elektros energiją, kol audra dar siaučia.
Tai pigiausias draudimas, kokį esu pirkęs.

Ką iš tikrųjų veikia dėžutės viduje esanti įtampa

Nuolatinės srovės kabelis iš esmės yra 200 metrų antena.
Kai žaibas trenkia dviejų kilometrų atstumu, kabelis gali pakelti 4 kV įtampos šuolį.
Be SPD, tas smaigalys išlinksta per saugiklio laikiklį, išsilydo 15 A saugiklis ir nušoka ant spintelės sienelės.
Esant 6000 °C temperatūrai, dažai anglėja ir dėžutė tampa ugnies šaltiniu.

Vis dar saugau nuotraukas iš trijų sudegusių vietų, kur gaisrų ataskaitose rašoma „elektros lankas“.
Pridėjus SPD prie to paties projekto, kitoje ataskaitoje buvo parašyta tiesiog: „jokios žalos“.

Kaip parinkti SPD dydį pagal dėžutę

Po daugelio metų bandymų ir nesėkmių supaprastinau savo atrankos procesą iki trijų įvesčių:

Sistemos nuolatinė įtampa– esant −20 °C temperatūrai turi viršyti VOC.

Nominali iškrovos srovė (In)– 20 kA švelnaus klimato sąlygomis, 40 kA pakrantės arba stiprių žaibų zonose.

Įtampos apsaugos lygis (aukštyn)– neviršykite keitiklio impulsinės vardinės įtampos (paprastai 2 kV).

Štai kaip šie skaičiai atrodo praktiškai:

Niekada neperku SPD be DC lanko užgesinimo srovėnurodytas jo duomenų lape.
Tai reiškia, kad jis gali nutraukti tolesnę srovę nelaukdamas keitiklio relės.
Aš taip pat reikalauju, kad vidurinio kontakto bandymo ataskaita— tai įrodo, kad modulis saugiai sugenda esant apkrovai.

Kur aš jį montuoju

SPD montuoju ant to paties DIN bėgelio kaip ir saugiklius, laido ilgį palaikydamas ne ilgesnį kaip 30 cm ir susukdamas porą, kad sumažintų induktyvumą.
Kiekvienas papildomas centimetras padidina apie 10 V esant 1 kA/µs greičiui, taigi 50 cm laisvumo gali paversti 1,5 kV replę 2 kV katastrofa.

Šalia pridedu mažą 3 A jungiklį.
Vienoje Teksaso vietoje dabar perdegęs apsauginis jungiklis (SPD) pakeičiamas per mažiau nei keturias minutes.
Šalia esančią aikštelę vis tiek reikia visiškai uždaryti – ir ji praranda tris valandas pajamų iš saulės šviesos.

Nuolatinės įtampos įvertinimai ir apsaugos lygiai

Kartą pasitikėjau „1000 V“ SPD etikete nepatikrinęs temperatūros koeficiento.
Dėl tos klaidos sugedo du inverteriai ir tai man kainavo daugiau nei mano pirmasis automobilis.

Dabar kiekvieną SPD įvertinu 20 % aukščiau šalto oro Voc ir užtikrinu, kad jo gnybtų įtampa būtų bent 30 % mažesnė už keitiklio impulsų vardinę įtampą.
Dėl šios dviejų pakopų taisyklės penkerius metus iš eilės negalėjau pateikti jokių pretenzijų dėl garantijos.

Kodėl LOJ yra svarbus esant −20 °C

Silicio įtampa kyla 0,3 % kiekvienam laipsniui žemiau 25 °C.
Styga, kurios įtampa esant 25 °C temperatūrai siekia 950 V, esant −20 °C temperatūrai pasiekia 1090 V įtampą.
Jei jūsų SPD Uc yra tik 1000 V, jis pradės nutekėti srove, įkais ir suges.
Šią pamoką skaudžiai išmokau Ontarijuje, kur dvylika modulių per naktį užgeso.

Kaip skaityti „Up“, „Uc“ ir „In“ neturint daktaro laipsnio

UC– maksimali nuolatinė įtampa, kurią SPD gali toleruoti nuolat.

Aukštyn– liekamoji įtampa viršįtampio metu.

Į– srovę ji gali atlaikyti penkiolika kartų be žalos.

Šiuos tris skaičius užrašau ant geltono lipduko kiekvieno kombinuotojo dėžutės viduje.
Bet kuris technikas gali patvirtinti atitikimą per kelias sekundes.

Paslėpta spąstai: kabelio ilgis po SPD

Spaustukas yra ties SPD gnybtais, bet jūsų keitiklis mato tik tai ir kabelio nukritimą.
Kartą prie SPD išmatavau 1,8 kV, o prie 35 m atstumu esančio keitiklio – 2,4 kV.
Dabar prie keitiklio pridedu antrą SPD, kai nuolatinės srovės ilgis viršija 20 m.
Tai kainuoja apie 42 USD ir sutaupo 12 000 USD keitiklio.

1 tipo ir 2 tipo SPD – kuo jie skiriasi?

Kartą tiekėjas man atsiuntė „2 tipo“ dalis rėmui tvirtinamai dėžei.
Pasigirdo pirmasis smūgis, o draudimo ataskaitoje buvo nurodyta „neteisinga klasė“ – pretenzija atmesta.

Šiandien prie žaibolaidžio rėmo pritvirtintoms dėžutėms naudoju 1 tipo SPD, o dėžutėms, esančioms daugiau nei dvidešimties metrų atstumu, – 2 tipo įrenginius.
Šis vienas skirtumas lemia, ar viršįtampis išnyksta lauke, ar skrieja tiesiai į keitiklio kambarį.

Bandomoji banga, kuri iš tiesų svarbi

1 tipas– išbandyta su 10/350 µs banga (25 C įkrova), imituoja tiesioginį smūgį.

2 tipas– išbandyta su 8/20 µs banga, imituoja indukuotą viršįtampio efektą.

Į kiekvieną pirkimo užsakymą įklijuoju abi bangų formas.
Kartą tiekėjas bandė man parduoti „1+2 tipo“ dalis, kuriose buvo nurodytas tik 8/20 µs bandymas.
Aš atmečiau siuntą, kol ji nepasiekė muitinės.

Kainų skirtumas realiais doleriais

200 MW objekte tai yra 64 000 JAV dolerių delta, tačiau viena sugedusi inverterių grandinė kainuoja 120 000 JAV dolerių.
Mano kompromisas: kiekvienos eilutės pirmame jungiklyje įveskite 1, likusiuose – 2.
Tai sutaupo 42 % biudžeto ir vis tiek tenkina kiekvieno draudiko poreikius.

Kaip atpažinti netikrą hibridą

Kai kurios etiketės rėkia „T1+T2“, bet viduje tėra 40 kA 8/20 µs varistorius.
Aš visada patikrinu Iimpir savitoji energija (MJ)reikšmės duomenų lape.
Jei jų trūksta, aš nueinu.
Tada, kol pardavėjas vis dar kalba, internete patikrinu UL 1449 failo numerį.

Saulės viršįtampių apsaugos įrenginių įrengimo patarimai

Kartą pakeičiau linijos ir apkrovos kryptį įdėjęs naują SPD ir stebėjau, kaip varistorius peršoka per spintelę.
Sprogimas buvo toks garsus, kad sargybinis išmetė kavą.

Dabar kiekvieną SPD sujungiu 10 AWG daugiagysliu variniu laidu, kilpos plotas neviršija 5 cm², ir pridedu 32 A DIN jungiklį, kad komanda galėtų jį pakeisti vietoje.
Šie įpročiai sutrumpina vidutinį remonto laiką iki vos aštuonių minučių.

Žingsnis po žingsnio montavimą apmokau kiekvieną mokinį

1Išjunkite grandinę nuolatinės srovės jungikliu ir palaukite, kol Voc

2Sumontuokite SPD šalia saugiklių, įėjimo jungtį pastatydami viršuje.

3Nuimkite tik 6 mm izoliacijos — palikite oro tarpą.

4Sukimo momentas iki 1,2 Nm – atlaisvinti varžtai įkaista 50 °C.

5Prijunkite 32 A jungiklį, pažymėtą SPD izoliatoriusanglų ir ispanų kalbomis.

Kiekvieną sujungimą nufotografuoju ir įkeliu į mūsų debesies aplanką.
Kai draudikai paprašo įrodymų, nuorodą siunčiu prieš pietus.

Įžeminimo triukas, kurio niekas neužrašo

Nutieskite specialų 6 mm² žaliai geltoną laidą nuo SPD įžeminimo tiesiai iki dėžutės įžeminimo strypo.
Niekada nejunkite grandinėje per kitus įrenginius – tai prideda 0,5 Ω ir pakelia replės įtampą 500 V esant 1 kA srovei.
Aš tai patvirtinau su 50 MHz osciloskopu; skaičiai nemeluoja.

Įrankiai, kuriuos laikau sunkvežimyje

Po kiekvieno darbo nuskaitau SPD QR kodą ir užsirašau datą.
Programėlė primena man dar kartą pasitikrinti antraisiais metais.
Nuo tada, kai pradėjau tą rutiną, mes turėjome nulis netikėtų nesėkmių.

Išvada

Pasirinkę tinkamą SPD, miegosite per kiekvieną audrą.
Atsiųskite man savo masyvo įtampą ir vietą —
Pasirūpinsiu, kad prieš susidarant kitam perkūnijos debesiui būtų sukurta tiksli apsauga nuo viršįtampių.