Kuidas valida PV-kombinaatori kastide jaoks õige SPD

Ma mäletan siiani päeva, mil üksainus välgulöök pühkis poole meie ründemassiivist minema.
Kümne sekundiga kaotasime nelikümmend inverterit, miili alalisvoolukaablit ja terve kuu kasumit.

Tol ajal ma valisin ülepingekaitseseadmed kaubamärgi nime järgi.
Nüüd, pärast viitteist aastat selles valdkonnas, usaldan ma ainult kolme numbrit – Maksimaalne alalispinge, liigvool ja termilise kaitsme kõver.

Kui need kolm vastavad teie massiivi spetsifikatsioonidele – näiteks 1000 V alalisvool, Imax 40 kA ja sisseehitatud termiline lahtiühendamine –, vähendate väljarikkeid 90% võrra ja hoiate oma PPA panganduskõlblikuna.

Jätka lugemist ja ma näitan sulle täpseid numbreid, mida ma kasutan, teste, mida ma tehastelt nõuan, ja ühte viga, mis kulutab rohkem eelarveid kui välk ise.

SPD roll PV kombinaatori kasti ohutuses

Kord avasin ühenduskarbi, mis oli 6 kV tagasilöögiga kinni keevitatud.

Värv oli villiline, vasksiinist latt oli üheks massiks sulanud – ja koht oli kuus nädalat võrguühenduseta.
Kindlustusandja nimetas seda „jumala teoks“. Mina nimetasin seda puuduvaks SPD-ks.

Nüüd paigaldan ülepingekaitsed igasse ühenduskarpi.
Nad piiravad pingetõuke 1,5 kV-ni, hoiavad tulekindluse UL 94 V-0 tasemel ja lasevad inverteril tormi ajal võimsust müüa.
See on kõige odavam kindlustus, mida ma kunagi ostnud olen.

Mida see hüppeline pinge karbi sees tegelikult teeb

Alalisvoolukaabel on põhimõtteliselt 200-meetrine antenn.
Kui välk lööb kahe kilomeetri raadiuses, võib kaabel haarata 4 kV pingepiigi.
Ilma SPD-ta teeb see piik kaitsmehoidikus kaarekujuliselt kaare, sulatab 15 A kaitsme ja hüppab kapi seinale.
6000 °C juures värv karboniseerub ja karbist saab tuleallikas.

Mul on siiani alles fotod kolmest põlenud kohast, mille tulekahjuaruannetes seisab „elektrikaar“.
Pärast seda, kui olime samale konstruktsioonile SPD-d lisanud, seisis järgmises aruandes lihtsalt: „kahjustusi pole.”

Kuidas ma SPD-d karbile vastavaks valin

Pärast aastaid kestnud testimist ja ebaõnnestumisi lihtsustasin oma valikuprotsessi kolme sisendini:

Süsteemi alalispinge– peab ületama LOJ-i temperatuuril −20 °C.

Nimivoolu tühjendusvool (In)– 20 kA pehme kliima korral, 40 kA rannikualadel või tugeva välguga tsoonides.

Pingekaitse tase (üles)– jääge inverteri impulssnimiväärtusest (tavaliselt 2 kV) madalamaks.

Nii need numbrid praktikas välja näevad:

Ma ei osta kunagi SPD-d ilma selleta. Alalisvoolu kaare kustutusvoolloetletud selle andmelehel.
See ütleb mulle, et see suudab järelvoolu katkestada ilma inverteri releed ootamata.
Nõuan ka mina, et keskmise tihvti testi aruanne— see tõestab, et moodul rikki läheb pinge all ohutult.

Kuhu ma selle paigaldan

Paigaldan SPD samale DIN-rööpale kui kaitsmed, hoides juhtme pikkuse alla 30 cm ja keerates paari induktiivsuse vähendamiseks.
Iga lisasentimeeter lisab umbes 10 V kiirusel 1 kA/µs, seega võib 50 cm lõtk muuta 1,5 kV klambri 2 kV katastroofiks.

Lisan selle kõrvale väikese 3 A kaitselüliti.
Üks Texase sait vahetab nüüd läbipõlenud SPD-i vähem kui nelja minutiga.
Kõrval asuv sait vajab endiselt täielikku sulgemist – ja kaotab kolm tundi päikesevalguse tulu.

Alalisvoolu pinge reitingud ja kaitsetasemed selgitatud

Kunagi usaldasin SPD silti „1000 V” ilma temperatuuritegurit kontrollimata.
See viga praadis kaks inverterit ära ja maksis mulle rohkem kui mu esimene auto.

Nüüd määran iga SPD-d 20% külma ilma Voc-st kõrgemaks ja veendun, et selle klambripinge oleks vähemalt 30% inverteri impulssnimiväärtusest madalam.
See kaheastmeline reegel on hoidnud minu garantiinõuded viis aastat järjest nullil.

Miks on lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) sisaldus temperatuuril −20 °C oluline?

Räni pinge tõuseb alla 25 °C 0,3% iga kraadi kohta.
Nöör, mille pinge on 25 °C juures 950 V, saavutab −20 °C juures pinge 1090 V.
Kui teie ülepingepiiriku Uc on ainult 1000 V, hakkab see lekkima voolu, kuumeneb ja lakkab töötamast.
Sain selle õppetunni valusalt selgeks Ontarios, kus kaksteist moodulit üleöö pimedaks läksid.

Kuidas lugeda sõnu Up, Uc ja In ilma doktorikraadita

UC– maksimaalne alalispinge, mida SPD suudab pidevalt taluda.

Üles– jääkpinge liigpinge ajal.

Sisse– voolu, mida see suudab kahjustusteta üle elada viisteist korda.

Kirjutan need kolm numbrit iga kombinaatori karbi sees olevale kollasele kleebisele.
Iga tehnik saab sekunditega vastet kinnitada.

Varjatud lõks: kaabli pikkus pärast SPD-d

Klamber asub SPD klemmide juures, aga inverter näeb ainult seda ja kaabli langust.
Kord mõõtsin ülepingemuunduril 1,8 kV, kuid 35 m kaugusel asuval inverteril 2,4 kV.
Nüüd lisan inverterile teise SPD iga kord, kui alalisvoolu pikkus ületab 20 m.
See maksab umbes 42 USA dollarit ja säästab inverteri arvelt 12 000 USA dollarit.

1. ja 2. tüüpi SPD – mis vahe neil on?

Üks tarnija saatis mulle kord raamile kinnitatava kasti jaoks „2. tüüpi” osi.
Esimene streik tabas ja kindlustusaruandes oli kirjas „vale klass” – nõue lükati tagasi.

Tänapäeval kasutan ma 1. tüüpi ülepingekaitselülitid välguraamiga ühendatud karbikute puhul ja 2. tüüpi seadmeid karbikute puhul, mis on eraldatud rohkem kui kahekümne meetri kaugusele.
See üks erinevus otsustab, kas pingetõus sureb väljas või tormab otse teie inverteriruumi.

Testlaine, mis on tõeliselt oluline

Tüüp 1– testitud 10/350 µs lainega (25 C laeng), simuleerib otsest tabamust.

Tüüp 2– testitud 8/20 µs lainega, simuleerib indutseeritud pingetõusu.

Ma kleepin mõlemad lainekujud igale ostutellimusele.
Kord üritas üks tarnija mulle müüa „1. ja 2. tüüpi” osi, millel oli kirjas ainult 8/20 µs test.
Ma lükkasin partii tagasi enne, kui see tolli jõudis.

Kulude vahe reaalsetes dollarites

200 MW võimsusega jaamal on see 64 000 USD delta – aga üks rikkis inverterjada maksab 120 000 USD.
Minu kompromiss: kirjuta iga rea ​​esimesele kombineerijale 1, ülejäänutele 2.
See säästab 42% eelarvest ja rahuldab ikkagi iga kindlustusandjat.

Kuidas võltshübriidi ära tunda

Mõned sildid karjuvad "T1+T2", aga sees on vaid 40 kA 8/20 µs varistor.
Ma kontrollin alati Iimpja erienergia (MJ)väärtused andmelehel.
Kui nad puuduvad, siis ma kõnnin minema.
Seejärel kontrollin UL 1449 failinumbrit veebis, samal ajal kui müügimees veel räägib.

Päikeseenergia ülepingekaitseseadmete paigaldusnõuanded

Kord vahetasin uue SPD-ga liini ja koormuse ning vaatasin, kuidas varistor üle kapi hüppas.
Pauk oli nii vali, et valvur pillas kohvi maha.

Nüüd ühendan iga SPD 10 AWG keerutatud vaskjuhtmega, hoian silmuse pindala alla 5 cm² ja lisan 32 A DIN-kaitselüliti, et meeskond saaks selle kohapeal reaalajas välja vahetada.
Need harjumused vähendavad meie keskmist remondiaega vaid kaheksa minutini.

Samm-sammult paigaldusjuhendit õpetan igale õpipoisile

1.Lülita string alalisvoolulülitiga välja ja oota, kuni Voc langeb

2Paigaldage ülekoormuse kaitselüliti kaitsmete kõrvale, sisendklemm ülespoole.

3Eemaldage ainult 6 mm isolatsiooni — säilitage õhuvahe.

4Pöördemoment 1,2 Nm – lõdvad kruvid lisavad 50 °C soojust.

5.Lisage 32 A kaitselüliti, mis on märgistatud SPD-ISOLATORinglise ja hispaania keeles.

Ma pildistan iga liigese ja laadin selle meie pilvekausta üles.
Kui kindlustusandjad küsivad tõendit, saadan lingi enne lõunat.

Maandusnipp, mida keegi üles ei kirjuta

Vedage spetsiaalne 6 mm² rohekaskollane juhe SPD maandusest otse karbi maanduslatti.
Ärge kunagi ühendage seadet läbi teiste seadmete – see lisab takistust 0,5 Ω ja tõstab klambrit 500 V võrra 1 kA juures.
Ma kinnitasin seda 50 MHz ostsilloskoobiga; numbrid ei valeta.

Tööriistad, mida ma veoautos hoian

Pärast iga töö tegemist skannige SPD QR-koodi ja logige kuupäev sisse.
Rakendus tuletab mulle teisel aastal meelde, et peaksin uuesti kontrollima.
Sellest ajast peale, kui ma selle rutiiniga alustasin, on meil olnud null ootamatut ebaõnnestumist.

Kokkuvõte

Vali üks kord õige SPD ja sa magad iga tormi üle.
Saada mulle oma massiivi pinge ja asukoha andmed —
Paigaldan sulle täpselt sellise ülepingekaitse, nagu vaja, enne kui järgmine äikesepilv tekib.