Sukilęs PV sistemose: išsamus jo vaidmens, rizikos ir pasirinkimo vadovas

# SUPES PV sistemose: išsamus jo vaidmens, rizikos ir pasirinkimo vadovas

Nesvarbu, ar tai nedidelė gyvenamųjų saulės kolektorių sąranka, ar komercinė fotoelektrinė (PV) elektrinė, „viršįtampis“ yra neišvengiama pagrindinė tema, tačiau daugelis žmonių tik supranta jos svarbą tik tada, kai įrangos veikla sugenda. Šis užrašas suskaido pagrindinį bangų vaidmenį PV sistemose ir kaip pasirinkti jūsų sistemą tinkantį viršįtampio apsauginį įtaisą (SPD), todėl pradedantiesiems lengva suprasti.

## I. Pirmiausia supraskite: kas tiksliai yra PV sistemos antplūdis?

Paprasčiau tariant, antplūdis yra staigus „įtampos/srovės šoko banga“ PV sistemoje, turinti tris įprastus šaltinius:  

1. ** Išorinis poveikis **: tipiškiausias yra žaibo smūgiai (tiesioginis ar sukeltas žaibas). Išmetimas iš debesų gali iškart generuoti aukštą dešimčių tūkstančių voltų įtampą linijose;  

2.  

3. ** Tinklelio svyravimai **: Staigus tinklelio įtampos padidėjimas (pvz., Kai taisomas tinklelio gedimas) gali sukelti atvirkštinį poveikį su tinklu sujungta PV sistema.  

Šie viršįtampiai pasižymi „trumpais, bet intensyviais“ - jie gali trukti tik keletą mikrosekundžių, tačiau įtampa gali pakilti daugiau nei 10 kartų didesnė nei sistemos įvertinta įtampa, kurios paprasti PV moduliai ir keitikliai negali atlaikyti.

## ii. Pagrindinis viršįtampių apsauginių įtaisų (SPD) vaidmuo: PV sistemų „apsauginio vožtuvo“ įrengimas

Patys bangos nėra „naudingi“; Tai, kas iš tikrųjų veikia, yra ** viršįtampio apsauginis įtaisas (SPD, dar žinomas kaip žaibas) **. Pagrindinė jos užduotis yra „užblokuoti pavojingus bangas“, ypač trimis aspektais:  

1. ** Apsaugokite pagrindinę įrangą nuo gedimo **  

Komponentai PV keitikliuose, PV skydų sankryžose ir kombinuotų dėžėse yra viršutinės įtampos ribos, atlaikančios talpos (pvz., DC pusės įtampos atlaikymo keitiklių atlaikymas paprastai yra 1000 V-1500 V). Kai viršįtampio įtampa viršys šią ribą, komponentai akimirksniu sudegs, o priežiūros išlaidos dažnai svyruoja nuo tūkstančių iki dešimčių tūkstančių juanių. Kai SPDS gali atlikti elektrą akimirksniu (paprastai ≤25 nanosekundės), kai įvyksta viršįtampis, nukreipdamas perteklinę įtampą/srovę į žemę - ekvivalentišką įrangos „blokavimo kulkos“.  

2. ** Užkirsti kelią staigiam sistemos išjungimui ar gedimui **  

Net jei antplūdis tiesiogiai nedegina įrangos, tai gali trukdyti keitiklio valdymo lustui, todėl keitiklis melagingai praneša apie gedimus ir atsiriboja nuo tinklo. Pavyzdžiui, po perkūnijos daugelis gyvenamųjų PV sistemų staiga nustoja generuoti elektrą - greičiausiai tai atsiras dėl bangos, turinčios įtakos keitikliui. Diegimas tinkamame SPD gali sumažinti tokias „nepagrįstus bėdas“ ir užtikrinti stabilią sistemos energijos generavimą.  

3. ** Pratęskite bendrą PV sistemos gyvenimo trukmę **  

Dažni mažos viršįtampiai (pvz., Tie, kuriuos sukelia dienos tinklo svyravimai), gali sugadinti modulių ir keitiklių „laikui bėgant“ grandines, tokias kaip pagreitinantis kondensatoriaus senėjimas. SPD gali išfiltruoti šiuos mažus bangas, netiesiogiai prailgindamas visos PV sistemos tarnavimo laiką (paprastai dar 3–5 metus).

## III. Pagrindinis žingsnis: kaip pasirinkti SPD, tinkantį jūsų PV sistemai?

SPD pasirinkimas nėra susijęs su „kuo didesnis, tuo geresnis“ arba „kuo pigiau, tuo ekonomiškiau“. Tam reikia sutelkti dėmesį į tris pagrindinius jūsų sistemos parametrus ir atlikti keturis veiksmus:  

### 1 žingsnis: Pirmiausia paaiškinkite sistemos „įtampos lygį“

Tai yra pati pagrindinė būtina sąlyga-įvertinta SPD įtampa turi atitikti PV sistemos nuolatinės srovės ir AC pusės įtampą:  

-** Gyvenamasis PV (paprastai 3-10kW) **: DC pusės įtampa paprastai yra 300 V-800 V; Pasirinkite SPD su vardine nuolatinės srovės įtampa (UC) ≥800 V. Kintamos srovės pusė yra prijungta prie 220 V tinklelio; Pasirinkite SPD su vardine kintamosios srovės įtampa (UC) ≥250 V.  

-** Komercinis/pramoninis PV (paprastai 50 kW ir daugiau) **: DC pusės įtampa gali pasiekti 1000 V-1500 V; SPD UC turėtų būti ≥ 1500 V. Kintamosios srovės pusė yra prijungta prie 380 V trifazio maitinimo tinklo; Pasirinkite SPD, kai UC ≥420 V.  

*Pastaba: jei SPD įvertinta įtampa yra mažesnė už sistemos įtampą, ji sudegins; Jei jis per didelis, jis negali laiku suaktyvinti apsaugos.*

### 2 žingsnis: Pasirinkite „Dabartinis nešimo talpa“, remiantis sistemos galia

Dabartinis nešimo pajėgumas (IIMP arba IN) parodo maksimalią viršįtampio srovę, kurią SPD gali atlaikyti. Jei jis per mažas, SPD suskirsto ant viršįtampio; Jei jis yra per didelis, tai bus pinigų švaistymas:  

- ** Gyvenamosios sistemos (3-10kW) **: Jei netoliese nėra aukštų pastatų, o žaibo smūgio tikimybė yra maža, pakanka SPD su = 20ka (8/20 μs bangos forma); Jei yra kalnuotose vietose ar perkūnijos srityse, linkusiose regionuose, SPD su = 40ka yra patikimesnis.  

- ** Komercinės/pramoninės sistemos (50 kW ir aukštesnės) **: SPDS priekiniame kombinuotojo dėžučių ir keitiklių gale rekomenduojama pasirinkti tuos, kurių turi = 40KA-60Ka; Didelio masto elektrinėms (MW lygio) aukštos įtampos pusėje reikia papildomo pirminio SPD, kurio aukštos įtampos pusėje yra 100 ka.  

*Pramogos faktas: 8/20 μs yra labiausiai paplitusi viršįtampio bangos forma PV sistemose, tai reiškia, kad ant viršįtampio srovės reikia 8 mikrosekundžių, kad padidėtų nuo 0 iki smailės, o 20 mikrosekundžių sumažės iki pusės smailės.*

### 3 žingsnis: patikrinkite „apsaugos lygį“ ir suderinkite diegimo vietą

SPD PV sistemose reikalinga „hierarchinė apsauga“, o skirtingoms vietoms turėtų būti pasirinktas skirtingas SPD lygis:  

- ** Pirminė apsauga (sistemos įvadas) **: Pavyzdžiui, pagrindinis PV masyvo paskirstymo dėžutė ir tinklelio sujungtos spintelės priekinis galas. Pasirinkite „B klasės“ SPD (galintį atlaikyti dideles sroves iš tiesioginių žaibų streikų) su didele srovės nešiojimo galia (virš 40kA).  

- ** Antrinė apsauga (įrangos priekinis galas) **: Pavyzdžiui, keitiklių ir kombinuotų dėžučių įvesties galai. Pasirinkite „C klasės“ SPD (apsaugo nuo sukeltų žaibų ir operatyvinių bangų), kurių srovė nešiojama 20KA-40KA.  

- ** Trečioji apsauga (komponentas priekinis galas) **: Pavyzdžiui, keitiklių vidinės plokštės ir stebėjimo įranga. Pasirinkite „D klasės“ SPD (apsaugo nuo mažų viršįtampių), kurių srovės nešimo galia yra 10KA-20KA.  

*Gyvenamosios sistemos turi turėti bent antrinę apsaugą (priekinis keitiklio + sujungtos spintelės galas), o komercinės sistemos turi būti aprūpintos visais trim apsaugos lygiais.**

### 4 žingsnis: Nepamirškite „sertifikavimo ir suderinamumo“

- ** sertifikatas **: būtinai pasirinkite SPD su tarptautiniais ar vidaus sertifikatais, tokiais kaip ES CE sertifikavimas ir Kinijos CQC sertifikatas. Venkite pirkti „tris-ne produktus“ (daugelis žemos kokybės SPD žlunga po kelių mėnesių naudojimo).  

- ** Suderinamumas **: Atkreipkite dėmesį į tai, ar SPD sąsajos tipas (pvz., Terminalo blokas ar kištukas) atitinka PV laidus. Tuo pat metu patvirtinkite, kad SPD diegimo dydis gali tilpti į paskirstymo dėžutę (gyvenamųjų patalpų paskirstymo dėžutėse yra ribota vieta, todėl neperkite per didelių).

## iv. Galutinis priminimas: teisingas diegimas yra toks pat svarbus kaip teisingas pasirinkimas

1. ** Įdiekite arti saugomos įrangos **: SPD turėtų būti sumontuotas kuo arčiau apsaugotos įrangos (pvz., Per 1 metrą nuo keitiklio priekinio galo). Kuo trumpesnis laidas, tuo geresnis apsaugos efektas;  

2. ** Patikimas įžeminimas **: SPD įžeminimo vielos įžeminimas turi būti ≤4Ω. Prastas įžeminimas užkirs kelią viršįtampio srovei nukreipti, todėl SPD tampa nenaudingas;  

3. ** Reguliarus patikrinimas **: Prieš perkūnijos sezoną kiekvienais metais patikrinkite SPD indikatoriaus lemputę (normaliomis sąlygomis jis turėtų būti žalias; jei jis pasidaro raudonas ar išeina, reikia pakeisti). Gyvenamųjų SPD rekomenduojama pakeisti kas 3–5 metus, o komerciniai-kas 2–3 metus.

Jei jūsų PV sistema turi konkrečius parametrus (pvz., Maitinimo ar diegimo vietą), galite juos pridėti komentaruose ir aš galiu padėti jums patikslinti pasirinkimo pasiūlymus! Taip pat kviečiame pasidalyti visomis suplanuotais klausimais, su kuriais susidūrėte, todėl galime kartu išvengti spąstų!