Извор: иаеимагазине.орг
Савршена олуја муње за уништавање је на соларном пољу. Сунчеви панели су велики - и често изложени и изоловани - Локација да се заштите пренапона пресудне за то да траје њен животни век.
Муња је електрично пражњење у атмосфери. Када се стреле напада, пожари су склони да се догоде због ослобађања енергије. Нимбус Цлоудс (кишни облаци) имају концентрацију електричног набоја, а њихова акумулација ствара јонизацију ваздуха. Ионизација ваздуха која је између земље и Нимбус облака ствара пражњење из облака на земљу. Нимбус Цлоудс изазивају највеће надоле јер су оно што стварају муње.
Индиректни удари грома су деструктивни. Анегдотална запажања о активностима муње је обично лош индикатор нивоа грома - индукованих преноса у ПВ низовима1. Индиректни удари грома могу лако оштетити осетљиве компоненте у оквиру ПВ опреме, која често има високу цену за поправак или замену оштећених компоненти и утиче на поузданост ПВ система1. Преколтаж зависи од услова подешавања сваког ПВ система и ожичења.
ПВ системи су изложени у великим отвореним просторима, обично на пољима или на врховима зграда. Напуњени кишни облаци који се накупљају над таквим отвореним пољима имају склоност да пуне оптужбу у облику муње. Када се то догоди, вероватно ће се појавити напонски налет напона. Што је већа поље, то је већа вероватноћа да се десиловање догоди.
Електронска опрема се лако може оштетити до тачке катастрофалног квара од стране напада. Ако се појави пораст када је присутно било које особље, то ће угрозити њихову сигурност. Индиректни ударци муње могу бити фатално ако је особа на удаљености од 60 стопа од тачке удара муње [2]. Када се ПВ систем налази на индустријском месту, пословање и опрема су такође у опасности. Претварачи су скупи, али за индустријске апликације, још скупљи неуспех је цена застоја.
Када муња упада соларни ПВ систем, изазива индуковану пролазну струју и напон унутар соларних петљи жичних жица. Ове пролазне струје и напони појављују се на терминалима опреме и вероватно изазивају изолационе и диелектричне пропусте унутар соларних компоненти електричне и електронике као што су ПВ плоче, инвертер, контролна и комуникациона опрема2, као и уређаји у уградњи зграде3. Кутија с матрицом, претварач и МППТ (Максималан уређај за праћење Повер Поинт) имају највише тачке неуспеха.
Да би се спречила висока енергија да прође кроз електронику и узрокују оштећење високог напона на ПВ систему, напонски напади морају имати пут до земље. Да би то учинили, све проводљиве површине треба директно пристати и све ожичење које улази и излази у систем (као што су Етхернет каблови и АЦ мрежи) да буду повезани на земљу преко уређаја за заштиту од пренапона (СПД).
СПД је потребан за сваку групу жица унутар кутије низове, кутија Рекомбинер, као и ДЦ прекида везе.
Класификације уређаја за заштиту од пренапона
СПДС пружају заштиту од опасности изазваних од стране напада.
УЛ 1449 [4] Дефинише тип 1, тип 2 и тип 3 СФДС:
Тип 1:Један порт, трајно повезани СПДС, осим за Ватт - сатни метарски прилози, намењени за уградњу између секундарног сервисног трансформатора и линијске стране уређаја за услужну опрему, као и страна оптерећења, укључујући и вет {{1} сата сатни метар, укључујући ВТТ - САТИЧКЕ СТОЦКЕ и обликоване кућице. СПДС типа 1 за употребу у ПВ системима могу се повезати између ПВ низа и главног сервиса прекида везе.
Тип 2:Трајно повезани СПДС намењени за уградњу на страни оптерећења сервисне опреме прерађивача; Укључујући СФД-ове који се налазе на плочи подружнице и обликованим предметима. ИМАКС вредност је максимална струја појединачног пражњења која представља таласним обликом 8/20 μс да СПД може да подржи.
Тип 3:Тачка употребних СПДС-а, инсталирана на минималној дужини диригента од 10 метара од панела Електризиране у тачки искоришћења, на пример повезан, директан утикач - у, тип за заштиту коришћења и СПДС. Удаљеност (10 метара) је ексклузивно од проводника који се пружају или користе за причвршћивање СПДС-а.
Тип 1 СПДС Заштитите се од директних удара грома и карактерише их 10/350 μС тренутног таласа. СПДС типа 1 користе се у централним претварачима.
Тип 2 СПДС Заштитите се од индиректних стреле против грома, који карактеришу таве 8/20 μС. Талас 8/20 μС значи да штрајк има време раста 8 μс и трајање на један - напола врхунац од 20 μс. СПДС типа 2 Спречите ширење пренапона у електричне инсталације и опрему. Они такође штите од муњевог електромагнетног ефекта који шири пораст унутар жице.
СПД типа 2 треба да се користи на сваком мппт и у оквиру жица и низбрдичних кутија.
Кутије у којима се појављују препуне обично су оштећени од удара који су индиректни. То није само врста материјала и висине, већ и облик који утиче на способност објекта да привуче мрље. Ако облик кутије или материјала има склоност да привуче мрље, онда треба користити тип 1 СПД или род муње.
Висина, шиљасти облици и изолације су доминантне карактеристике које одређују где удара грома. То је мит који метал привлачи муње. Међутим, важно је напоменути да без обзира где се налази ПВ фарма, или је облик било ког оближњег објекта, СПДС од суштинског значаја за сваки ПВ систем због њихове инхерентне осетљивости на директан и индиректни штрајк.
Избор уређаја за заштиту од пренапона и уградња ПВ система
ПВ системи имају јединствене карактеристике, које захтевају употребу СПДС-а које су посебно дизајниране за ПВ системе.
ПВ системи имају висок напон ДЦ система до 1500 волти. Њихова максимална Повер Повер послује на само неколико процентира испод струје кратких спојева система.
Да бисте одредили одговарајући СПД модул за ПВ систем и њену инсталацију, морате знати:
густина бљескалице грома;
радна температура система;
напон система;
Тренутни рејтинг кратког склопа система;
ниво таласног облика који треба да буде заштићен од (индиректних или директних муње); и
номинална струја пражњења.
СПД захтеви за инсталацију која је заштићена спољним системом заштите грома (ЛПС) зависе од одабране класе ЛПС-а и да ли је раздвајање између ЛПС-а између ЛПС-а и ПВ инсталације изолован или не- изолиран [4]. ИЕЦ 62305-3 Детаљи захтевима раздвајања за спољне ЛПС.
Имати заштитни ефекат, ниво заштите напона СПД-а треба да буде 20% нижи од диелектричне снаге терминалне опреме система.
Важно је користити СПД са кратким спојем са тренутним струјом већим од струје кратких споја струје Сунчевог низа СПД на који је СПД повезан. СПД који је дат на ДЦ излазу мора имати ДЦ МЦОВ једнак или већи од максималног фотоналничког напона панела.
Када се муње удари у тачки А (види слику 1), Сларни ПВ панел и претварач вероватно ће бити оштећени. Само ће претварач бити оштећен ако се претвори у точки Б. Међутим, претварач је обично најскупља компонента унутар ПВ система, због чега је од суштинског значаја за правилно одабир и инсталирање исправне СПД и на АЦ и ДЦ линије. Штеђа штрајк је претварача, то ће се више оштећенији претварач.
Слика 1.Локација удара грома.
СПДС за ДЦ страни фотонапонских система
ПВ извори имају врло различите стручне и напонске карактеристике од традиционалних ДЦ извора: они имају не- линеарни карактеристика и дугачак- трајност паљења лукова. Због тога, ПВ струјни извори не само да захтевају само веће ПВ прекидаче и ПВ осигураче, већ и прекид заштитног уређаја који се прилагођава на овој јединственој природи и способан да се носи са ПВ струјама.
СПДС инсталиран на ДЦ страни морају увек бити посебно дизајнирани за ДЦ апликације. Употреба СПД-а на погрешном АЦ или ДЦ страни је опасна под условима грешака.
Када се СПДС користе на ДЦ страни, морају се користити и на наизменичној страни због потенцијалних разлика.
СПДС за АЦ страницу
Заштита од пренапона је једнако важна за АЦ страницу као и за ДЦ страницу. Осигурајте да је СПД посебно дизајниран за АЦ страницу.
За оптималну заштиту, СПД треба да буде посебно величине за систем. Правилни избор ће гарантовати најбољу заштиту са најдужим животом.
На АЦ страницу, више претварача се може повезати са истим СПД-ом ако деле исту мрежну везу.
Уградња
СПДС се увек треба уградити узводно од уређаја које ће заштитити. НФПА 780 12.4.2.1 каже да се заштита од пренапона на ДЦ излазу Сунчевог панела обезбеђује позитивно на земљу и негативно на тло, на комбинацији и рекомбинерској кутији за више соларних панела и на излазу АЦ излаза претварача.
Правилна уградња СПД-а ослања се на три вредности, које су:
Максимални континуирани радни напон: напон који ће СПД активирати.
Ниво заштите напона: Категорија преношења опреме мора бити већа од нивоа заштите напона СПД.
Номинална струја пражњења: Врхунска вредност таласног облика (8/20 μс за тип 2 СПДС) да је СПД може да издржи након понављајућих пораста.
Каблови
Каблови у ПВ системима често се проширују широм велике удаљености како би могли доћи до тачке везе мреже. Међутим, никада се не препоручују дуге дужине кабла, а ПВ системи су далеко од изузетка.
То је зато што је ефекат поља - заснован и спроведен електрично уплитање које је узрокован пражњењем грома повећава се у односу са повећањем дужине кабла и петље проводника. Када дође до пролазног преношења, сваки индуктивни пад напона у прикључним кабловима може ослабити заштитни ефекат СПД-а. То је мање вероватно да ће се догодити ако се каблови усмере да буду што краћи.
Напон пренапона је значајан допринос квара кабла, а сваки импулс на каблу ће допринети погоршању снаге изолације кабла.
Ако се нагрта убризгава у став - само ПВ систем (систем који је далеко од мреже за напајање), било које операције опреме које покрећу соларну струју, као што је медицинска опрема или водоснабдевање, као што је медицинска опрема или водоснабдевање, могу се пореметити.
Локација и количина СПДС-а за инсталирање на ДЦ страни зависе од дужине кабла између соларних панела и претварача (види Табелу 1). Ако је дужина мања од 10 метара, тада је потребно само један СПД и СПД треба да буде уграђен у истој близини као и претварач. Ако је дужина кабла више од 10 метара, а затим је инсталирајте један СПД у близини претварача, као и други СПД у оквиру који је близу соларног панела.
Каблови за руте на такав начин који избегава велике петље проводника. АЦ и ДЦ линије и податковне линије морају се преусмерити заједно са еквипотенцијалним проводницима везања за целокупну руту како би се осигурало да се петље проводника не формирају од неколико жица или приликом повезивања претварача на мрежицу.
Табела 1.СПД селекција.
Како комбиновати СПДС са претварачима
ПВ фарме се састоје од врло осетљиве опреме којој је потребна експанзивна заштита. Будући да ПВ фарме креирају директну струју (ДЦ) моћ, претварачи (који су неопходни за претворбу ове снаге из ДЦ-а на АЦ) су суштинска компонента њиховој електричној производњи. Нажалост, претварачи нису само подложни мрљама, већ су невероватно скупи.
НФПА 780,Стандард за постављање система за заштиту од грома, у 12.4.2.3 Захтијева додатне СПДС на ДЦ улазу претварача ако је претварач система више од 30 метара од најближег комбинатора или рекомбинерске кутије.
Инсталирајте СПД између осигурача и претварача ако постоје заштитници низа (као што су осигурачи, ДЦ прекидачи или низове диоде) [види слику 2].
Слика 2.СПД правилно и погрешно повезан са претварачем са заштитницима низа.
Да бисте повезали СПД када постоји претварач са интегрисаном кутијом осигурача, осигурајте да се унутрашњи осигурачи буду заобишли и да су спорни струјни осигурачи повезани (види слику 3). СПДС се морају монтирати изван претварача и у немачком типу - 3 р или виши ако је то на отвореном.
Стринг претварачи треба да буду инсталирани што је могуће ближе жицама. СПД каблови који се повезују на Л + / Л- Мрежу и између СПД-овог терминалног блока и млевеног аутобуса морају бити мањи од 2,5 метра. Краће прикључне каблове, ефикаснији и трошковнији - ефикасно ће бити заштита.
За претвараче са само једним МПП трацкер-ом, комбинујте низ пре претварача и повежите их на СПД на месту међусобне везе.
Комбинације СПД-а треба да планирају за сваки допринос када претварач има више МПП трагача. СПД се мора користити за сваки улаз који је спојен са низом диоде.
Слика 3.СПД повезан са претварачем са интегрисаним кутијом за осигураче
Закључак
За рад фотонапонске опреме без одговарајуће заштите пренапона је више него ризично пословање - непромишљено је.
Да соларни системи буду будућност зеленијег света, морају бити заштићене. Појава муње је незаустављива и стога је заштита од суштинског значаја.
Рањивост фотонапонских система на ударце муње - и директно и индиректно - значи да се морају градити поузданим и правилно постављеним заштитом од пренапона.
