PV -kaitseseadmete (SPD) kriitiline roll PV kombineerimiskastides: valikujuhend ja parimad tavad

Sissejuhatus: PV -massiivide haavatav tuum

PV -kombineerimiskarbid toimivad päikeseenergia taimede närvisüsteemina, kogudes enne muundurite toitmist mitu alalisvoolu stringi väljundit. Need kriitilised sõlmed puutuvad pidevalt kokku välgu streikide ja elektriliste tõusude ähvardustega, mis võivad kogu PV -süsteeme rikkuda. Kvaliteetsed hüppelise kaitseseadmed (SPD) toimivad esimeseks kaitseliiniks, kaitsevarustus sadade tuhandete dollarite väärtuses.

1. peatükk: Miks on SPD -d PV -süsteemide jaoks hädavajalikud

1.1 PV -massiivide ainulaadne haavatavused

Pidev kokkupuude: katusealused ja maapinnale kinnitatud süsteemid puutuvad loomulikult kokku atmosfääri heitkogustega.

DC vooluahela riskid: Erinevalt vahelduvvoolu süsteemidest puuduvad DC ARC-del looduslikud nullimispunktid, muutes hüppeüritused ohtlikumaks.

Tundlik elektroonika: tänapäevastes muundurites võib komponente kahjustada pingetega, mis on vaid 20% kõrgem kui nimiväärtus.

1.2 Ebapiisava kaitse tagajärjed

Kohene kahju: 72% muunduri tõrkest saab pingepingetest tagasi saada (Solaredge 2023 aruanne).

Varjatud lagunemine: korduvad väiksemad tõusud võivad mooduli eluiga vähendada kuni 30%.

Tulekahjuriskid: DC ARC rikked moodustavad 43% päikeseenergiaga seotud tulekahjudest (NFPA 2022 andmed).

2. peatükk: SPD valimise peamised kaalutlused PV -rakendustes

2.1 Kriitilise jõudluse parameetrid

Nimetatud pinge: ≥1,2 korda süsteemi maksimaalsest pingest (IEC 61643-31).

Nominaalne tühjendusvool (sisse): 1. tüüpi SPD -de korral ≥20KA (Per UL 1449, 4. väljaanne).

Maksimaalne tühjendusvool (IMAX): ≥40KA (IEC 61643-11).

Reaktsiooni aeg: <25 nanosekundit (per EN 50539-11).

Töötemperatuur: -40 ° C kuni +85 ° C (UL 96a kohta).

2.2 SPD tüübid erinevatele rakendustele

1. tüüp (I klass): otsese välkkiire riskidega asukohtades (nt katusesüsteemid).

2. tüüp (II klass): sekundaarkaitse jaoks (nt maapealsete maapealsete süsteemide).

Kombineeritud tüüp 1+2: ideaalne suurte kommunaalteenuste taimede jaoks.

DC-spetsiifilised mudelid: mõeldud polaarsuse märgistusega PV-rakenduste jaoks.

3. peatükk: Paigaldamise parimad tavad

3.1 Strateegiline paigutamine

Kohustuslikud paigalduspunktid:

Kombinerboksi sisendklemmid (stringi kohta).

Alalisvoolu ülesvoolu katkestab.

Inverter DC sisendklemmid.

Soovitatud täiendavad kaitsepunktid:

Alam-arhiivide kombinatsioonid.

Pikad kaablijooksud (> 30 meetrit).

3.2 juhtmestiku standardid

Juhi suurus: minimaalselt 6 mm² vask (20KA SPD -de jaoks).

Tee pikkus: hoidke SPD -ühendusi <0,5 meetrit.

Maandusnõuded: kasutage spetsiaalseid maandusi (≥10 mm²).

Ühenduse topoloogia: STAR -i konfiguratsioon maapinna silmuste vältimiseks.

4. peatükk: hooldus- ja asendamise kriteeriumid

4.1 Ennetav hooldus

Kvartali tšekid:

Kontrollige oleku indikaatori aknaid (roheline/punane).

Tehke infrapunatermograafia (temperatuur tõuseb <15K).

Salvestage välgulööki (kui see on varustatud).

Aastased testid:

Isolatsioonitakistuse test (> 1 MΩ).

Maapinna takistuse mõõtmine (<10 Ω).

Spetsialistide jääkpinge test.

4.2 Asendusjuhised

Kohene asendaja päästikud:

Nähtavad füüsilised kahjustused (praod, põlemisjäljed).

Oleku indikaator muutub punaseks.

Välk löögi arv ületab nimiväärtuse.

Ebaõnnestunud jõudlustestid.

Soovitatavad asendusintervallid:

Rannikualad: 5 aastat.

Kõrge valgustusega tsoonid: 7 aastat.

Standardpiirkonnad: 10 aastat.

5. peatükk: Levinud väärarusaamad ja ekspertide soovitused

5.1 Tüüpilised arusaamatused

Müüt: "Välk vardad välistavad vajaduse SPD -i järele."

Fakt: välguvardad kaitsevad ainult otseste löökide, mitte põhjustatud tõusude eest.

Kulupüünis: mitte-PV-spetsiifiliste vahelduvvoolu SPD-de kasutamine.

Tagajärg: suutmatus DC katkestada voolusid.

5.2 Ekspertide nõuanded

Võtke kasutusele kolmetasandiline kaitsearhitektuur: SPD-d massiivi, kombineerimiskasti ja muunduri tasemel.

Valige seiresüsteemidega integreerimiseks mudelid kaugsignaali kontaktidega.

1500 V süsteemi jaoks kontrollige SPD alalisvoolu läbilaskevõimet.

Hindage olemasolevat SPD mahutavust süsteemi laienemise ajal ümber.

Kuna PV-süsteemi pinged tõusevad 1500 V-ni, areneb järgmise põlvkonna SPD-tehnoloogia kolme peamise suundumusega: suurem energia imendumine (kuni 100KA), nutikamad hoiatusfunktsioonid (IoT-toega seire) ja kompaktsemad modulaarsed kujundused. TUV Rheinlandi poolt sertifitseeritud toodete valimine PV-rakenduste jaoks ja IEC 62305 Süsteemitaseme kaitse standardite järgimine tagab, et PV-taimed taluvad välkkiire tõusu kogu oma 25-aastase eluea jooksul. Pidage meeles: PV ohutuse korral ei ole kvaliteetne hüppekaitse kulu-see on kõige kulutõhusam riskide leevendusinvesteering.