محافظت در برابر صاعقه و موج برای سیستم های فتوولتائیک پشت بام


در حال حاضر ، بسیاری از سیستم های PV نصب شده اند. با توجه به این واقعیت که برق تولید شده به طور کلی ارزان تر است و درجه بالایی از استقلال الکتریکی را از شبکه فراهم می کند ، سیستم های PV در آینده به بخشی جدایی ناپذیر از تاسیسات الکتریکی تبدیل می شوند. با این حال ، این سیستم ها در معرض همه شرایط آب و هوایی هستند و باید در طول دهه ها آنها را تحمل کنند.

کابل های سیستم های PV به طور مکرر وارد ساختمان می شوند و در فواصل طولانی تا رسیدن به نقطه اتصال شبکه امتداد می یابند.

تخلیه های صاعقه باعث تداخل الکتریکی مبتنی بر میدان و انجام می شود. این اثر در رابطه با افزایش طول کابل یا حلقه های رسانا افزایش می یابد. موج نه تنها به ماژول های PV ، اینورترها و الکترونیک نظارت آنها آسیب می رساند بلکه به دستگاه های نصب ساختمان نیز آسیب می رساند.

از همه مهمتر ، امکانات تولید ساختمانهای صنعتی نیز ممکن است به راحتی آسیب ببینند و تولید متوقف شود.

در صورت تزریق ولتاژ به سیستم های دور از شبکه برق ، که به آن سیستم های PV مستقل نیز گفته می شود ، ممکن است عملکرد تجهیزات مجهز به برق خورشیدی (مانند تجهیزات پزشکی ، تأمین آب) مختل شود.

ضرورت وجود سیستم حفاظت از صاعقه در پشت بام

انرژی آزاد شده در اثر تخلیه صاعقه یکی از مهمترین دلایل آتش سوزی است. بنابراین ، در صورت حمله مستقیم صاعقه به ساختمان ، حفاظت شخصی و حریق از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است.

در مرحله طراحی سیستم PV ، مشخص است که آیا یک سیستم محافظت در برابر صاعقه بر روی ساختمان نصب شده است یا خیر. مقررات ساختمانی برخی کشورها مجهز بودن ساختمانهای عمومی (به عنوان مثال مکانهای اجتماعات عمومی ، مدارس و بیمارستانها) به سیستم محافظت در برابر صاعقه را دارد. در مورد ساختمانهای صنعتی یا خصوصی ، اینکه سیستم محافظتی در برابر صاعقه باید نصب شود ، به مکان ، نوع ساخت و ساز و استفاده آنها بستگی دارد. برای این منظور باید مشخص شود که آیا انتظار صاعقه وجود دارد یا می تواند عواقب شدیدی داشته باشد. سازه های نیاز به حفاظت باید با سیستم های حفاظت از صاعقه به طور دائمی م effectiveثر تأمین شوند.

با توجه به دانش علمی و فنی ، نصب ماژول های PV خطر صاعقه را افزایش نمی دهد. بنابراین ، درخواست اقدامات حفاظتی در برابر صاعقه نمی تواند مستقیماً از صرف وجود یک سیستم PV حاصل شود. با این حال ، ممکن است تداخل صاعقه قابل توجهی از طریق این سیستم ها به ساختمان تزریق شود.

بنابراین ، لازم است که خطر ناشی از برخورد صاعقه طبق IEC 62305-2 (EN 62305-2) تعیین شود و هنگام نصب سیستم PV ، نتایج حاصل از این تجزیه و تحلیل خطر در نظر گرفته شود.

بخش 4.5 (مدیریت ریسک) از مکمل 5 استاندارد آلمان DIN EN 62305-3 توصیف می کند که یک سیستم محافظت در برابر صاعقه که برای کلاس LPS III (LPL III) طراحی شده ، الزامات معمول سیستم های PV را برآورده می کند. علاوه بر این ، اقدامات محافظتی در برابر صاعقه در راهنمای آلمان VdS 2010 (ریسک گرا و صاعقه و محافظت در برابر موج) که توسط انجمن بیمه آلمان منتشر شده ، ذکر شده است. این دستورالعمل همچنین مستلزم آن است که LPL III و بنابراین یک سیستم محافظت در برابر صاعقه طبق کلاس LPS III برای سیستم های PV پشت بام (> 10 کیلووات) نصب شود.p) و اقدامات حفاظتی در برابر موج انجام شود. به عنوان یک قاعده کلی ، سیستم های فتوولتائیک پشت بام نباید با اقدامات محافظ صاعقه موجود تداخل داشته باشند.

ضرورت محافظت در برابر فشار برای سیستم های PV

در صورت تخلیه رعد و برق ، هادی های الکتریکی باعث ایجاد موج می شوند. دستگاههای محافظ ولتاژ (SPD) که باید در بالادست دستگاهها نصب شوند تا در سمت ac ، dc و data محافظت شوند ، در محافظت از سیستمهای الکتریکی در برابر این قله های ولتاژ مخرب بسیار مثر واقع شده اند. بخش 9.1 استاندارد CENELEC CLC / TS 50539-12 (اصول انتخاب و کاربرد - SPD های متصل به تاسیسات فتوولتائیک) نصب دستگاههای محافظ در برابر موج را درخواست می کند مگر اینکه تجزیه و تحلیل خطر نشان دهد که SPD لازم نیست. مطابق استاندارد IEC 60364-4-44 (HD 60364-4-44) ، دستگاههای محافظ در برابر موج نیز باید برای ساختمانهای فاقد سیستم محافظت از صاعقه خارجی مانند ساختمانهای تجاری و صنعتی ، مانند تاسیسات کشاورزی نصب شوند. ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3 آلمان شرح مفصلی از انواع SPD و محل نصب آنها را ارائه می دهد.

مسیریابی کابل سیستم های PV

کابل ها باید به گونه ای هدایت شوند که از حلقه های بزرگ رسانا جلوگیری شود. این امر باید هنگام ترکیب مدارهای dc برای تشکیل یک رشته و هنگام اتصال چندین رشته مشاهده شود. علاوه بر این ، خطوط داده یا حسگر نباید از طریق چندین رشته هدایت شوند و حلقه های رسانای بزرگی را با خطوط رشته تشکیل دهند. این امر هنگام اتصال اینورتر به اتصال شبکه نیز باید رعایت شود. به همین دلیل ، خطوط برق (dc و ac) و داده ها (به عنوان مثال سنسور تابش ، نظارت بر عملکرد) باید همراه با هادی های پیوند بالقوه در کل مسیر آنها هدایت شوند.

زمین گیری سیستم های PV

ماژول های PV به طور معمول بر روی سیستم های نصب فلز ثابت می شوند. اجزای PV زنده در سمت dc دارای عایق دو یا تقویت شده (قابل مقایسه با عایق محافظ قبلی) همانطور که در استاندارد IEC 60364-4-41 لازم است ، هستند. ترکیبی از فن آوری های متعدد در سمت ماژول و اینورتر (به عنوان مثال با یا بدون جداسازی گالوانیک) به نیازهای مختلف زمینی منجر می شود. بعلاوه ، سیستم نظارت بر عایق در اینورترها فقط در صورت اتصال دائمی سیستم اتصال به زمین ، برای همیشه موثر است. اطلاعات مربوط به اجرای عملی در مکمل 5 استاندارد آلمان DIN EN 62305-3 آورده شده است. اگر سیستم PV در حجم محافظت شده سیستم های خاتمه هوا قرار داشته باشد و فاصله جداسازی حفظ شود ، زیر سازی فلز به صورت عملکردی زمینی می شود. بخش 7 از ضمیمه 5 به هادی های مس با سطح مقطع حداقل 6 میلی متر نیاز دارد2 یا معادل آن برای زمین عملکردی (شکل 1). ریل های نصب نیز باید به وسیله هادی های این سطح مقطع به طور دائمی به هم متصل شوند. اگر سیستم نصب مستقیماً به سیستم محافظت از صاعقه خارجی متصل باشد ، به دلیل عدم حفظ فاصله تفکیک s ، این هادی ها به بخشی از سیستم پیوند پتانسیل صاعقه تبدیل می شوند. در نتیجه ، این عناصر باید توانایی حمل جریان صاعقه را داشته باشند. حداقل مورد نیاز برای سیستم حفاظت از صاعقه که برای یک کلاس LPS III طراحی شده است ، یک هادی مس با سطح مقطع 16 میلی متر است2 یا معادل آن همچنین ، در این حالت ، ریل های نصب شده باید توسط هادی های این سطح مقطع به طور دائمی به هم متصل شوند (شکل 2). سیم رسانای اتصال پتانسیل زمینی / صاعقه ای باید به صورت موازی و تا حد ممکن به کابل / خطوط dc و ac هدایت شود.

گیره های زمینی UNI (شکل 3) را می توان روی تمام سیستم های نصب معمول نصب کرد. آنها به عنوان مثال هادی های مس را با سطح مقطع 6 یا 16 میلی متر متصل می کنند2 و سیمهای زمینی برهنه با قطر 8 تا 10 میلی متر به سیستم نصب به گونه ای که بتوانند جریان صاعقه را حمل کنند. صفحه تماس با فولاد ضد زنگ (V4A) محافظت در برابر خوردگی را برای سیستم های نصب آلومینیوم تضمین می کند.

فاصله جدایی s مطابق با IEC 62305-3 (EN 62305-3) یک فاصله جداگانه s باید بین سیستم محافظت در برابر صاعقه و سیستم PV حفظ شود. این مسافت مسافت مورد نیاز برای جلوگیری از احتراق غیرقابل کنترل تا قطعات فلزی مجاور حاصل از برخورد صاعقه به سیستم محافظت از صاعقه خارجی را مشخص می کند. در بدترین حالت ، چنین آتش سوزی کنترل نشده ای می تواند یک ساختمان را به آتش بکشد. در این حالت ، آسیب به سیستم PV بی ربط می شود.

شکل 4- فاصله بین ماژول و میله پایان دهنده هواسایه های اصلی روی سلول های خورشیدی

فاصله بین ژنراتور خورشیدی و سیستم حفاظت از صاعقه خارجی برای جلوگیری از سایه زدن بیش از حد ضروری است. سایه های پراکنده ایجاد شده توسط ، به عنوان مثال ، خطوط هوایی ، به طور قابل توجهی بر روی سیستم PV و عملکرد تأثیر نمی گذارد. با این حال ، در مورد سایه های اصلی ، سایه ای روشن و واضح بر روی سطح پشت یک جسم ریخته می شود و جریان عبوری از ماژول های PV را تغییر می دهد. به همین دلیل ، سلول های خورشیدی و دیودهای بای پس مرتبط نباید تحت تأثیر سایه های اصلی قرار بگیرند. با حفظ فاصله کافی می توان به این مهم دست یافت. به عنوان مثال ، اگر یک میله خنک کننده هوا با قطر 10 میلی متر یک ماژول را سایه بکشد ، با افزایش فاصله از ماژول ، سایه هسته به طور پیوسته کاهش می یابد. بعد از 1.08 متر فقط یک سایه منتشر بر روی ماژول ایجاد می شود (شکل 4). ضمیمه A ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3 آلمان اطلاعات دقیق تری در مورد محاسبه سایه های اصلی ارائه می دهد.

شکل 5 - مشخصه منبع یک منبع dc معمولی در مقابلوسایل حفاظتی ویژه در برابر ولتاژ dc در کنار سیستم های فتوولتائیک

خصوصیات U / I منابع جریان فتوولتائیک بسیار متفاوت از منابع DC متداول است: آنها یک ویژگی غیرخطی دارند (شکل 5) و باعث ماندگاری طولانی مدت قوسهای مشتعل می شوند. این ماهیت منحصر به فرد منابع جریان PV نه تنها به کلیدهای بزرگتر PV و فیوزهای PV نیاز دارد ، بلکه به یک جداکننده برای دستگاه محافظ ولتاژ که با این طبیعت منحصر به فرد سازگار است و توانایی مقابله با جریان های PV را دارد ، نیاز دارد. مکمل 5 استاندارد DIN EN 62305-3 آلمان (زیر بخش 5.6.1 ، جدول 1) انتخاب SPD کافی را توصیف می کند.

برای تسهیل انتخاب نوع 1 SPD ، جداول 1 و 2 توانایی حمل جریان ضربان برق مورد نیاز I را نشان می دهندبچه شریر و شیطان بسته به کلاس LPS ، تعدادی هادی پایین سیستم های محافظت از صاعقه خارجی و همچنین نوع SPD (گیرنده مبتنی بر واریستور محدود کننده ولتاژ یا برقگیر مبتنی بر جرقه سوئیچ ولتاژ). باید از SPD هایی که با استاندارد قابل اجرا EN 50539-11 مطابقت دارند استفاده شود. بخش 9.2.2.7 CENELEC CLC / TS 50539-12 نیز به این استاندارد اشاره دارد.

برقگیر 1 نوع dc برای استفاده در سیستم های PV:

چند قطبی نوع 1 + نوع 2 برقگیر DC ترکیبی FLP7-PV. این دستگاه سوئیچینگ dc شامل یک اتصال ترکیبی و اتصال کوتاه با Thermo Dynamic Control و فیوز در مسیر بای پس است. این مدار در صورت اضافه بار با اطمینان برقگیر را از ولتاژ ژنراتور جدا می کند و با اطمینان قوس های DC را خاموش می کند. بنابراین ، این امکان را می دهد تا از تولید کننده های PV تا 1000 A بدون فیوز پشتیبان اضافی محافظت شود. این برقگیر یک برقگیر برقگیر و یک برقگیر را در یک دستگاه واحد ترکیب می کند ، بنابراین از محافظت موثر از تجهیزات ترمینال اطمینان حاصل می کند. با ظرفیت تخلیه Iجمع از 12.5 kA (10/350 μs) ، می توان آن را به صورت انعطاف پذیر برای بالاترین طبقات LPS استفاده کرد. FLP7-PV برای ولتاژهای U موجود استCPV از 600 ولت ، 1000 ولت و 1500 ولت و عرض آن فقط 3 ماژول است. بنابراین ، FLP7-PV برقگیر ترکیبی ایده آل نوع 1 برای استفاده در سیستم های منبع تغذیه فتوولتائیک است.

SPD های نوع 1 مبتنی بر فاصله جرقه ای تغییر ولتاژ ، به عنوان مثال ، FLP12,5،XNUMX-PV ، فناوری قدرتمند دیگری است که امکان تخلیه جریان های صاعقه جزئی در مورد سیستم های PV dc را فراهم می کند. این سری برقگیر با تشکر از فناوری شکاف جرقه و مدار خاموش شدن dc که امکان محافظت موثر از سیستم های الکترونیکی پایین دست را فراهم می کند ، دارای ظرفیت تخلیه جریان رعد و برق بسیار بالا استجمع 50 kA (10/350 μs) که در بازار بی نظیر است.

برقگیر 2 نوع dc برای استفاده در سیستم های PV: SLP40-PV

عملکرد قابل اطمینان SPD ها در مدارهای PV dc نیز هنگام استفاده از دستگاه های محافظ در برابر فشار نوع 2 ضروری است. به همین منظور ، برقگیرهای سری SLP40-PV همچنین دارای یک مدار محافظ Y در برابر خطا هستند و همچنین بدون فیوز پشتیبان اضافی تا 1000 آمپر به ژنراتورهای PV متصل می شوند.

فن آوری های متعدد ترکیب شده در این برقگیرها از آسیب رسیدن به دستگاه محافظ ولتاژ در اثر نقص عایق بندی در مدار PV جلوگیری می کند ، خطر آتش سوزی یک برقگیر بیش از حد را دارد و برقگیر را بدون ایجاد اختلال در عملکرد سیستم PV در حالت الکتریکی ایمن قرار می دهد. به لطف مدار محافظ ، از ویژگی محدود کننده ولتاژ واریستورها می توان به طور کامل حتی در مدارهای dc سیستم های PV استفاده کرد. علاوه بر این ، دستگاه محافظ دائمی فعال در برابر موج ، قله های ولتاژ کوچک کوچک را به حداقل می رساند.

انتخاب SPD ها با توجه به سطح حفاظت ولتاژ Up

ولتاژ کار در dc سمت سیستم های PV از سیستم به سیستم دیگر متفاوت است. در حال حاضر مقادیر تا 1500 ولت DC امکان پذیر است. در نتیجه ، قدرت دی الکتریک تجهیزات ترمینال نیز متفاوت است. برای اطمینان از محافظت قابل اعتماد سیستم PV ، سطح حفاظت ولتاژ Up به SPD باید کمتر از مقاومت دی الکتریک سیستم PV باشد که قرار است از آن محافظت کند. استاندارد CENELEC CLC / TS 50539-12 نیاز دارد که Up حداقل 20٪ کمتر از مقاومت دی الکتریک سیستم PV باشد. SPD های نوع 1 یا 2 باید با ورودی تجهیزات ترمینال هماهنگ انرژی باشند. اگر SPD ها از قبل در تجهیزات ترمینال ادغام شده باشند ، هماهنگی بین SPD نوع 2 و مدار ورودی تجهیزات ترمینال توسط سازنده تضمین می شود.

نمونه های نرم افزار:شکل 12 - ساختمان بدون LPS خارجی - وضعیت A (ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3)

ساختمان بدون سیستم محافظت از صاعقه خارجی (وضعیت A)

شکل 12 مفهوم محافظت در برابر موج را برای یک سیستم PV نصب شده بر روی یک ساختمان بدون سیستم محافظت از صاعقه خارجی نشان می دهد. موج های خطرناک به دلیل اتصال جوشکاری ناشی از برخورد صاعقه در مجاورت یا عبور از سیستم منبع تغذیه از طریق ورودی سرویس تا نصب مصرف کننده ، وارد سیستم PV می شوند. SPD های نوع 2 قرار است در مکان های زیر نصب شوند:

- سمت dc ماژول ها و اینورترها

- خروجی AC اینورتر

- صفحه اصلی توزیع ولتاژ پایین

- رابط های ارتباطی سیمی

هر ورودی dc (MPP) اینورتر باید توسط یک دستگاه محافظ در برابر ولتاژ نوع 2 ، به عنوان مثال سری SLP40-PV ، محافظت شود که به طور قابل اعتماد از DC در کنار سیستم های PV محافظت می کند. اگر فاصله بین ورودی اینورتر و ژنراتور PV بیش از 50539 متر باشد ، استاندارد CENELEC CLC / TS 12-2 ایجاب می کند که یک گیربکس نوع 10 اضافی در سمت ماژول نصب شود.

اگر فاصله بین اینورترهای PV و محل نصب برقگیر نوع 2 در نقطه اتصال شبکه (ورودی ولتاژ پایین) کمتر از 10 متر باشد ، خروجی های متناوب اینورترها به اندازه کافی محافظت می شوند. در صورت افزایش طول کابل ، یک دستگاه محافظ اضافی نوع 2 ، به عنوان مثال ، سری SLP40-275 ، باید مطابق CENELEC CLC / TS 50539-12 در بالادست ورودی ورودی اینورتر نصب شود.

علاوه بر این ، یک دستگاه محافظ در برابر ولتاژ سری 2 SLP40-275 باید در بالادست کنتور ورودی ولتاژ پایین نصب شود. CI (Circuit وقفه) مخفف یک فیوز هماهنگ است که در مسیر محافظ برقگیر قرار دارد و به شما امکان می دهد از برق بدون مدار پشتیبان اضافی در مدار استفاده شود. سری SLP40-275 برای هر پیکربندی سیستم ولتاژ پایین (TN-C ، TN-S ، TT) در دسترس است.

اگر اینورترها برای نظارت بر بازده به داده ها و خطوط سنسور متصل باشند ، دستگاه های محافظتی در برابر موج مناسب مورد نیاز هستند. سری FLD2 که دارای ترمینال هایی برای دو جفت است ، به عنوان مثال برای خطوط داده ورودی و خروجی ، می تواند برای سیستم های داده بر اساس RS 485 استفاده شود.

ساختمان با سیستم محافظت از صاعقه خارجی و فاصله جداگانه کافی (وضعیت B)

شکل 13 مفهوم محافظت در برابر موج را برای یک سیستم PV با سیستم محافظت از صاعقه خارجی و فاصله تفکیک کافی بین سیستم PV و سیستم محافظت از صاعقه خارجی نشان می دهد.

هدف اصلی حفاظت جلوگیری از آسیب رسیدن به اشخاص و اموال (آتش سوزی ساختمان) ناشی از صاعقه است. در این زمینه ، مهم است که سیستم PV با سیستم محافظت از صاعقه خارجی تداخل نداشته باشد. علاوه بر این ، سیستم PV خود باید از صاعقه مستقیم محافظت شود. این بدان معنی است که سیستم PV باید در حجم محافظت شده از سیستم محافظت از صاعقه خارجی نصب شود. این حجم محافظت شده توسط سیستم های خاتمه هوا (به عنوان مثال میله های انتهایی هوا) ایجاد می شود که از برخورد مستقیم صاعقه به ماژول ها و کابل های PV جلوگیری می کند. روش زاویه محافظ (شکل 14) یا روش کره نورد (شکل 15) همانطور که در بخش 5.2.2 استاندارد IEC 62305-3 (EN 62305-3) شرح داده شده است ، ممکن است برای تعیین این حجم محافظت شده استفاده شود. یک فاصله جدایی مشخص باید بین تمام قسمتهای رسانای سیستم PV و سیستم محافظت در برابر صاعقه حفظ شود. در این زمینه ، برای مثال ، با حفظ فاصله کافی بین میله های انتهای هوا و ماژول PV ، باید از سایه های اصلی جلوگیری کرد.

پیوند بالقوه صاعقه بخشی جدایی ناپذیر از سیستم حفاظت از صاعقه است. باید برای کلیه سیستمهای رسانا و خطوط ورودی به ساختمان که ممکن است جریان صاعقه را حمل کنند ، اجرا شود. این امر با اتصال مستقیم کلیه سیستمهای فلزی و اتصال غیر مستقیم کلیه سیستمهای دارای انرژی از طریق برقگیرهای برق 1 نوع به سیستم خاتمه زمین حاصل می شود. پیوندهای بالقوه صاعقه باید تا حد امکان نزدیک به نقطه ورود به ساختمان اجرا شود تا از ورود جریان جزئی برق به داخل ساختمان جلوگیری شود. نقطه اتصال شبکه باید توسط یک نوع 1 SPD مبتنی بر شکاف جرقه ای محافظت شود ، به عنوان مثال ، یک برقگیر ترکیبی نوع 1 FLP25GR. این برقگیر برقگیر برقگیر و برقگیر را در یک دستگاه واحد ترکیب می کند. اگر طول کابل بین برقگیر و اینورتر کمتر از 10 متر باشد ، محافظت کافی انجام می شود. در صورت افزایش طول کابل ، دستگاه های اضافی محافظ در برابر ولتاژ نوع 2 باید مطابق CENELEC CLC / TS 50539-12 در بالادست ورودی ورودی اینورترها نصب شوند.

هر DC ورودی اینورتر باید توسط یک برقگیر نوع 2 ، به عنوان مثال ، سری SLP40-PV محافظت شود (شکل 16). این مورد در مورد دستگاه های بدون ترانسفورماتور نیز صدق می کند. اگر اینورترها برای نظارت بر بازده به خطوط داده متصل باشند ، برای محافظت از انتقال داده ها ، باید دستگاه های محافظ در برابر موج نصب شوند. برای این منظور می توان سری FLPD2 را برای خطوط دارای سیگنال آنالوگ و سیستم های گذرگاه داده مانند RS485 ارائه داد. این ولتاژ عملکرد سیگنال مفید را تشخیص می دهد و سطح حفاظت ولتاژ را به این ولتاژ کاری تنظیم می کند.

شکل 13 - ساختمان با LPS خارجی و فاصله تفکیک کافی - وضعیت B (ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3)
شکل 14 - تعیین حجم محافظت شده با استفاده از محافظ
شکل 15 - روش کره نورد در مقابل روش زاویه محافظ برای تعیین حجم محافظت شده

هادی HVI عایق مقاوم در برابر ولتاژ بالا

امکان دیگر برای حفظ فواصل جداسازی ، استفاده از هادی های HVI عایق مقاوم در برابر ولتاژ بالا است که امکان حفظ فاصله جدایی تا 0.9 متر در هوا را فراهم می کند. هادی های HVI ممکن است مستقیماً با سیستم PV در پایین دست محدوده انتهایی آب بندی تماس بگیرند. اطلاعات دقیق تر در مورد کاربرد و نصب هادی های HVI در این راهنمای حفاظت از صاعقه یا در دستورالعمل های مربوطه ارائه شده است.

ساختمان با سیستم محافظت از صاعقه خارجی با فاصله کافی برای جداسازی (وضعیت C)شکل 17 - ساختمان با LPS خارجی و فاصله تفکیک ناکافی - وضعیت C (ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3)

اگر سقف از فلز ساخته شده باشد یا توسط سیستم PV ایجاد شده باشد ، نمی توان فاصله جدایی را حفظ کرد. اجزای فلزی سیستم نصب PV باید به سیستم محافظت در برابر صاعقه خارجی متصل شوند تا بتوانند جریان صاعقه (هادی مس با سطح مقطع حداقل 16 میلی متر) را حمل کنند.2 یا معادل آن). این بدان معناست که پیوند برابر پتانسیل برق نیز باید برای خطوط PV که از خارج وارد ساختمان می شوند ، اجرا شود (شکل 17). طبق ضمیمه 5 استاندارد DIN EN 62305-3 آلمان و استاندارد CENELEC CLC / TS 50539-12 ، خطوط dc باید توسط نوع 1 SPD برای سیستم های PV محافظت شود.

برای این منظور ، از برقگیر ترکیبی FLP1-PV نوع 2 و نوع 7 استفاده می شود. پیوند برابری بالقوه رعد و برق همچنین باید در ولتاژ پایین جریان خوراکی پیاده سازی شود. اگر اینورتر (های) PV بیش از 10 متر از نوع 1 SPD نصب شده در نقطه اتصال شبکه قرار دارد ، باید یک SPD نوع 1 اضافی در سمت AC اینورتر (ها) نصب شود (به عنوان مثال نوع 1 + گیرنده ترکیبی نوع 2 FLP25GR). برای محافظت از خطوط داده مربوطه برای نظارت بر عملکرد ، باید دستگاه های محافظ موجی مناسب نیز نصب شوند. از سری FLD2 برای محافظت از سیستم های داده ، مثلاً بر اساس RS 485 ، دستگاه های محافظ ولتاژ استفاده می شود.

سیستم های PV با میکرو مبدل هاشکل 18 - نمونه ساختمان بدون سیستم محافظت از صاعقه خارجی ، حفاظت از ولتاژ برای میکرو اینورتر واقع در جعبه اتصال

میکرو مبدل ها به یک مفهوم محافظت در برابر فشار متفاوت نیاز دارند. برای این منظور ، خط DC یک ماژول یا یک جفت ماژول مستقیماً به اینورتر کوچک متصل می شود. در این فرآیند ، باید از حلقه های رسانای غیر ضروری اجتناب شود. اتصال القایی به چنین ساختارهای کوچک dc فقط پتانسیل تخریب انرژی کم را دارد. کابل کشی گسترده یک سیستم PV با میکرو مبدل ها در سمت AC قرار دارد (شکل 18). اگر میکرو اینورتر مستقیماً در ماژول نصب شده باشد ، ممکن است دستگاههای محافظ در برابر فشار فقط در سمت AC نصب شوند:

- ساختمانهای فاقد سیستم محافظت از صاعقه خارجی = برقگیرهای نوع 2 SLP40-275 برای جریان متناوب / سه فاز در نزدیکی میکرو مبدل ها و SLP40-275 در ورودی ولتاژ پایین.

- ساختمانهایی با سیستم محافظت از صاعقه خارجی و فاصله جداکننده کافی s = گیرکننده های نوع 2 ، به عنوان مثال ، SLP40-275 ، در مجاورت میکرو مبدل ها و جریان برق رعد و برق که حامل برق نوع 1 در ورودی ولتاژ پایین است ، به عنوان مثال ، FLP25GR.

- ساختمانهایی با سیستم محافظت از صاعقه خارجی و فاصله جداکننده ناکافی s = گیرنده های نوع 1 ، به عنوان مثال ، SLP40-275 ، در نزدیکی میکرو مبدل ها و جریان رعد و برق که حامل های نوع 1 FLP25GR در جریان ولتاژ پایین است.

میکرو اینورترها مستقل از تولیدکنندگان خاص ، از سیستم های نظارت بر داده برخوردار هستند. اگر داده ها از طریق میکرو مبدل ها به خطوط AC تعدیل شوند ، باید یک دستگاه محافظ در برابر ولتاژ در واحدهای دریافت کننده جداگانه (صادرات داده ها / پردازش داده ها) ارائه شود. همین امر در مورد اتصالات رابط با سیستم های گذرگاه پایین دستی و ولتاژ آنها (به عنوان مثال Ethernet ، ISDN) اعمال می شود.

سیستم های تولید انرژی خورشیدی جزئی جدایی ناپذیر از سیستم های الکتریکی امروزی هستند. آنها باید به جریان صاعقه و برقگیرهای کافی مجهز باشند ، بنابراین عملکرد بی عیب و نقص طولانی مدت این منابع برق را تضمین می کنند.