Täielik juhend päikesepaneelide süsteemide ja päikeseenergia ülepingekaitse SPD-de kohta

Tunnen sageli stressi, kui näen päikeseenergia projekte, mille äkilised pingetõusud on kahjustanud, seega loodan a-le Ülepingekaitseseade et iga süsteem oleks stabiilne.

A Ülepingekaitseseade Kaitseb päikesepaneelide süsteeme, suunates ohtlikud pingeimpulsid paneelidest, inverteritest ja elektriahelatest eemale. See vähendab seisakuid, hoiab ära seadmete rikke ja tagab pikaajalise ohutuse nii vahelduv- kui ka alalisvoolupoolele päikesepaneelide paigaldamisel.

Selles juhendis tutvustan teile päikesepaneelide ülepingekaitse igat aspekti, et saaksite teha kindlaid tehnilisi otsuseid iga PV-projekti puhul.

Mis on SPD ja miks päikesepaneelide süsteemid seda vajavad

Varem nägin päikesepaneelide süsteeme ootamatu ülepinge tõttu üles ütlemas, seega nüüd ei kavanda ma kunagi projekti ilma õigete vahenditeta. Ülepingekaitseseade paigas.

Päikeseenergia SPD kaitseb PV-süsteeme, neelates või suunates ümber välgulööke, lülitades siirdeperioode ja võrguhäireid enne, kui need jõuavad tundlike komponentideni. See aitab vältida inverteri kahjustusi, vähendab hoolduskulusid ja tagab süsteemi stabiilse tööaja.

Päikesepaneelide paigaldised töötavad õues, seega seisavad nad pidevalt silmitsi elektriohtudega, mis tulenevad välgust, võrguriketest ja lülitusjuhtumitest. Kuna paneelid ja inverterid on pooljuhtide baasil, on nad väga tundlikud isegi väikese ülepinge suhtes. Oma töös erinevate tehaste ja EPC-ettevõtetega olen näinud, et varajane rike tuleneb peaaegu alati pigem ülepingest kui tavapärasest halvenemisest. Seetõttu käsitlen ülepingekaitset põhilise projekteerimisnõudena, mitte valikulise lisatarvikuna.

SPD määratlus elektri- ja päikesesüsteemides

SPD on seade, mis suunab mööduva ülepinge maandussüsteemi. Päikesesüsteemides kaitseb see alalisvoolujaotisi, invertereid, ühenduskaste, vahelduvvoolu jaotus- ja sideliine.

PV-paigaldiste pingetõusude levinumad põhjused

PV-süsteemid seisavad silmitsi järgmiste teguritega:
• välk (otsene või indutseeritud)
• lülitusoperatsioonid
• elektrivõrgu häired
• pikad kaablid, mis võimendavad mööduvaid pingeid

Miks on ülepingekaitse päikesepaneelide ja inverterite jaoks kriitilise tähtsusega?

Paneele ja invertereid kahjustavad siirdepinged kergesti. Kui ma tehaseid külastan, on enamikul kahjustatud inverteritel sisendastmel selged pingetõkkejäljed. Nõuetekohased SPD-d vähendavad seda riski märkimisväärselt.

Kuidas MOV-tehnoloogia töötab ülepingekaitseseadmetes

Ma mäletan esimest korda, kui avasin rikkis SPD; MOV-plokk rääkis kogu loo sellest, kuidas süsteem tohutu pingetõusuga silmitsi seisis.

MOV-tehnoloogia võimaldab Ülepingekaitseseade kõrgepinge kinnitamiseks, lülitudes mikrosekundite jooksul kõrgelt takistuselt madalale. See neelab liigse energia ja saadab selle ohutult maandusse enne, kui seade kahjustub.

MOV on enamiku tööstuslike SPD-konstruktsioonide süda. Selgitan hankemeeskondadele sageli, et MOV-i kvaliteet määrab pikaajalise stabiilsuse. Nõrk MOV tähendab varajast halvenemist ja ettearvamatuid kaitsetasemeid. Seetõttu on tehased, mis vajavad usaldusväärset... ülepingekaitse tehastele Enne tarnija heakskiitmist testige alati MOV-i käitumist korduvate pingetsüklite all.

Mis on MOV ja kuidas see toimib

MOV (metalloksiidvaristor) käitub nagu pingest sõltuv takisti. Normaalse pinge korral blokeerib see voolu. Kui pinge tõuseb üle läviväärtuse, juhib see pingeimpulsi koheselt maandusse.

MOV käitumine pingetõusude ajal

Pingetõuge ajal langeb MOV-takistus järsult, luues ohutu tee pingetõukevoolule. Pärast pinge piiramist taastub takistus kõrgele tasemele.

MOV-i rikkerežiimid ja ohutuskaalutlused

Levinud MOV-i rikkerežiimide hulka kuuluvad ülekuumenemine, kulumine ja termiline läbimurre. Seetõttu soovitan PV SPD-de jaoks alati termilise lahtiühendamise mooduleid.

Päikesesüsteemides kasutatavate ülepingekaitseseadmete tüübid

Pärast aastaid tehaseauditite ja päikeseenergiaprojektidega tegelemist sain aru, et õige SPD tüübi valimine määrab, kas päikesepaneelide süsteem jääb äikesehooajale püsima.

1. tüüp, Tüüp 2ja 3. tüüpi ülepingekaitselülitid pakuvad välgu ja lülituspingete eest erinevat kaitsetaset. 1. tüüp käsitleb otsest välku, 2. tüüp haldab ülepinget ja 3. tüüp kaitseb lõppseadmeid ja tundlikku elektroonikat.

Paljud hankemeeskonnad keskenduvad SPD-tüüpide hinnaerinevustele, kuid ma selgitan alati, et igal tüübil on erinev roll. Süsteem toimib kõige paremini siis, kui need on koordineeritud täieliku kaitseahelana. Päikesepaneelide EPC-ettevõtted, kes ühe tüübi vahele jätavad, seisavad tormide ajal sageli silmitsi korduvate inverteri riketega. Allpool on kiire võrdlus:

Tabel 1 – SPD tüübid ja nende funktsioonid

1. tüüpi SPD piksekaitseks

Kasutatakse teenindussissepääsude juures suurte välguvoolude maandamiseks.

2. tüüpi SPD ülepingekaitseks

Paigaldatud inverterite lähedale, et kaitsta lülituste ja indutseeritud pingehüpete eest.

3. tüüpi SPD terminaliseadmete kaitseks

Kasutatakse tundlike juhtimisahelate sees.

Õige SPD valimine PV-rakenduste jaoks

Ma sobitan SPD tüübi alati välgutaseme, paigalduspinge, seadme tundlikkuse ja maandustingimustega.

SPD paigaldusjuhend PV-paneelidele ja inverteritele

Olen näinud paljusid projekte ebaõnnestumas lihtsalt seetõttu, et SPD paigaldati valesse kohta, isegi kui seade ise oli kvaliteetne.

SPD-d tuleb paigaldada kaitstava seadme lähedale, lühikeste kaablitega, õige polaarsusega, nõuetekohase maandusega ning õiget tüüpi SPD-dega nii PV-süsteemi vahelduv- kui ka alalisvoolupoolel.

Õige paigaldus on olulisem kui bränd. Isegi parim tööstuslik SPD muutub ebaefektiivseks, kui kaabel on liiga pikk. Näitan tehnikutele sageli, kuidas 20 cm lisakaabel võib jääkpinget kahekordistada, mis võib inverteri sisendplaadi hävitada.

Kuhu paigaldada SPD PV-süsteemis

SPD-d tuleb paigutada Alalisvoolu kombinaatori karbid, inverteri alalisvoolu sisendid, inverteri vahelduvvoolu väljundid ja peamine vahelduvvoolu jaotus.

Alalisvoolupoolse SPD paigaldamise sammud

• ühendage iga stringi sisendiga
• veenduge, et polaarsus sobib
• hoida kaabli pikkus alla 0,5 m

Vahelduvvoolupoolse SPD paigaldamise sammud

• paigaldage inverteri väljundklemmide lähedale
• ühendage PE-maandusega
• järgige TN/TT süsteemi juhtmestiku reegleid

Levinud paigaldusvead, mida tuleks vältida

Suurimate vigade hulka kuuluvad pikad juhtmed, puuduv maandus, vale SPD tüüp ja vale pingereiting.

Päikesesüsteemide alalis- ja vahelduvvoolu ülepingekaitse nõuded

Ma kontrollin tihti päikesepaneelide asukohti, kus SPD-reiting ei vasta massiivi tühikäigu pingele, mis loob kogu süsteemile varjatud riski.

PV-süsteemi stabiilse kaitse tagamiseks peavad PV-pingekaitselülitid vastama alalispinge nimiväärtusele, vahelduvvooluvõrgu nimiväärtusele, maandussüsteemile, koordineerimisreeglitele ja paigalduskategooriale.

Allpool on hinnangute võrdlustabel, mida paljud hankemeeskonnad kasulikuks peavad:

Tabel 2 – PV-paigaldiste SPD-reitingu nõuded

PV SPD pinge ja voolutugevuse reitingud

Külma temperatuuri korral sobitage SPD Ucpv alati massiivi maksimaalse Voc-ga.

Maandusnõuded

Hea maandus vähendab oluliselt pingetõusu. Enne SPD paigaldamist kontrollin alati maandustakistust.

SPD koordineerimine vahelduvvoolu ja alalisvoolu poolte vahel

Efektiivse koordineerimise tagamiseks kasutage vahelduvvoolu põhipaneelil tüüpi 1 ja inverteri lähedal tüüpi 2.

SPD vs liigpingepiirik: peamised erinevused PV-kaitses

Paljud ostjad küsivad minult, kas nad peaksid kasutama SPD-d või liigpingepiirikut, ja minu vastus on alati: neil on erinevad rollid.

Liigpingepiirik saab hakkama suurte väliste välgulöökidega, samas kui SPD kaitseb seadmeid nii välise kui ka sisemise ülepinge eest. Enamik PV-süsteeme saab kasu mõlema kasutamisest.

Tabel 3 – SPD vs liigpingepiirik

Kuidas liigpingepiirikud töötavad vs SPD-d

Liigpingepiirikud vabastavad suure välguenergia, kuid reageerivad aeglasemalt kui liigpingepiirikud.

Kumb on parem PV piksekaitseks

SPD-d kaitsevad tundlikku elektroonikat paremini, samas kui piirikud kaitsevad hoone konstruktsiooni.

Millal päikesepaneelide paigaldamisel mõlemat kasutada

Suuremahuliste või kõrge riskiga PV-projektide puhul kasutan alati mõlemat.

Kokkuvõte

Kasutage kvaliteetset Ülepingekaitseseade et hoida iga päikesepaneelide süsteem ohutu, stabiilse ja pikaajaliseks tööks valmis.

KKK päikesepaneelide SPD, MOV ja piksekaitse kohta

Kas ma saan kahte SPD-d järjestikku kasutada?

Jah, kui koordineerimisreegleid järgitakse.

Kas päikesepaneelid vajavad vahelduvvoolu või alalisvoolu SPD-d?

Nii vahelduv- kui ka alalisvoolupooled vajavad kaitset.

Kui kaua SPD kestab?

Tavaliselt 5–10 aastat, olenevalt pinge tõusust.

Mis juhtub, kui SPD ebaõnnestub?

See ühendatakse sisemiselt lahti, et vältida tuleohtu.