Sistemos lygio PV žaibo apsauga: kodėl SPD yra būtinas
Niekada nepamiršiu dienos, kai vienas žaibo smūgis sunaikino šešių mėnesių pelno maržą 5 MW objekte Arizonoje. Vienas blyksnis sunaikino 42 keitiklius – kartu su jais dingo ir mūsų ketvirtojo ketvirčio premija. Šis įvykis pakeitė kiekvieno mano objekto projektavimo būdą.
Apsaugos nuo viršįtampių įtaisai (SPD) yra vienintelis ekonomiškas būdas užkirsti kelią žaibo energijai patekti per nuolatinės srovės stygas ir kintamosios srovės jungiamąsias dėžutes.Dabar juos montuoju kiekvieno kabelio abiejuose galuose. Nuo to laiko mano draudimo išmokos sumažėjo iki nulio.
Jei valdote daugiau nei 500 kW saulės energijos, skaitykite toliau. Parodysiu tikslų būdą, kaip renkuosi, įdedu ir perku SPD, kad streikas neliktų įvykis.
SPD Nėra atskiras įrenginys PV LPS sistemos
Anksčiau su SPD elgdavausi kaip su išgalvotais saugikliais – įstatydavau juos, priverždavau kontaktus ir baigdavau. Tai baigėsi, kai tiesioginis smūgis peršokdavo tris „izoliuotus“ SPD, bet vis tiek sugadindavo mano stebėjimo kompiuterį. Šis gedimas amžiams pakeitė mano mąstymą.
SPD yra tik vienas iš viso komponento žaibosaugos sistema (ŽPS).Jis turi veikti kartu su sujungimu, ekranavimu ir įžeminimu, kad visa konstrukcija viršįtampio metu pakiltų ir kristų kartu. Tai ne teorija – tai lauko realybė.

Kodėl „solo SPD“ mąstymas žlunga
„Lightning“ nesirūpina duomenų lapais – jis seka varžos takus. Kai į plastikinį korpusą be metalinės galinės plokštės sumontavau 1000 V įtampos SPD, kibirkštis tiesiog nukrypo nuo artimiausio varžto ir pateko į mano MLPE. SPD sureagavo teisingai, bet... sistemanepavyko, nes gaubtas 3 µs plūduriavo esant 40 kV įtampai.
Štai ko dabar reikalauju kiekvienam projektui:
1. Metalinis korpusas, sujungtas su tuo pačiu įžeminimo strypu kaip ir keitiklis.
2. Laidų ilgis mažesnis nei 0,5 m tiek linijoje, tiek žemėje.
3. 6 AWG plikas varinis žiedas, jungiantis kiekvieną modulio rėmą.
Šie veiksmai kainavo mažiau nei 12 USD už eilutę, tačiau sumažino iškvietimų skaičių objekte 80 %.
Keturių dalių grandinė, kurią nori pamatyti kiekvienas inspektorius
Prieš komunalinių paslaugų teikėjui užbaigiant atjungimą, patikrinu keturis dalykus:
1. Oro terminalas virš aukščiausio sekimo įrenginio.
2. Įžeminimo laidininkas, prijungtas prie 5 Ω įžeminimo tinklo.
3. Kiekvieno metalinio komponento potencialų išlyginimas.
4. SPD nuolatinės srovės, kintamosios srovės ir signalų linijose – kiekvienas su šiluminiu atjungikliu ir IP66.
Praleisk bent vieną nuorodą ir gausi raudoną etiketę. Dabar kiekvieną žingsnį nufotografuoju ir prisegu prie eksploatavimo ir priežiūros segtuvo. Bankams patinka dokumentai, o mano mokėjimo terminai sutrumpėjo nuo 60 dienų iki 21.
| Komponentas | Standartas, kurio laikausi | Kaina už 100 kW |
| Oro terminalas | IEC 62305-3 | 240 USD |
| Žemynlaidininkas | 50 mm² vario | 180 USD |
| Žemės tinklelis | 5 omai, 3 strypai | 320 USD |
| Nuolatinės srovės SPD | IEC 61643-31 | 560 USD |
| Kintamosios srovės greitintuvas | IEC 61643-11 | 380 USD |
Kaip pasirinkti tinkamą SPD savo PV įrengimui
Praėjusį birželį tiekėjas siūlė man „pigius ir linksmus“ 600 V įrenginius 1000 V stygai. Po dviejų savaičių netoliese įvykęs streikas sugadino MOV ir keitiklio garantija nebegaliojo. Padengiau nuostolius ir sudariau šį kontrolinį sąrašą, kad tai niekada nepasikartotų.
Kiekvienai vietai pridedu tris vertes: maksimalią nuolatinę įtampą, trumpojo jungimo srovę ir žaibo poveikio lygį.Tada renkuosi SPD, kurio Uc yra bent 20 % didesnis už Voc, o Iimp – 12,5 kA (10/350 µs) arba didesnis.
Įtampos įvertinimas: 1200 V taisyklė
Šalčiausią metų rytą matuoju Voc ir pridedu 20 %. Denveryje rezultatas buvo 1080 V, todėl pakeičiau į 1200 V SPD. Sutaupyti 4 USD pasirinkus 1000 V neverta – vienas gedimas kainuoja daugiau nei 500 SPD.
Srovės stipris: kodėl 6,25 kA nepakanka dideliems ūkiams
NEC 690 reikalauja tik 6,25 kA (8/20 µs), tačiau dideliuose FV ūkiuose pasitaiko daugiatakčių reiškinių. Iimp skaluojamas pagal šią lentelę:
| Ūkio dydis | Laukiamas didžiausias kA | SPD Iimp I užsakymas |
|
| 12,5 kA | 25 kA |
| 100 kW–1 MW | 25 kA | 50 kA |
| > 1 MW | 50 kA | 100 kA |
Padvigubinus įvertinimą, vienetas padidėja apie 9 USD, tačiau mano draudikas sumažino įmoką 15 %. Ši vienintelė nuolaida padengė SPD kainą 6 MW objekte.
Terminis atjungimas ir nuotolinė signalizacija
Kartą pamečiau 75 kW laidą, nes perkaito ir užsidegė MOV. Dabar perku tik SPD su šiluminiu atjungikliu ir sauso kontakto signalizacija. Jungiu juos prie SCADA, kad komanda gautų įspėjimą, kol kaimynai nepasiekė degančio plastiko kvapo.
Svarbiausi SPD įrengimo taškai patikimam PV LPS
Kartą stebėjau, kaip įgula montuoja SPD ant duryskeitiklio spintelės. 1 m laidai veikė kaip antenos, o smūgis vis tiek pateko į nuolatinės srovės šyną. Galiausiai savo lėšomis perjungiau objektą ir parašiau šias taisykles, kad tai nepasikartotų.
Laidai turi būti ne ilgesni kaip 0,5 m, susukti linijų ir įžeminimo poras, o SPD montuoti ant tos pačios metalinės plokštės kaip ir keitiklis.Tai užtikrina, kad pralaidumo įtampa būtų žemesnė nei 600 V – tai saugu 1200 V puslaidininkiams.

Vieta, vieta, vieta
Nuolatinės srovės SPD įrengiu jungimo dėžutės viduje, o ne prie keitiklio. Taip laido ilgis sutrumpėja iki 25 cm. Kintamosios srovės pusėje SPD įrengiu apkrovos skyrelyje iškart po pagrindinio jungiklio – taip apsaugodamas ir keitiklį, ir pajamų skaitiklį.
Įžeminimo geometrija, kuri iš tikrųjų veikia
Prijunkite SPD įžeminimo gnybtą prie to paties varinio strypo, kaip ir keitiklio korpusas. Naudokite 16 mm² laidą, priveržtą iki 20 Nm, tada tieskite 50 mm² pliko vario laidą tiesiai prie įžeminimo strypo. SPD ir žemės varža turi būti
Aš fotografuoju mikroommetro rodmenis – tai pašalina diskusijas su išrankiais inžinieriais.
Apsauga nuo oro sąlygų ir UV spindulių
Indijoje, esant 45 °C temperatūrai, IP20 apsaugos nuo saulės įtaisas per šešis mėnesius pagelto ir įtrūko. Dabar renkuosi IP66 korpusus ir UV spinduliams atsparius riebokšlius. Papildomi 3 USD už vienetą yra pigesni nei sraigtasparnio skrydis į dykumą.
| Užduotis | Įrankis, kurį naudoju | Laikas vienai eilutei |
| Nuimkite kabelio izoliaciją | Automatinis nuėmiklis | 30 s |
| Užspaudžiamas antgalis | Hidraulinis 6 t | 45 s |
| M8 smeigės sukimo momentas | 20 Nm sukimo momento raktas | 15 s |
| Įžeminimo kilpos bandymas | Fluke 1625 | 2 min. |
| SCADA sausojo kontakto bandymas | Nešiojamasis kompiuteris | 1 min. |
Bendras kiekvienos eilutės įrengimo laikas yra mažiau nei šešios minutės, todėl darbo kaina nesiekia 4 USD. Dėl to mano EPC pasiūlymas yra tikslus, o mano asmeninis vadybininkas – patenkintas.
Rekomenduojami SPD tipai ir vardiniai parametrai PV sistemoms
Spintelėje laikau priklijuotą nedidelę atmintinę. Ji neleidžia man per daug galvoti, kai pardavimų atstovas mojuoja blizgia brošiūra.
Fotovoltinių įrenginių girliandoms, kurių įtampa ≤ 1 500 V, nurodau 1+2 tipą, 1 200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66, su šiluminiu atjungikliu.
480 V kintamajai srovei naudoju 600 V Uc su 100 kA Imax, nes tinklo maitinimas yra standus.

Mano trumpas lauke patikrintų modelių sąrašas
| Modelio kodas | Įtampa | Impulsas 10/350 | Imax 8/20 | Nuotolinis signalas | FOB kaina Venžou |
| LKX-PV50 | 1200 V | 50 kA | 100 kA | Taip | 18,90 USD |
| LKX-PV100 | 1200 V | 100 kA | 200 kA | Taip | 29,50 USD |
| LKX-AC100 | 600 V | 100 kA | 160 kA | Taip | 22,00 USD |
90 % darbų sandėlyje turiu 50 kA versiją. Jei objektas yra Floridos pakrantėje, padidinu iki 100 kA. Gamybos laikas iš mano gamyklos yra 12 dienų, o kiekvienas įrenginys išsiunčiamas su bandymo ataskaita ir UL 1449 CB sertifikatu. Šie dokumentai be jokių papildomų klausimų išmuitinami Hamburge, Los Andžele ir Mumbajuje.
Individualūs dalių numeriai dideliems originalios įrangos gamintojams (OEM)
Kai vokiečių elektros energijos gamybos įmonei (EPC) reikėjo 1500 V modelio su iš anksto paruoštais MC4 laidais, mes jį pagaminome per septynias dienas. Pridėjome brūkšniniu kodu pažymėtą serijos numerį, kad jie galėtų nuskaityti kiekvieną įrenginį į SAP sistemą. Minimalus užsakymas buvo tik 200 vienetų, o kainos priedas – 1,20 USD. Jie sutaupė 8000 USD lauko darbams, todėl individualus darbas atsipirko jau nuo pirmos siuntos.
Kur įsigyti patikimų saulės baterijų apsaugos SPD
Kartą pirkau iš Šendženo prekybininko, kuris žadėjo „UL rytoj“. Sertifikato taip ir negavau, ir mano konteineris penkias savaites stovėjo Oklande. Dabar perku tiesiai iš gamyklos – ir gyvenimas paprastesnis.
SPD perku tiesiai iš „Leikexing“ gamyklos Venžou mieste.Jie turi UL bylą, atlieka 100 % senėjimo bandymus ir siūlo EXW arba DDP pristatymą. Su kiekvienu užsakymu gaunu 24 mėnesių garantiją ir 2 % atsarginį rinkinį.
Kodėl didelių užsakymų atveju vengiu „Alibaba“
„Alibaba“ puikiai tinka pavyzdžiams, o ne 80 000 USD vertės užsakymams. Skrendu į Venžou, apžiūriu 2 000 m² ploto gamyklą, susitinku su kokybės užtikrintoju ir pasirašau preliminariąją sutartį. Ta 900 USD vertės kelionė garantuoja patikimą tiekimą ir fiksuotas kainas 18 mėnesių.
Mokėjimo sąlygos, apsaugančios abi puses
Dirbu su 30 % pradiniu įnašu ir 70 % pagal važtaraštį. Po antrojo užsakymo jie patvirtino sąlygas. Kreditui jie suteikia iki 1 mln. USD, kai metinė apyvarta viršija 200 tūkst. USD – su puse mano banko palūkanų normos.
Logistikos galimybės, kurias naudoju
| Režimas | Tranzito laikas | Vieneto kaina (10 tūkst. vnt.) | Rizikos lygis |
| Jūrų daliniai kroviniai | 28 dienos | 0,38 USD | Žemas |
| Jūros FCL | 24 dienos | 0,18 USD | Žemas |
| Oro DDP | 7 dienos | 1,40 USD | Vidutinis |
| Geležinkeliu į Vokietiją | 18 dienų | 0,55 USD | Žemas |
Teksaso klientams užsakau pilnus krovinius su pilnais kroviniais į Hiustoną. Vokietijos klientams renkuosi geležinkelio pervežimus į Duisburgą ir per kelias valandas sutvarkau ES muitinę. Bet kuriuo atveju, krovinių gabenimo komanda atsiunčia GPS sekimą ir muitinės įrašą prieš atvykstant konteineriui. Šiuos duomenis perduodu savo klientui ir atrodau kaip didvyris net neliesdamas palečių.
Išvada
Nelaukite kitos audros, kad nuspręstumėte savo priežiūros biudžetą.
Kreipkitės į LeikexingOEM kainodarai, 1 500 V pavyzdžiams arba išsamiai PV SPD kainai gauti.
Vienas el. laiškas gali padėti jūsų svetainei sutaupyti 20 000 USD per kitą žaibo įvykį – tegul jūsų saulės elektrinė uždirba pelno, o ne degina.
DUK
1. Kas yra PV viršįtampių apsaugos įtaisas?
PV viršįtampių apsaugos įtaisas apsaugo saulės energijos sistemas nuo trumpalaikių viršįtampių, kuriuos sukelia žaibas ar perjungimo įvykiai.
2. Kodėl saulės energijos viršįtampių apsauga yra svarbi PV sistemoms?
Saulės energijos viršįtampių apsauga apsaugo nuo keitiklio gedimų, nuolatinės srovės stygų pažeidimų ir energijos nuostolių, užtikrindama ilgalaikį sistemos patikimumą.
3. Ar man reikia ir nuolatinės, ir kintamosios srovės viršįtampių apsaugos įrenginių saulės sistemoms?
Taip. A Nuolatinės srovės viršįtampių apsaugos įtaisas saulės baterijoms apsaugo PV masyvo pusę, o Saulės energijos kintamosios srovės viršįtampių apsaugos įtaisas apsaugo keitiklio išvestį ir tinklo jungtį.
4. Kada turėčiau naudoti 1+2 tipo viršįtampių apsaugos įrenginį?
A 1+2 tipo SPD rekomenduojama, kai FV sistemas veikia tiesioginiai žaibai arba jie šviečia netoliese, nes viename įrenginyje siūloma bendra apsauga.
5. Kodėl IEC 61643 yra svarbus PV žaibo apsaugai?
The IEC 61643 viršįtampių apsaugos įtaisas Standartas užtikrina, kad SPD atitiktų pasaulinius PV įrenginių saugos ir eksploatacinius reikalavimus.











