Surge beskerming foar fotovoltaïsche systemen

Fotovoltaïske (PV) foarsjennings foar eksploitaasje fan duorsume enerzjy hawwe in grut risiko troch wjerljochtútladen fanwegen har bleatstelde lokaasje en grutte oerflak.

Skea oan yndividuele segminten as it falen fan 'e heule ynstallaasje kin it gefolch wêze.

Bliksemsstreamingen en oerstreamingspanningen feroarsaakje faak skea oan ynverters en fotovoltaïske modules. Dizze skea betsjutte mear kosten foar de eksploitant fan 'e fotovoltaïske foarsjenning. D'r binne net allinich hegere reparaasjekosten, mar de produktiviteit fan 'e foarsjenning wurdt ek signifikant ferlege. Dêrom moat in fotovoltaïske foarsjenning altyd wurde yntegreare yn 'e besteande bliksembeskerming en grûnstrategy.

Om dizze útfal te foarkommen, moatte de bliksem- en oerstreamingsbeskermingsstrategyen yn gebrûk mei-inoar omgean. Wy jouwe jo de stipe dy't jo nedich binne, sadat jo foarsjenning soepel funksjoneart en de ferwachte opbringst leveret! Dêrom moatte jo jo fotovoltaïske ynstallaasje fan ljocht- en oerspanningsbeskerming beskermje tsjin LSP:

• Om jo gebou en PV-ynstallaasje te beskermjen
• Om de beskikberens fan it systeem te ferheegjen
• Om jo ynvestearring te beskermjen

Noarmen en easken

De hjoeddeiske noarmen en rjochtlinen foar beskerming fan oerspanning moatte altyd rekken hâlden wurde by it ûntwerp en ynstallaasje fan elk fotovoltaïsysteem.

De Jeropeeske konsept-standert DIN VDE 0100 diel 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Oprjochting fan leechspanningssystemen, easken foar spesjale apparatuer en foarsjennings; fotovoltaïske krêftsystemen) en de ynternasjonale ynstallaasjespesifikaasjes foar PV-foarsjennings - IEC 60364-7- 712 - beskriuwe beide de seleksje en ynstallaasje fan surge beskerming foar PV-foarsjennings. Se advisearje ek overspanningsbeskermingsapparaten tusken de PV-generators. Yn 'e publikaasje fan 2010 oer oerstreamingsbeskerming foar gebouwen mei in PV-ynstallaasje fereasket de Feriening fan Dútske Property Assurances (VdS)> beskerming fan wjerljocht en oerspanning oer 10 kW yn oerienstimming mei bliksembeskermingsklasse III.

Om derfoar te soargjen dat jo ynstallaasje takomstfeilich is, sprekt it fansels dat ús ûnderdielen folslein oan alle easken foldogge.

Fierder is in Jeropeeske standert foar beskermingskomponinten foar surge spanning yn tarieding. Dizze standert sil oantsjutte yn hoefier't beskerming foar spanning fan spanning moat wurde ûntwurpen yn 'e DC-kant fan PV-systemen. Dizze standert is op it stuit prEN 50539-11.

In soartgelikense standert is op it stuit al yn krêft yn Frankryk - de UTE C 61-740-51. De produkten fan LSP wurde op it stuit test op neilibjen fan beide standerts, sadat se in noch heger nivo fan feiligens kinne leverje.

Us overspanningsbeskermingsmodules yn klasse I en klasse II (B- en C-arrestearders) soargje dat spanningsfoarfallen gau wurde beheind en dat de stream feilich wurdt ûntladen. Hjirmei kinne jo djoere skea foarkomme as it potensjeel foar folsleine enerzjyútfal yn jo fotovoltaïske foarsjenning.

Foar gebouwen mei of sûnder ljochtbeskermingssystemen - wy hawwe it juste produkt foar elke applikaasje! Wy kinne de modules leverje as jo fereaskje - folslein oanpast en foarbedrade yn huzen.

Ynspanningsapparaten (SPD's) ynsette yn fotovoltaïsche systemen

Fotovoltaïske enerzjy is in fitale komponint fan 'e totale enerzjyproduksje út duorsume enerzjyboarnen. D'r binne in oantal bysûndere skaaimerken dy't moatte wurde beskôge as by it ynsetten fan overspanningsbeveiligingsapparaten (SPD's) yn fotovoltaïsche systemen. Fotovoltaïsche systemen hawwe in DC-spanningsboarne, mei spesifike skaaimerken. It systeemkonsept moat dêrom dizze spesifike skaaimerken yn oanmerking nimme en it gebrûk fan SPD's dêrnei koördinearje. SPD-spesifikaasjes foar PV-systemen moatte bygelyks sawol ûntwurpen wurde foar in maksimale spanning sûnder belasting fan 'e sinnegenerator (V_OC STC = spanning fan it ûnladen sirkwy ûnder standert testbetingsten) en ek oangeande it garandearjen fan maksimale systeembeskikberens en feiligens.

Eksterne wjerljochtbeskerming

Troch har grutte oerflak en oer it algemien bleatstelde ynstallaasjelokaasje riskearje fotovoltaïsche systemen bysûnder risiko troch atmosfearde ôffieringen - lykas wjerljocht. Op dit punt is d'r needsaak om ûnderskied te meitsjen tusken de effekten fan direkte bliksemynslaggen en saneamde yndirekte (ynduktive en kapasitive) stakingen. Oan 'e iene kant hinget de needsaak foar wjerljochtbeskerming ôf fan' e normative spesifikaasjes fan 'e oanbelangjende noarmen en oan' e iene kant besteegje de needsaak foar wjerljochtbeskerming oan 'e normative spesifikaasjes fan' e oanbelangjende noarmen. Oan 'e oare kant hinget it ôf fan' e applikaasje sels, mei oare wurden, ôfhinklik fan as it in gebou of in fjildynstallaasje is. By gebouynstallaasjes wurdt in ferskil tekene tusken de ynstallaasje fan in PV-generator op it dak fan in iepenbier gebou - mei in besteand wjerljochtbeskermingssysteem - en de ynstallaasje op it dak fan in skuorre - sûnder in bliksembeskermingssysteem. Fjildynstallaasjes biede ek grutte potinsjele doelen fanwegen har arranzjeminten foar grutte gebietmodules; yn dit gefal wurdt in eksterne bliksembeskermingsoplossing oanrikkemandearre foar dit soarte fan systeem om direkte ferljochting te foarkommen.

Normative referinsjes binne te finen yn IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Oanfolling 2 (ynterpretaasje neffens wjerljochtbeskermingsnivo of risikonivo LPL III) [2] en Oanfolling 5 (wjerljocht- en oerstreamingsbeskerming foar PV-stelsels) en yn 'e VdS-rjochtline 2010 [3], (as PV-systemen> 10 kW, dan is wjerljochtbeskerming nedich). Derneist binne maatregels foar oerstreamingsbeskerming ferplicht. Bygelyks, foarkar moat wurde jûn oan aparte lofterminingsystemen om de PV-generator te beskermjen. As it lykwols net mooglik is in direkte ferbining mei de PV-generator te foarkommen, mei oare wurden, de feilige skiedingsôfstân kin net wurde hanthavene, dan moatte de effekten fan dielde bliksemstreamingen wurde beskôge. Fundamenteel moatte beskerme kabels wurde brûkt foar de haadlinen fan generators om feroarsake oerspanningen sa leech mooglik te hâlden. Boppedat, as de dwerstrochsneed genôch is (min. 16 mm² Cu), kin de kabelbeskerming brûkt wurde om parsjele wjerljochtstreamingen út te fieren. Itselde jildt foar it brûken fan sletten metalen huzen. Aarding moat wurde ferbûn oan beide einen fan kabels en metalen huzen. Dat soarget derfoar dat de haadlinen fan 'e generator falle ûnder LPZ1 (Lightning Protection Zone); dat betsjut dat in SPD type 2 genôch is. Oars soe in SPD type 1 ferplicht wêze.

It brûken en korrekte spesifikaasje fan apparaten foar oerstreamingsbeskerming

Yn 't algemien is it mooglik om de ynset en spesifikaasje fan SPD's yn leechspanningssystemen oan' e AC-kant te beskôgjen as in standert prosedure; de ynset en de juste ûntwerpspesifikaasje foar PV DC-generators bliuwt lykwols noch in útdaging. De reden is ynearsten dat in sinnegenerator syn eigen bysûndere skaaimerken hat en, ten twadde, SPD's wurde ynset yn it DC-sirkwy. Konvinsjonele SPD's wurde typysk ûntwikkele foar wikseljende spanning en net direkte spanningssystemen. Relevante produktstandards [4] hawwe dizze applikaasjes al jierren behannele, en dy kinne yn prinsipe ek tapast wurde op DC-spanningsapplikaasjes. Wylst earder relatyf lege PV-systeemspanningen realisearre waarden, berikke dizze hjoed lykwols al sawat. 1000 V DC yn it unladen PV-sirkwy. De taak is om systeemspanningen yn dy folchoarder te behearskjen mei gaadlike oerstreamingsbeskermingsapparaten. De posysjes wêrby't it technysk passend en praktysk is om SPD's yn in PV-systeem te pleatsen, hinget foaral ôf fan it type systeem, it systeemkonsept en it fysike oerflak. Figuren 2 en 3 yllustrearje de prinsipeferskillen: Earst in gebou mei eksterne bliksembeskerming en in PV-systeem op it dak (bouwynstallaasje); twadde, in útwreidend sinne-enerzjysysteem (fjildynstallaasje), ek foarsjoen fan in ekstern bliksembeskermingssysteem. Yn earste ynstânsje - fanwegen de koartere kabellengtes - wurdt beskerming gewoan ymplementeare by de DC-yngong fan 'e ynverter; yn it twadde gefal wurde SPD's ynstalleare yn 'e terminalkast fan' e sinnegenerator (om de sinnemodules te beskermjen) en ek by de DC-yngong fan 'e ynverter (om de ynverter te beskermjen). SPD's moatte tichtby de PV-generator en ek tichtby de ynverter wurde ynstalleare, sadra't de lingte fan 'e kabel nedich is tusken de PV-generator en de INVERTER dan 10 meter (Figuer 2). De standert oplossing foar it beskermjen fan 'e AC-side, dat betsjut de útfier fan' e inverter en it netwurkfoarsjenning, moat dan wurde berikt troch SPD's fan type 2 te ynstallearjen by de útfier fan 'e inverter en - yn' t gefal fan in gebouynstallaasje mei eksterne bliksembeskerming by de feed-in punt - útrist mei in SPD-type 1-ôfleider.

Om te soargjen dat SPD's sokke hege systeemspanningen behearskje, hat de stjerferbining besteande út trije varistors betrouber bewiisd en is fêststeld as in kwasi-standert (figuer 4). As in isolaasjefout optreedt, bliuwe twa varistors yn 'e searje noch oer, wat effektyf foarkomt dat de SPD wurdt oerladen.

Om gear te fetsjen: beskermjende sirkwy mei absolút nul lekstream is te plak en in tafallige aktivearring fan it loskeppelingsmeganisme wurdt foarkommen. Yn it hjirboppe beskreaune senario wurdt de sprieding fan fjoer ek effektyf foarkommen. En tagelyk wurdt elke ynfloed fan in isolaasjebehearapparaat ek foarkommen. Dus as in isolaasjestoring optreedt, binne d'r altyd twa varistors noch te krijen yn 'e searje. Op dizze manier wurdt foldien oan de eask dat ierdfouten altyd moatte wurde foarkommen. LSP's SPD type 2-arrester SLP40-PV1000 / 3, U_CPV = 1000Vdc leveret in goed hifke, praktyske oplossing en is hifke foar neilibjen fan alle hjoeddeistige noarmen (UTE C 61-740-51 en prEN 50539-11) (figuer 4). Op dizze manier biede wy de heechste mjitte fan feiligens beskikber foar gebrûk yn DC-sirkwy.

Praktyske applikaasjes

Lykas al sein wurdt in ferskil lutsen tusken bouwen en fjildynstallaasjes yn praktyske oplossingen. As in eksterne bliksembeskermingsoplossing is oanpast, moat de PV-generator by foarkar yn dit systeem wurde yntegreare as in isolearjend systeem foar arresterapparaten. IEC 62305-3 spesifiseart dat de ôfstân fan 'e loftbeëiniging moat wurde hâlden. As it net kin wurde ûnderhâlden, moatte de effekten fan parsjele bliksemsstreamingen wurde beskôge. Op dit punt stelt de standert foar beskerming tsjin wjerljocht IEC 62305-3 Supplements 2 yn paragraaf 17.3: 'om feroarsake oerlêst te ferminderjen moatte beskerme kabels wurde brûkt foar de haadlinen fan' e generator '. As de dwerstrochsneed genôch is (min. 16 mm² Cu) kin de kabelbeskerming ek brûkt wurde om parsjele bliksemsstreamingen troch te fieren. Oanfolling (figuer 5) - Beskerming tsjin wjerljocht foar fotovoltaïsche systemen - útjûn troch de ABB (Kommisje foar wjerljochtbeskerming en wjerljochtûndersyk fan 'e (Dútske) Feriening foar elektryske, elektroanyske en ynformaasjetechnologyen) stelt dat de haadlinen foar de generators moatte wurde beskerme , Dit betsjuttet dat wjerljochtstreamers (SPD type 1) net ferplicht binne, hoewol spanningspanners (SPD type 2) oan beide kanten nedich binne. As figuer 5 yllustreart, biedt in beskerme haadgeneratorline in praktyske oplossing en berikt LPZ 1-status yn it proses. Op dizze manier wurde SPD-type 2-surge arresters ynset yn oerienstimming mei standertspesifikaasjes.

Ready-to-fit oplossingen

Om derfoar te soargjen dat de ynstallaasje op it plak sa ienfâldich mooglik is, biedt LSP kant-en-klare oplossingen oan om de DC- en AC-kanten fan inverters te beskermjen. Plug-and-play PV-kisten ferminderje de ynstallaasjetiid. LSP sil op jo fersyk ek klant-spesifike gearkomsten útfiere. Mear ynformaasje is te krijen op www.lsp-international.com

Noat:

Lânspesifike noarmen en rjochtlinen moatte wurde folge

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) diel 712: 2006-06, Easken foar spesjale ynstallaasjes as lokaasjes. Solar fotovoltaïske (PV) Netzteilsystemen

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Wjerljochtbeskerming, diel 3: beskerming fan foarsjenningen en minsken, oanfolling 2, de ynterpretaasje neffens beskermingsklasse of risikonivo III LPL, oanfolling 5, wjerljocht en oerstreamingsbeskerming foar PV-enerzjysystemen

[3] VdS-rjochtline 2010: 2005-07 Risiko-rjochte wjerljocht- en oerstreamingsbeskerming; Rjochtlinen foar ferliesprevinsje, VdS Schadenverhütung Verlag (útjouwers)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Beskermingsapparaten foar leechspanningsbeveiliging - Diel 11: surge beskermingsapparaten foar gebrûk yn leechspanningssysteem - easken en tests

[5] IEC 62305-3 Beskerming tsjin wjerljocht - Diel 3: Fysike skea oan struktueren en libbensgefaar

[6] IEC 62305-4 Beskerming tsjin wjerljocht - Diel 4: Elektryske en elektroanyske systemen binnen struktueren

[7] prEN 50539-11 Beskermingsapparaten foar leechspanningsbeveiliging - Surge-beskermjende apparaten foar spesifike tapassing ynklusyf dc - Diel 11: Easken en testen foar SPD's yn fotovoltaïske tapassingen

[8] Frânske produktstandert foar surge beskerming yn it DC-gebiet UTE C 61-740-51