Fotogalvaaniliste süsteemide ülepinge kaitse

Fotogalvaanilistel (PV) seadmetel taastuvenergia kasutamiseks on välklahendused suure ohu tõttu, et neil on oma asukoht ja suur pind.

Selle tagajärjeks võivad olla üksikute segmentide kahjustused või kogu installatsiooni rike.

Piksevoolud ja liigpinged põhjustavad sageli inverterite ja fotogalvaaniliste moodulite kahjustusi. Need kahjud tähendavad fotogalvaanilise rajatise operaatorile rohkem kulusid. Lisaks remondikulude kõrgemale tasemele väheneb oluliselt ka rajatise tootlikkus. Seetõttu tuleks fotogalvaaniline seade alati integreerida olemasolevasse piksekaitse- ja maandamisstrateegiasse.

Nende katkestuste vältimiseks peavad kasutatavad piksekaitse- ja pingekaitsestrateegiad omavahel suhtlema. Pakume teile vajalikku tuge, et teie ettevõte toimiks tõrgeteta ja annaks oodatud tootluse! Sellepärast peaksite oma valgustuse ja ülepinge kaitse fotogalvaanilise paigaldamise eest kaitsma LSP eest:

• Oma hoone ja päikesepaneelide paigalduse kaitsmiseks
• Süsteemi kättesaadavuse suurendamiseks
• Oma investeeringu kaitsmiseks

Standardid ja nõuded

Mis tahes fotogalvaanilise süsteemi projekteerimisel ja paigaldamisel tuleb alati arvestada kehtivate ülepinge kaitse standardite ja direktiividega.

Euroopa standardstandardi eelnõu DIN VDE 0100, osa 712 / E, DIN IEC 64/1123 / CD (madalpingesüsteemide püstitamine, nõuded eriseadmetele ja -rajatistele; fotogalvaanilised elektrisüsteemid) ja PV-seadmete rahvusvahelised paigaldusnõuded - IEC 60364-7- 712 - mõlemad kirjeldavad PV-rajatiste liigpingekaitse valimist ja paigaldamist. Samuti soovitavad nad PV-generaatorite vahelisi liigpingekaitseseadmeid. Oma 2010. aasta väljaandes PV-paigaldusega hoonete ülepingekaitse kohta nõuab Saksamaa varakindlustajate liit (VdS)> 10 kW välgu- ja ülepinge kaitset vastavalt piksekaitseklassile III.

Et teie install oleks tulevikus turvaline, on ütlematagi selge, et meie komponendid vastavad täielikult kõigile nõuetele.

Lisaks on ettevalmistamisel ülepinge kaitsekomponentide Euroopa standard. Selles standardis täpsustatakse, kuivõrd tuleb ülepinge kaitse kaitsta PV-süsteemide alalisvoolu poole. See standard on praegu prEN 50539-11.

Prantsusmaal kehtib praegu juba sarnane standard - UTE C 61-740-51. Praegu testitakse LSP toodete vastavust mõlemale standardile, et need saaksid pakkuda veelgi kõrgemat ohutust.

Meie I ja II klassi liigpingekaitsemoodulid (B ja C piirikud) tagavad pingejuhtumite kiire piiramise ja voolu ohutu tühjendamise. See võimaldab teil vältida fotogalvaanilise rajatise kalleid kahjustusi või täielikku elektrikatkestust.

Hoonetele valgustuse kaitsesüsteemidega või ilma - meil on iga toote jaoks õige toode! Me saame mooduleid tarnida vastavalt vajadusele - täielikult kohandatud ja eelnevalt juhtmetega korpusesse.

Ülepingekaitseseadmete (SPD) juurutamine fotogalvaanilistesse süsteemidesse

Fotogalvaaniline energia on taastuvatest energiaallikatest toodetud energiatootmise oluline osa. Ülepinge kaitseseadmete (SPD) fotogalvaanilistes süsteemides kasutuselevõtmisel tuleb arvestada mitmete eripäradega. Fotogalvaanilistel süsteemidel on alalisvooluallikas, millel on spetsiifilised omadused. Seetõttu peab süsteemikontseptsioon neid eripärasid arvesse võtma ja SPD-de kasutamist vastavalt koordineerima. Näiteks peavad PV-süsteemide SPD spetsifikatsioonid olema kavandatud nii päikesegeneraatori maksimaalse koormuseta pinge jaoks (V_OC STC = koormamata vooluahela pinge standardsetes katsetingimustes), samuti süsteemi maksimaalse kättesaadavuse ja ohutuse tagamine.

Väline piksekaitse

Tänu oma suurele pinnale ja üldiselt avatud paigalduskohale on fotogalvaanilised süsteemid eriti ohtlikud atmosfääri heitmetele - näiteks välk. Siinkohal on vaja eristada otseste välgulöökide ja nn kaudsete (induktiivsete ja mahtuvuslike) löökide mõjusid. Ühest küljest sõltub piksekaitse vajalikkus asjakohaste standardite normatiivsetest spetsifikatsioonidest ja ühelt poolt kulutab piksekaitse vajadus asjakohaste standardite normatiivsetele spetsifikatsioonidele. Teiselt poolt sõltub see rakendusest endast ehk teisisõnu olenevalt sellest, kas tegemist on hoone või põllu paigaldusega. Ehitiste paigaldamisel eristatakse PV-generaatori paigaldamist avaliku hoone katusele - olemasoleva piksekaitsesüsteemiga - ja aida katusele - ilma piksekaitsesüsteemita. Väljapaigaldised pakuvad ka suuri potentsiaalseid sihtmärke tänu nende suurele pindalale moodulite massiividele; sellisel juhul on seda tüüpi süsteemide jaoks soovitatav kasutada välist piksekaitselahendust, et vältida otseseid valgustilööke.

Normatiivsed viited leiate standarditest IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), 2. täiendusest (tõlgendamine vastavalt piksekaitse tasemele või riskitasemele LPL III) [2] ja 5. täiendusele (PV-elektrisüsteemide piksekaitse) ja VdS-i direktiivis 2010 [3] (kui PV-süsteemid on> 10 kW, siis on vajalik piksekaitse). Lisaks on vaja ülepingekaitsemeetmeid. Näiteks tuleks PV-generaatori kaitsmiseks eelistada eraldi õhulõppsüsteeme. Kui aga otsest ühendust PV-generaatoriga ei ole võimalik vältida, teisisõnu ei saa säilitada ohutut eralduskaugust, tuleb arvestada osaliste välguvoolude mõjudega. Põhimõtteliselt tuleks generaatorite põhiliinide jaoks kasutada varjestatud kaableid, et hoida indutseeritud ülepinge võimalikult madalal. Lisaks, kui ristlõige on piisav (vähemalt 16 mm² Cu), saab kaabli varjestust kasutada osaliste välguvoolude juhtimiseks. Sama kehtib ka suletud metallkorpuste kasutamise kohta. Maandus peab olema ühendatud kaablite ja metallkorpuste mõlemast otsast. See tagab generaatori põhiliinide langemise LPZ1 (piksekaitsevöönd) alla; see tähendab, et piisab SPD 2. tüübist. Vastasel juhul oleks vaja SPD 1. tüüpi.

Ülepinge kaitseseadmete kasutamine ja õige spetsifikatsioon

Üldiselt on võimalik SPD-de kasutuselevõttu ja spetsifikatsiooni pidada vahelduvvoolu poolel asuvas madalpingesüsteemis tavapärase protseduurina; siiski on PV-alalisvoolugeneraatorite juurutamine ja õige disainispetsifikatsioon endiselt väljakutse. Põhjuseks on esiteks päikesegeneraatoril oma eripära ja teiseks on alalisvooluringis SPD-d. Tavalised SPD-d on tavaliselt välja töötatud vahelduvpinge ja mitte alalispinge süsteemide jaoks. Asjakohased tootestandardid [4] on neid rakendusi juba aastaid käsitlenud ja neid saab põhimõtteliselt rakendada ka alalispinge rakenduste korral. Kui varem realiseeriti PV-süsteemi suhteliselt madalad pinged, siis tänapäeval on need juba saavutamas u. 1000 V DC koormamata PV-ahelas. Ülesanne on juhtida süsteemi pingeid selles järjekorras sobivate liigpingekaitseseadmetega. Asendid, kus tehniliselt on otstarbekas ja otstarbekas paigutada SPD-d PV-süsteemi, sõltuvad peamiselt süsteemi tüübist, süsteemi kontseptsioonist ja füüsilisest pinnast. Joonised 2 ja 3 illustreerivad põhimõttelisi erinevusi: esiteks välise piksekaitsega ja katusele paigaldatud PV-süsteemiga hoone (hoone paigaldus); teiseks laienev päikeseenergiasüsteem (väljapanek), mis on varustatud ka välise piksekaitsesüsteemiga. Esiteks - lühemate kaabli pikkuste tõttu - on kaitse rakendatud ainult muunduri alalisvoolu sisendis; teisel juhul paigaldatakse SPD-d nii päikesegeneraatori klemmikarpi (päikesemoodulite kaitsmiseks) kui ka inverteri alalisvoolu sisendisse (inverteri kaitsmiseks). SPD-d tuleks paigaldada nii PV-generaatori lähedale kui ka inverteri lähedale niipea, kui PV-generaatori ja inverteri vahel vajaliku kaabli pikkus ületab 10 meetrit (joonis 2). Seejärel tuleb saada vahelduvvoolu kaitsmise standardlahendus, mis tähendab muunduri väljundit ja võrgu toiteallikat, kasutades inverteri väljundisse paigaldatud 2. tüüpi SPD-sid ja - välise piksekaitsega hoone sisselaske korral punkt - varustatud SPD 1. tüüpi liigpingepiirikuga.

Selleks, et SPD-d suudaksid nii kõrgeid süsteemipinge juhtida, on kolmest varistorist koosnev täheühendus osutunud usaldusväärseks ja kinnistunud kvaasistandardina (joonis 4). Kui tekib isolatsiooniviga, jääb seeriasse endiselt kaks varistorit, mis hoiab ära SPD ülekoormuse.

Kokkuvõtteks: absoluutselt null lekkevooluga kaitseskeem on paigas ja väljalülitusmehhanismi juhuslik aktiveerimine on välistatud. Eespool kirjeldatud stsenaariumi korral on tule levik samuti tõhusalt ära hoitud. Samal ajal välditakse ka igasugust isolatsiooni jälgimisseadme mõju. Nii et kui tekib isolatsioonihäire, on sarjas alati saadaval veel kaks varistorit. Nii on täidetud nõue, et maandused tuleb alati ära hoida. LSP SPD 2. tüüpi piirik SLP40-PV1000 / 3, U_CPV = 1000 Vdc pakub hästi testitud ja praktilist lahendust ning on testitud vastavust kõigile kehtivatele standarditele (UTE C 61-740-51 ja prEN 50539-11) (joonis 4). Sel viisil pakume kõrgeimat ohutusastet, mida saab kasutada alalisvooluahelates.

Praktilised rakendused

Nagu juba öeldud, tehakse praktilistes lahendustes erinevus hoone- ja välirajatiste vahel. Kui on paigaldatud väline piksekaitselahendus, tuleks PV-generaator eelistatult integreerida sellesse süsteemi isoleeritud piduriseadmete süsteemina. IEC 62305-3 täpsustab, et õhu lõpetamise kaugust tuleb säilitada. Kui seda ei saa säilitada, tuleb arvestada osaliste välkvoolude mõjudega. Selles osas on piksekaitse standardi IEC 62305-3 2. täienduses punktis 17.3 öeldud: "Generaatori pealiinides tuleks indutseeritud ülepingete vähendamiseks kasutada varjestatud kaableid". Piisava ristlõikega (min. 16 mm² Cu) saab kaabli varjestust kasutada ka osaliste välguvoolude juhtimiseks. ABB ((Saksamaa) Elektri-, Elektroonika- ja Infotehnoloogia Assotsiatsiooni piksekaitse ja välgu uurimise komitee) välja antud lisa (joonis 5) - kaitse fotogalvaaniliste süsteemide pikselöögi eest väidab, et generaatorite pealiinid peaksid olema varjestatud . See tähendab, et välguvoolu piirajaid (SPD tüüp 1) pole vaja, ehkki mõlemal küljel on vaja pinge piirajaid (SPD tüüp 2). Nagu illustreerib joonis 5, pakub varjestatud peageneraatori liin praktilist lahendust ja saavutab protsessis LPZ 1 staatuse. Sel viisil rakendatakse SPD 2. tüüpi liigpingepiirikuid vastavalt standardite spetsifikatsioonidele.

Sobivad lahendused

Kohapealse paigaldamise võimalikult lihtsaks tagamiseks pakub LSP inverterite alalis- ja vahelduvvoolu külgede kaitsmiseks sobivaid lahendusi. Plug-and-play PV-karbid vähendavad installimise aega. Teie tellimusel teostab LSP ka kliendispetsiifilisi kokkupanekuid. Lisateavet leiate aadressilt www.lsp-international.com

Märge:

Tuleb järgida riigipõhiseid standardeid ja juhiseid

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100), osa 712: 2006-06, nõuded eripaigaldistele või -kohtadele. Päikese fotogalvaanilised (PV) toiteallikad

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Piksekaitse, 3. osa: Rajatiste ja inimeste kaitse, 2. lisa, tõlgendus vastavalt kaitseklassile või III riskitasemele LPL, Lisa 5, välk ja ülepingekaitse PV elektrisüsteemidele

[3] VdS-i direktiiv 2010: 2005-07 riskipõhine välgu- ja pingekaitse; Kahjude ärahoidmise juhised, VdS Schadenverhütung Verlag (kirjastajad)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Madalpinge liigpingekaitsevahendid. Osa 11: Madalpinge elektrisüsteemides kasutatavad liigpingekaitseseadmed - nõuded ja katsed

[5] IEC 62305-3 Piksekaitse - Osa 3: Konstruktsioonide füüsiline kahjustamine ja eluoht

[6] IEC 62305-4 Piksekaitse - Osa 4: Elektri- ja elektroonikasüsteemid konstruktsioonides

[7] prEN 50539-11 Madalpinge liigpingekaitsevahendid. Spetsiifilisteks pingetõmbekaitseseadmeteks, sealhulgas alalisvoolu kaitsmiseks. Osa 11: Nõuded ja katsed fotogalvaanilistes rakendustes kasutatavate SPD-de jaoks

[8] Prantsuse tootestandard ülepingekaitseks alalisvoolu piirkonnas UTE C 61-740-51