Устройства за защита от пренапрежение за DC и AC соларни и фотоволтаични системи

Виждал съм твърде много соларни проекти да се провалят след една гръмотевична буря, така че разчитам на... Устройство за защита от пренапрежение за да се предотвратят повредите, преди да достигнат до панелите и инверторите.

А Устройство за защита от пренапрежение За слънчеви и фотоволтаични системи предпазва DC и AC веригите от мълнии и пренапрежения, като безопасно отклонява излишното напрежение към земя, предотвратявайки повреда на оборудването и престой.

Ако искате стабилна мощност, предвидими разходи за поддръжка и дълъг живот на системата, разбирането как работят DC и AC SPD е следващата логична стъпка.

Какво е a Устройство за защита от пренапрежение DC за слънчеви системи

Често срещам купувачи, които подценяват DC пренапреженията, докато едно събитие не повреди инвертор. Ето защо винаги започвам първо със DC защита.

Устройство за защита от пренапрежение по постоянен ток в слънчевите системи ограничава преходното пренапрежение в постояннотокови вериги, като ограничава пренапреженията и ги разрежда към земя, защитавайки фотоволтаичните панели, кабелите и инверторите.

Проектирам DC защита с една проста идея: фотоволтаичните панели са дълги, открити проводници. Те се държат като антени по време на мълнии. Дори индиректната мълния може да индуцира хиляди волта в DC низове. Устройство за защита от пренапрежение Монтиран близо до обединителя на матрицата или DC входа на инвертора, действа като бързодействащ предпазен клапан. Той не спира мълнията, но пренасочва енергията от пренапрежение далеч от чувствителната електроника.

В реални проекти винаги проверявам три основни неща. Първо, максималното постоянно напрежение на панела при студени условия. Второ, качеството на заземяването. Трето, дължината на кабелното трасе. DC SPD работят добре само когато съпротивлението на заземяване е ниско и кабелните пътища са къси. Това е от решаващо значение за защитата от пренапрежение за фабрики и големи покривни системи, където кабелните трасета са дълги.

От моя опит, много повреди, дължащи се на „лошо качество на инвертора“, всъщност са липсващи или недостатъчно оразмерени DC SPD. Подходящото индустриално SPD от страна на DC драстично намалява разходите за подмяна и престой.

Устройства за защита от пренапрежение постоянен ток за фотоволтаична и слънчева енергия

Обикновено казвам на мениджърите по обществени поръчки, че DC SPD не са допълнителни аксесоари. Те са основни компоненти за защита.

Устройства за защита от пренапрежение постоянен ток за фотоволтаични и слънчеви енергийни системи предпазват DC вериги и оборудване от предизвикани от мълнии пренапрежения и преходни процеси в комутационни инсталации на открито.

Когато планирам защита от пренапрежение с постоянен ток, първо разглеждам разположението на системата. Фотоволтаичните системи на покрива, наземните панели и електроцентралите с голям мащаб се държат различно по време на пренапрежения. Устройство за защита от пренапрежение Монтирането в DC комбинираща кутия намалява натоварването на електрониката надолу по веригата. В по-големи системи често използвам координирана защита със SPD в панела и инвертора.

По-долу е дадено практическо сравнение, което използвам при избора на DC SPD:

Този подход работи добре за индустриални SPD проекти, където времето на работа е от значение. Той също така намалява споровете за гаранционни условия, тъй като щетите от пренапрежение са очевидно намалени.

Обяснение на номиналните напрежения на устройствата за защита от пренапрежение по постоянен ток

Винаги напомням на купувачите, че грешките в номиналното напрежение са едни от най-скъпите грешки в защитата от пренапрежение с постоянен ток.

Номиналното напрежение на устройството за защита от пренапрежение по постоянен ток трябва да надвишава максималното напрежение на отворена верига на фотоволтаичната система, за да се избегне преждевременна повреда и загуба на защита.

На практика никога не избирам DC SPD, равно на номиналното напрежение. Температурата влияе значително на фотоволтаичното напрежение. Студеното време може да повиши напрежението на струните много над номиналните стойности. Ето защо предпочитам запас на безопасност от поне 20%.

Ето как обикновено съпоставям номиналните напрежения:

Използването на правилния рейтинг удължава живота на SPD и осигурява предвидима производителност. Това е важно за купувачи като Джеф, които искат стабилно качество и ниска обща цена на притежание.

DC защита от пренапрежение за фотоволтаични панели и инвертори

Обръщам голямо внимание на инвертора, защото той е най-скъпият и чувствителен компонент.

Защитата от постоянно напрежение (DC) между фотоволтаичните панели и инверторите ограничава преходната енергия, преди тя да попадне в електрониката на инвертора, предотвратявайки катастрофални повреди и спиране на системата.

От полеви данни, повечето повреди на инверторите се случват на входния етап на постоянен ток. Дългите кабели за постоянен ток натрупват енергия от пренапрежение и без... Устройство за защита от пренапрежение, инверторът абсорбира удара. Винаги инсталирам DC SPD възможно най-близо до клемите на инвертора.

В съвременните фотоволтаични системи, използващи 1000V или по-високо, координираната защита е от съществено значение. Едно SPD в панела не е достатъчно. Многослойната защита намалява остатъчното напрежение и подобрява надеждността на системата. Този подход се използва широко в защитата от пренапрежение за фабрики, където престоят е неприемлив.

Конфигурация на полюсите на устройствата за защита от пренапрежение постоянен ток

Често виждам объркване относно стълбовете, особено при плаващи спрямо заземени фотоволтаични системи.

Конфигурацията на полюсите на устройството за защита от пренапрежение по постоянен ток зависи от заземяването на системата и разположението на проводниците, осигурявайки пълна защита на положителните, отрицателните и заземяващите пътища.

За повечето фотоволтаични системи, 2P DC SPD са често срещани. Те защитават положителните и отрицателните линии спрямо земята. В по-сложни системи може да се изискват 3P конфигурации. Винаги проверявам топологията на заземяването преди окончателния избор. Неправилната конфигурация на полюсите намалява ефективността на защитата и увеличава риска от повреда.

Устройства за защита от пренапрежение Използва се в слънчеви системи

Третирам AC защитата като втората защитна линия след DC защитата.

Устройствата за защита от пренапрежение (AC) предпазват инверторите, разпределителните табла и товарите от пренапрежения, влизащи през електрическата мрежа или от вътрешни превключвания.

AC SPD устройствата се избират въз основа на напрежението и фазовата конфигурация. Жилищните системи често използват SPD устройства за 110 V или 275 V, докато индустриалните системи използват устройства за 385 V. За трифазни системи, 3P+NPE конфигурациите осигуряват балансирана защита.

Индустриален SPD от страната на променливотоковия ток защитава не само соларното оборудване, но и свързаните товари.

Как да изберем Дясно устройство за защита от пренапрежение за слънчева енергия

Поддържам селекцията проста, защото прекомерното усложняване води до грешки.

Изборът на правилното устройство за защита от пренапрежение означава съчетаване на напрежението, типа на системата, мястото на монтаж и нивото на риск за надеждна дългосрочна защита.

Винаги препоръчвам използването на сертифицирани продукти с ясни номинални стойности на пренапрежение и термична защита. Избягвайте неправилно смесване на променливотокови и постояннотокови SPD. Много повреди възникват от инсталирането на променливотокови SPD в постояннотокови вериги. Работата с доставчик, който разбира поведението на пренапрежението, е от голямо значение.

Заключение

Изберете правилното Устройство за защита от пренапрежение днес, за да защитите инвестицията си в слънчева енергия и да поддържате системата си работеща утре.

ЧЗВ

В1: Наистина ли слънчевите системи се нуждаят от защита от пренапрежение постоянен ток?

Да. Фотоволтаичните панели са силно изложени на напрежение и пренапреженията в постоянен ток са водеща причина за повреда на инвертора.

В2: Може ли едно SPD да защитава едновременно променливотокови и постояннотокови вериги?

Не. AC и DC веригите изискват различни конструкции и номинални стойности на SPD.

В3: Колко често трябва да се сменя устройство за защита от пренапрежение?

Зависи от излагането на пренапрежение, но се препоръчва редовна проверка всяка година.

В4: По-високият kA рейтинг винаги ли е по-добър?

Не винаги. Трябва да съответства на системния риск и мястото на инсталиране.

В5: Може ли лошото заземяване да намали производителността на SPD?

Да. Качеството на заземяването влияе пряко върху ефективността на отклоняване на пренапрежението.