Amddiffyniad ymchwydd ar gyfer systemau ffotofoltäig


Mae cyfleusterau ffotofoltäig (PV) ar gyfer ymelwa ar ynni adnewyddadwy mewn perygl mawr o ollyngiadau mellt oherwydd eu lleoliad agored a'u harwynebedd mawr.

Gall niwed i segmentau unigol neu fethiant y gosodiad cyfan fod yn ganlyniad.

Mae ceryntau mellt a folteddau ymchwydd yn aml yn achosi difrod i wrthdroyddion a modiwlau ffotofoltäig. Mae'r iawndal hwn yn golygu mwy o draul i weithredwr y cyfleuster ffotofoltäig. Nid yn unig y mae costau atgyweirio uwch ond mae cynhyrchiant y cyfleuster hefyd yn cael ei leihau'n sylweddol. Felly, dylid integreiddio cyfleuster ffotofoltäig bob amser i'r strategaeth amddiffyn a seilio mellt bresennol.

Er mwyn osgoi'r toriadau hyn, rhaid i'r strategaethau amddiffyn mellt ac ymchwydd a ddefnyddir ryngweithio â'i gilydd. Rydyn ni'n darparu'r gefnogaeth sydd ei hangen arnoch chi fel bod eich cyfleuster yn gweithredu'n llyfn ac yn sicrhau'r cynnyrch disgwyliedig! Dyna pam y dylech ddiogelu eich gosodiad ffotofoltäig o oleuadau ac amddiffyniad gor-foltedd rhag LSP:

  • I amddiffyn eich adeilad a'ch gosodiad PV
  • Cynyddu argaeledd system
  • I ddiogelu eich buddsoddiad

Safonau a gofynion

Rhaid ystyried y safonau a'r cyfarwyddebau cyfredol ar gyfer amddiffyn gor-foltedd wrth ddylunio a gosod unrhyw system ffotofoltäig.

Y safon ddrafft Ewropeaidd DIN VDE 0100 rhan 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Codi systemau foltedd isel, gofynion ar gyfer offer a chyfleusterau arbennig; systemau pŵer ffotofoltäig) a'r manylebau gosod rhyngwladol ar gyfer cyfleusterau PV - IEC 60364-7- 712 - mae'r ddau yn disgrifio dewis a gosod amddiffyniad ymchwydd ar gyfer cyfleusterau PV. Maent hefyd yn argymell dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd rhwng y generaduron PV. Yn ei chyhoeddiad yn 2010 ar amddiffyn rhag ymchwydd ar gyfer adeiladau sydd â gosodiad PV, mae Cymdeithas Yswirwyr Eiddo’r Almaen (VdS) yn gofyn am> amddiffyniad mellt a gor-foltedd 10 kW yn unol â dosbarth amddiffyn mellt III.

Er mwyn sicrhau bod eich gosodiad yn ddiogel yn y dyfodol, mae'n rhaid dweud bod ein cydrannau'n cydymffurfio'n llawn â'r holl ofynion.

At hynny, mae safon Ewropeaidd ar gyfer cydrannau amddiffyn foltedd ymchwydd yn cael ei pharatoi. Bydd y safon hon yn nodi i ba raddau y mae'n rhaid cynllunio amddiffyniad foltedd ymchwydd i ochr DC systemau PV. Mae'r safon hon ar hyn o bryd yn 50539-11.

Mae safon debyg eisoes mewn grym yn Ffrainc - yr UTE C 61-740-51. Ar hyn o bryd mae cynhyrchion LSP yn cael eu profi am gydymffurfiad â'r ddwy safon fel y gallant ddarparu lefel uwch fyth o ddiogelwch.

Mae ein modiwlau amddiffyn rhag ymchwydd yn Nosbarth I a Dosbarth II (arestwyr B a C) yn sicrhau bod digwyddiadau foltedd yn gyfyngedig yn gyflym a bod y cerrynt yn cael ei ollwng yn ddiogel. Mae hyn yn caniatáu ichi osgoi iawndal drud neu'r potensial am fethiant pŵer llwyr yn eich cyfleuster ffotofoltäig.

Ar gyfer adeiladau sydd â systemau amddiffyn goleuadau neu hebddynt - mae gennym y cynnyrch cywir ar gyfer pob cais! Gallwn gyflwyno'r modiwlau yn ôl yr angen - wedi'u haddasu'n llawn a'u cyn-wifro i mewn i orchuddion.

Defnyddio dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd (SPDs) mewn systemau ffotofoltäig

Mae ynni ffotofoltäig yn rhan hanfodol o'r cynhyrchiad ynni cyffredinol o ffynonellau ynni adnewyddadwy. Mae yna nifer o nodweddion arbennig y mae angen eu hystyried wrth ddefnyddio dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd (SPDs) mewn systemau ffotofoltäig. Mae gan systemau ffotofoltäig ffynhonnell foltedd DC, gyda nodweddion penodol. Rhaid i gysyniad y system, felly, ystyried y nodweddion penodol hyn a chydlynu'r defnydd o SPDs yn unol â hynny. Er enghraifft, rhaid cynllunio manylebau SPD ar gyfer systemau PV ar gyfer foltedd dim llwyth uchaf y generadur solar (V.OC STC = foltedd y gylched heb ei dadlwytho o dan amodau prawf safonol) yn ogystal â sicrhau bod argaeledd a diogelwch mwyaf posibl y system.

Amddiffyn mellt allanol

Oherwydd eu harwynebedd mawr a'u lleoliad gosod agored yn gyffredinol, mae systemau ffotofoltäig yn arbennig o beryglus o ollyngiadau atmosfferig - fel mellt. Ar y pwynt hwn, mae angen gwahaniaethu rhwng effeithiau streiciau mellt uniongyrchol a streiciau anuniongyrchol (anwythol a capacitive) fel y'u gelwir. Ar y naill law, mae'r rheidrwydd i amddiffyn mellt yn dibynnu ar fanylebau normadol y safonau perthnasol ac ar y naill law, mae'r rheidrwydd i amddiffyn mellt yn gwario ar fanylebau normadol y safonau perthnasol. Ar y llaw arall, mae'n dibynnu ar y cymhwysiad ei hun, mewn geiriau eraill, yn dibynnu a yw'n adeilad neu'n osodiad cae. Gyda gosodiadau adeiladu, tynnir gwahaniaeth rhwng gosod generadur PV ar do adeilad cyhoeddus - gyda system amddiffyn mellt sy'n bodoli eisoes - a'r gosodiad ar do ysgubor - heb system amddiffyn mellt. Mae gosodiadau maes hefyd yn cynnig targedau potensial mawr oherwydd eu araeau modiwl ardal fawr; yn yr achos hwn, argymhellir datrysiad amddiffyn mellt allanol ar gyfer y math hwn o system i atal streiciau goleuadau uniongyrchol.

Gellir gweld cyfeiriadau arferol yn IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Atodiad 2 (dehongliad yn ôl lefel amddiffyn mellt neu lefel risg LPL III) [2] ac Atodiad 5 (amddiffyn mellt ac ymchwydd ar gyfer systemau pŵer PV) ac yng Nghyfarwyddeb VdS 2010 [3], (os yw systemau PV> 10 kW, yna mae angen amddiffyniad mellt). Yn ogystal, mae angen mesurau amddiffyn rhag ymchwydd. Er enghraifft, dylid ffafrio gwahanu systemau terfynu aer i amddiffyn y generadur PV. Fodd bynnag, os nad yw'n bosibl osgoi cysylltiad uniongyrchol â'r generadur PV, mewn geiriau eraill, ni ellir cynnal y pellter gwahanu diogel, yna rhaid ystyried effeithiau ceryntau mellt rhannol. Yn sylfaenol, dylid defnyddio ceblau cysgodol ar gyfer prif linellau generaduron i gadw gor-foltedd ysgogedig mor isel â phosibl. Yn ogystal, os yw'r groestoriad yn ddigonol (lleiafswm o 16 mm² Cu) gellir defnyddio'r cysgodi cebl i gynnal ceryntau mellt rhannol. Mae'r un peth yn berthnasol i ddefnyddio gorchuddion metel caeedig. Rhaid cysylltu daearu ar ddau ben ceblau a gorchuddion metel. Mae hynny'n sicrhau bod prif linellau'r generadur yn dod o dan LPZ1 (Parth Amddiffyn Mellt); mae hynny'n golygu bod SPD math 2 yn ddigonol. Fel arall, byddai angen SPD math 1.

Defnyddio a nodi dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd yn gywir

Yn gyffredinol, mae'n bosibl ystyried defnyddio a manylu SPDs mewn systemau foltedd isel ar yr ochr AC fel gweithdrefn safonol; fodd bynnag, mae'r defnydd a'r fanyleb ddylunio gywir ar gyfer generaduron PV DC yn dal i fod yn her. Y rheswm yn gyntaf yw bod gan generadur solar ei nodweddion arbennig ei hun ac, yn ail, mae SPDs yn cael eu defnyddio yn y gylched DC. Yn nodweddiadol, datblygir SPDs confensiynol ar gyfer systemau foltedd eiledol ac nid systemau foltedd uniongyrchol. Mae safonau cynnyrch perthnasol [4] wedi cwmpasu'r cymwysiadau hyn ers blynyddoedd, a gellir cymhwyso'r rhain yn sylfaenol i gymwysiadau foltedd DC. Fodd bynnag, er y gwireddwyd folteddau system PV gymharol isel o'r blaen, heddiw mae'r rhain eisoes yn cyflawni oddeutu. 1000 V DC yn y gylched PV heb ei ddadlwytho. Y dasg yw meistroli folteddau system yn y drefn honno gyda dyfeisiau amddiffyn rhag ymchwydd addas. Mae'r swyddi lle mae'n dechnegol briodol ac ymarferol lleoli SPDs mewn system PV yn dibynnu'n bennaf ar y math o system, cysyniad y system, a'r arwynebedd ffisegol. Mae Ffigurau 2 a 3 yn dangos y prif wahaniaethau: Yn gyntaf, adeilad â diogelwch mellt allanol a system PV wedi'i osod ar y to (gosodiad adeilad); yn ail, system ynni solar eang (gosod caeau), hefyd â system amddiffyn mellt allanol. Yn y lle cyntaf - oherwydd y darnau cebl byrrach - dim ond wrth fewnbwn DC yr gwrthdröydd y gweithredir amddiffyniad. yn yr ail achos gosodir SPDs ym mlwch terfynell y generadur solar (i amddiffyn y modiwlau solar) yn ogystal ag wrth fewnbwn DC yr gwrthdröydd (i amddiffyn yr gwrthdröydd). Dylid gosod SPDs yn agos at y generadur PV yn ogystal ag yn agos at yr gwrthdröydd cyn gynted ag y bydd hyd y cebl sy'n ofynnol rhwng y generadur PV a'r gwrthdröydd yn ymestyn y tu hwnt i 10 metr (Ffigur 2). Yna mae'n rhaid cyflawni'r datrysiad safonol i amddiffyn yr ochr AC, sy'n golygu allbwn yr gwrthdröydd a'r cyflenwad rhwydwaith, trwy ddefnyddio SPDs math 2 sydd wedi'u gosod wrth allbwn yr gwrthdröydd ac - yn achos gosodiad adeilad gyda diogelwch mellt allanol yn y prif gyflenwad bwydo i mewn. pwynt - wedi'i gyfarparu ag arestiwr ymchwydd math 1 SPD.

Nodweddion arbennig ar ochr generadur solar DC

Hyd yn hyn, roedd cysyniadau amddiffyn ar yr ochr DC bob amser yn defnyddio SPDs ar gyfer folteddau prif gyflenwad AC, lle roedd L + a L- yn y drefn honno yn cael eu gwifrau i'r ddaear i'w hamddiffyn. Roedd hyn yn golygu bod y SPDs yn cael eu graddio am o leiaf 50 y cant o foltedd dim llwyth y generadur solar. Fodd bynnag, ar ôl nifer o flynyddoedd, gall namau inswleiddio ddigwydd yn y generadur PV. O ganlyniad i'r nam hwn yn y system PV, mae'r foltedd generadur PV llawn yn cael ei gymhwyso i'r polyn nad yw'n ddiffygiol yn yr SPD ac yn arwain at ddigwyddiad gorlwytho. Os yw'r llwyth ar SPDs sy'n seiliedig ar amrywyddion metel-ocsid o foltedd parhaus yn rhy uchel, gall hyn arwain at eu dinistrio neu sbarduno'r ddyfais ddatgysylltu. Yn benodol, mewn systemau PV sydd â folteddau system uchel, nid yw'n bosibl gwahardd yn llwyr y posibilrwydd y bydd tân yn datblygu oherwydd arc newid nad yw'n cael ei ddiffodd, pan fydd y ddyfais datgysylltu yn cael ei sbarduno. Nid yw elfennau amddiffyn gorlwytho (ffiwsiau) a ddefnyddir i fyny'r afon yn ddatrysiad i'r tebygolrwydd hwn, gan fod cerrynt cylched byr y generadur PV ddim ond ychydig yn uwch na cherrynt y sgôr. Heddiw, systemau PV gyda folteddau system o oddeutu. Mae 1000 V DC yn cael eu gosod fwyfwy i gadw colledion pŵer mor isel â phosibl.

Ffigur 4 - Cylchedwaith amddiffynnol wedi'i siapio â thri newidydd

Er mwyn sicrhau y gall SPDs feistroli folteddau system mor uchel, mae'r cysylltiad seren sy'n cynnwys tri newidydd wedi profi'n ddibynadwy ac wedi sefydlu fel lled-safon (Ffigur 4). Os bydd nam inswleiddio yn digwydd mae dau newidydd yn y gyfres yn dal i fodoli, sy'n atal yr SPD rhag cael ei orlwytho i bob pwrpas.

I grynhoi: mae cylchedwaith amddiffynnol gyda cherrynt gollyngiadau hollol sero ar waith ac atalir y mecanwaith datgysylltu ar ddamwain. Yn y senario a ddisgrifir uchod, mae lledaeniad tân hefyd yn cael ei atal yn effeithiol. Ac ar yr un pryd, mae unrhyw ddylanwad o ddyfais monitro inswleiddio hefyd yn cael ei osgoi. Felly os bydd camweithio inswleiddio yn digwydd, mae dau newidydd ar gael yn y gyfres bob amser. Yn y modd hwn, mae'r gofyniad bod yn rhaid atal diffygion daear bob amser yn cael ei fodloni. Arestiwr SPD math 2 LSP SLP40-PV1000 / 3, U.CPV = Mae 1000Vdc yn darparu datrysiad ymarferol sydd wedi'i brofi'n dda ac fe'i profwyd am gydymffurfiad â'r holl safonau cyfredol (UTE C 61-740-51 a prEN 50539-11) (Ffigur 4). Yn y modd hwn, rydym yn cynnig y lefel uchaf o ddiogelwch sydd ar gael i'w ddefnyddio mewn cylchedau DC.

Gymwysiadau ymarferol

Fel y dywedwyd eisoes, tynnir gwahaniaeth rhwng gosodiadau adeiladau a chaeau mewn datrysiadau ymarferol. Os oes datrysiad amddiffyn mellt allanol wedi'i osod, yn ddelfrydol dylid integreiddio'r generadur PV i'r system hon fel system ddyfais arestio ynysig. Mae IEC 62305-3 yn nodi bod yn rhaid cynnal y pellter terfynu aer. Os na ellir ei gynnal, yna rhaid ystyried effeithiau ceryntau mellt rhannol. Ar y pwynt hwn, mae'r safon ar gyfer amddiffyn rhag mellt IEC 62305-3 Atodiadau 2 yn nodi yn Adran 17.3: 'dylid defnyddio ceblau cysgodol gor-foltedd ysgogedig ar gyfer prif linellau'r generadur'. Os yw'r groestoriad yn ddigonol (lleiafswm o 16 mm² Cu) gellir defnyddio'r cysgodi cebl hefyd i gynnal ceryntau mellt rhannol. Mae Atodiad (Ffigur 5) - Amddiffyn rhag mellt ar gyfer systemau ffotofoltäig - a gyhoeddwyd gan ABB (Pwyllgor Diogelu Mellt ac Ymchwil Mellt Cymdeithas Technolegau Trydanol, Electronig a Gwybodaeth) (Almaeneg) yn nodi y dylid cysgodi'r prif linellau ar gyfer y generaduron. . Mae hyn yn golygu nad oes angen arestwyr cerrynt mellt (math 1 SPD), er bod angen atalyddion foltedd ymchwydd (math 2 SPD) ar y ddwy ochr. Fel y dengys Ffigur 5, mae prif linell generadur cysgodol yn cynnig datrysiad ymarferol ac yn cyflawni statws LPZ 1 yn y broses. Yn y modd hwn, mae arestwyr ymchwydd SPD math 2 yn cael eu defnyddio yn unol â manylebau safonau.

Datrysiadau parod i ffitio

Er mwyn sicrhau bod gosod ar y safle mor syml â phosibl mae LSP yn cynnig datrysiadau parod i ffitio i amddiffyn ochrau gwrthdroyddion DC ac AC. Mae blychau PV plwg-a-chwarae yn lleihau'r amser gosod. Bydd LSP hefyd yn perfformio gwasanaethau sy'n benodol i gwsmeriaid ar eich cais chi. Mae mwy o wybodaeth ar gael yn www.lsp-international.com

Nodyn:

Rhaid cadw at safonau a chanllawiau gwlad-benodol

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) rhan 712: 2006-06, Gofynion ar gyfer gosodiadau neu leoliadau arbennig. Systemau cyflenwi pŵer ffotofoltäig solar (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Amddiffyn Mellt, Rhan 3: Amddiffyn cyfleusterau a phobl, atodiad 2, y dehongliad yn ôl dosbarth amddiffyn neu lefel risg III LPL, Atodiad 5, mellt ac amddiffyniad ymchwydd ar gyfer systemau pŵer PV

[3] Cyfarwyddeb VdS 2010: 2005-07 Mellt sy'n canolbwyntio ar risg ac amddiffyn rhag ymchwydd; Canllawiau ar gyfer atal colledion, VdS Schadenverhütung Verlag (cyhoeddwyr)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Dyfeisiau amddiffynnol ymchwydd foltedd isel - Rhan 11: dyfeisiau amddiffyn ymchwydd i'w defnyddio mewn systemau pŵer foltedd isel - gofynion a phrofion

[5] IEC 62305-3 Amddiffyn rhag mellt - Rhan 3: Difrod corfforol i strwythurau a pherygl bywyd

[6] IEC 62305-4 Amddiffyn rhag mellt - Rhan 4: Systemau trydanol ac electronig o fewn strwythurau

[7] prEN 50539-11 Dyfeisiau amddiffynnol ymchwydd foltedd isel - Dyfeisiau amddiffynnol ymchwydd ar gyfer cymhwysiad penodol gan gynnwys dc - Rhan 11: Gofynion a phrofion ar gyfer SPDs mewn cymwysiadau ffotofoltäig

[8] Safon cynnyrch Ffrengig ar gyfer amddiffyn ymchwydd yn ardal DC UTE C 61-740-51

Defnydd modiwlaidd o'n cydrannau amddiffyn rhag ymchwydd

Os oes system amddiffyn mellt eisoes yn bresennol yn yr adeilad, rhaid i hyn fod ar bwynt uchaf y system gyfan. Rhaid gosod holl fodiwlau a cheblau'r gosodiad ffotofoltäig o dan y terfyniadau aer. Rhaid cynnal pellteroedd gwahanu o leiaf 0.5 m i 1 m (yn dibynnu ar ddadansoddiad risg gan IEC 62305-2).

Mae'r amddiffyniad mellt Math I allanol (ochr AC) hefyd yn gofyn am osod arrester mellt Math I yng nghyflenwad trydanol yr adeilad. Os nad oes system amddiffyn mellt yn bresennol, yna mae arestwyr Math II (ochr AC) yn ddigonol i'w defnyddio.