Cosaint borrtha do chórais fhótavoltach


Tá saoráidí fótavoltach (PV) chun fuinneamh in-athnuaite a shaothrú i mbaol mór ó scardadh tintreach mar gheall ar a suíomh nochtaithe agus a n-achar dromchla mór.

D’fhéadfadh iarmhairt a bheith mar thoradh ar dhamáiste do dheighleoga aonair nó ar mhainneachtain na suiteála iomláine.

Is minic a dhéanann sruthanna tintrí agus voltais borrtha damáiste do inverters agus do mhodúil fótavoltach. Ciallaíonn na damáistí seo níos mó costas d’oibreoir na saoráide fótavoltach. Ní amháin go bhfuil costais deisiúcháin níos airde ann ach laghdaítear táirgiúlacht na saoráide go suntasach freisin. Dá bhrí sin, ba cheart saoráid fhótavoltach a chomhtháthú i gcónaí sa straitéis reatha maidir le cosaint tintreach agus talamh.

Chun na bristí seo a sheachaint, caithfidh na straitéisí cosanta tintrí agus borrtha atá in úsáid idirghníomhú lena chéile. Soláthraímid an tacaíocht a theastaíonn uait ionas go bhfeidhmeoidh do shaoráid go réidh agus go bhfaighidh sí an toradh a bhfuil súil léi! Sin an fáth gur cheart duit do shuiteáil fhótavoltach de soilsiú agus cosaint ró-voltais a chosaint ó LSP:

  • Chun d’fhoirgneamh agus do shuiteáil PV a chosaint
  • Infhaighteacht an chórais a mhéadú
  • Chun d’infheistíocht a chosaint

Caighdeáin agus riachtanais

Caithfear na caighdeáin agus na treoracha reatha maidir le cosaint ró-voltais a chur san áireamh i gcónaí i ndearadh agus i suiteáil aon chórais fhótavoltach.

Dréachtchaighdeán Eorpach DIN VDE 0100 cuid 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Córais ísealvoltais a thógáil, ceanglais maidir le trealamh agus saoráidí speisialta; córais chumhachta fótavoltach) agus na sonraíochtaí suiteála idirnáisiúnta d’áiseanna PV - IEC 60364-7- 712 - déanann siad cur síos ar roghnú agus suiteáil cosanta borrtha d’áiseanna PV. Molann siad freisin feistí cosanta borrtha idir na gineadóirí PV. Ina fhoilseachán in 2010 ar chosaint borrtha d’fhoirgnimh le suiteáil PV, éilíonn Cumann Árachóirí Maoine na Gearmáine (VdS)> cosaint tintreach agus ró-voltais 10 kW de réir aicme cosanta tintreach III.

Chun a chinntiú go mbeidh do shuiteáil sábháilte sa todhchaí, ní gá a rá go gcomhlíonann ár gcomhpháirteanna na ceanglais go hiomlán.

Ina theannta sin, tá caighdeán Eorpach do chomhpháirteanna cosanta voltais borrtha á ullmhú. Sonróidh an caighdeán seo a mhéid is gá cosaint voltais borrtha a dhearadh isteach sa taobh DC de chórais PV. Tá an caighdeán seo prEN 50539-11 faoi láthair.

Tá caighdeán den chineál céanna i bhfeidhm sa Fhrainc faoi láthair - an UTE C 61-740-51. Tá táirgí LSP á dtástáil faoi láthair maidir le comhlíonadh an dá chaighdeán ionas gur féidir leo leibhéal sábháilteachta níos airde a sholáthar.

Cinntíonn ár modúil cosanta borrtha in Aicme I agus Aicme II (gabhálaithe B agus C) go bhfuil tarluithe voltais teoranta go tapa agus go scaoiltear an sruth go sábháilte. Ligeann sé seo duit damáistí costasacha a sheachaint nó an poitéinseal go dteipfidh ar chumhacht iomlán i do shaoráid fótavoltach.

Maidir le foirgnimh a bhfuil córais chosanta soilsithe acu nó gan iad - tá an táirge ceart againn do gach feidhmchlár! Is féidir linn na modúil a sheachadadh de réir mar a theastaíonn uait - iad saincheaptha go hiomlán agus réamhshreangaithe i dtithe cónaithe.

Feistí cosanta borrtha (SPDanna) a úsáid i gcórais fótavoltach

Is cuid ríthábhachtach den táirgeadh fuinnimh foriomlán ó fhoinsí fuinnimh in-athnuaite fuinneamh fótavoltach. Tá roinnt tréithe speisialta ann nach mór a mheas agus feistí cosanta borrtha (SPDanna) á n-úsáid i gcórais fótavoltach. Tá foinse voltais DC ag córais fhótavoltach, a bhfuil tréithe ar leith aici. Mar sin, caithfidh coincheap an chórais na tréithe sainiúla seo a chur san áireamh agus úsáid SPDanna a chomhordú dá réir. Mar shampla, caithfear sonraíochtaí SPD do chórais PV a dhearadh le haghaidh voltas uasta ualaigh an ghineadóra gréine (V.OC STC = voltas an chiorcaid díluchtaithe faoi choinníollacha tástála caighdeánacha) chomh maith le hinfhaighteacht agus sábháilteacht uasta an chórais a chinntiú.

Cosaint tintreach seachtrach

Mar gheall ar a n-achar dromchla mór agus a suíomh suiteála nochtaithe go ginearálta, tá córais fótavoltach go háirithe i mbaol ó dhoirteadh atmaisféarach - mar shampla tintreach. Ag an bpointe seo, is gá idirdhealú a dhéanamh idir éifeachtaí stailceanna tintrí díreacha agus stailceanna indíreacha (ionduchtacha agus toilleasacha) mar a thugtar orthu. Ar thaobh amháin, braitheann an gá atá le cosaint tintreach ar shonraíochtaí normatacha na gcaighdeán ábhartha agus ar thaobh amháin, caitheann an gá atá le cosaint tintreach ar shonraíochtaí normatacha na gcaighdeán ábhartha. Ar an láimh eile, braitheann sé ar an bhfeidhmchlár féin, i bhfocail eile, ag brath ar an foirgneamh nó suiteáil allamuigh é. Le suiteálacha foirgneamh, tarraingítear difríocht idir suiteáil gineadóir PV ar dhíon foirgnimh phoiblí - le córas cosanta tintreach atá ann cheana - agus an suiteáil ar dhíon sciobóil - gan córas cosanta tintreach. Tairgeann suiteálacha allamuigh spriocanna móra féideartha freisin mar gheall ar a n-eagair mhodúil limistéar mór; sa chás seo, moltar réiteach seachtrach cosanta tintreach don chineál seo córais chun stailceanna soilsithe díreacha a chosc.

Is féidir tagairtí normatacha a fháil in IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Forlíonadh 2 (léiriú de réir leibhéal cosanta tintreach nó leibhéal riosca LPL III) [2] agus Forlíonadh 5 (cosaint tintreach agus borrtha do chórais chumhachta PV) agus i dTreoir VdS 2010 [3], (má tá córais PV> 10 kW, teastaíonn cosaint tintreach). Ina theannta sin, tá gá le bearta cosanta borrtha. Mar shampla, ba cheart tosaíocht a thabhairt do chórais aerfhoirceanta ar leithligh chun an gineadóir PV a chosaint. Mar sin féin, mura féidir nasc díreach leis an gineadóir PV a sheachaint, is é sin le rá, ní féidir an fad deighilte sábháilte a choinneáil, ansin caithfear éifeachtaí sruthanna páirteach tintrí a chur san áireamh. Go bunúsach, ba cheart cáblaí sciath a úsáid do phríomhlínte na ngineadóirí chun ró-voltais spreagtha a choinneáil chomh híseal agus is féidir. Ina theannta sin, más leor an trasghearradh (íos. 16 mm² Cu) is féidir sciath an chábla a úsáid chun sruthanna páirteach tintrí a sheoladh. Baineann an rud céanna le húsáid cumhdaigh miotail dúnta. Ní mór an talmhaíocht a cheangal ag dhá cheann na gcáblaí agus na dtithe miotail. Cinntíonn sé sin go dtagann príomhlínte an ghineadóra faoi LPZ1 (Crios Cosanta Tintrí); ciallaíonn sé sin gur leor cineál SPD 2. Seachas sin, bheadh ​​gá le cineál 1 SPD.

Feistí cosanta borrtha a úsáid agus a shonrú i gceart

Go ginearálta, is féidir imscaradh agus sonraíocht SPDanna i gcórais ísealvoltais ar thaobh AC a mheas mar nós imeachta caighdeánach; is dúshlán fós é an t-imscaradh agus an tsonraíocht dearaidh cheart do ghineadóirí PV DC. Is é an chúis atá leis ar dtús go bhfuil a shaintréithe speisialta féin ag gineadóir gréine agus, sa dara háit, úsáidtear SPDanna sa chiorcad DC. Is gnách go ndéantar SPDanna traidisiúnta a fhorbairt le haghaidh córais mhalartacha voltais agus ní córais voltais dhírigh. Chlúdaigh caighdeáin ábhartha táirge [4] na feidhmchláir seo le blianta, agus is féidir iad seo a chur i bhfeidhm go bunúsach maidir le feidhmchláir voltais DC. Mar sin féin, cé gur baineadh amach voltais chórais PV a bhí réasúnta íseal roimhe seo, inniu tá siad seo ag baint amach cheana féin. 1000 V DC sa chiorcad PV díluchtaithe. Is é an tasc atá ann voltais chórais a mháistir san ord sin le gairis oiriúnacha cosanta borrtha. Braitheann na suíomhanna ina bhfuil sé oiriúnach agus praiticiúil go teicniúil SPDanna a shuíomh i gcóras PV go príomha ar an gcineál córais, coincheap an chórais, agus an t-achar dromchla fisiceach. Léiríonn Figiúirí 2 agus 3 na príomhdhifríochtaí: Ar dtús, foirgneamh le cosaint tintreach seachtrach agus córas PV suite ar an díon (suiteáil foirgneamh); sa dara háit, córas fairsing fuinnimh gréine (suiteáil allamuigh), a bhfuil córas cosanta tintreach seachtrach feistithe air freisin. Ar an gcéad dul síos - mar gheall ar na faid chábla is giorra - ní chuirtear cosaint i bhfeidhm ach ag ionchur DC an inverter; sa dara cás suiteáiltear SPDanna i mbosca teirminéil an ghineadóra gréine (chun na modúil gréine a chosaint) chomh maith le hionchur DC an inverter (chun an t-inverter a chosaint). Ba cheart SPDanna a shuiteáil gar don ghineadóir PV chomh maith le gar don inverter a luaithe a shíneann an fad cábla atá riachtanach idir an gineadóir PV agus an t-inverter níos faide ná 10 méadar (Fíor 2). Caithfear an réiteach caighdeánach chun an taobh AC a chosaint, rud a chiallaíonn aschur an inverter agus an soláthar líonra, a bhaint amach trí SPDanna cineál 2 atá suiteáilte ag aschur an inverter a úsáid agus - i gcás suiteála foirgnimh le cosaint tintreach seachtrach ag an bpríomhlíonra beathaithe isteach pointe-fheistithe le gabhálaí borrtha SPD cineál 1.

Saintréithe speisialta ar thaobh an ghineadóra gréine DC

Go dtí seo, bhain coincheapa cosanta ar thaobh DC úsáid as SPDanna i gcónaí do ghnáthvoltais príomhlíonra AC, trína sreangaíodh L + agus L- faoi seach go talamh lena gcosaint. Chiallaigh sé seo go ndearnadh na SPDanna a rátáil ar feadh 50 faoin gcéad ar a laghad de voltas aon-ualaigh an ghineadóra gréine. Tar éis roinnt blianta, áfach, is féidir lochtanna inslithe a bheith sa ghineadóir PV. Mar thoradh ar an locht seo sa chóras PV, cuirtear voltas iomlán an ghineadóra PV i bhfeidhm ar an cuaille neamh-lochtach sa SPD agus bíonn teagmhas ró-ualaigh mar thoradh air. Má tá an t-ualach ar SPDanna atá bunaithe ar athróg miotail-ocsaíd ó voltas leanúnach ró-ard, d’fhéadfadh sé seo a bheith ina chúis lena scriosadh nó an gléas dícheangailte a spreagadh. Go háirithe, i gcórais PV a bhfuil voltais ardchórais acu, ní féidir an fhéidearthacht go dtiocfadh tine chun cinn mar gheall ar stua lasctha nach múchtar a eisiamh go hiomlán, nuair a tharraingítear an gaireas dícheangailte. Ní réiteach ar an dóchúlacht seo eilimintí cosanta ró-ualaigh (fiúsanna) a úsáidtear in aghaidh an tsrutha, toisc nach bhfuil sruth gearrchiorcad an ghineadóra PV ach beagán níos airde ná sruth an tsrutha rátáilte. Sa lá atá inniu ann, córais PV le voltais chórais de thart ar. Tá 1000 V DC á suiteáil níos mó agus níos mó chun caillteanais chumhachta a choinneáil chomh híseal agus is féidir.

Fíor 4 - Ciorcadóireacht chosanta múnlaithe le trí athróg

Chun a chinntiú gur féidir le SPDanna voltais ardchórais den sórt sin a mháistir tá sé cruthaithe go bhfuil an nasc réalta ina bhfuil trí athraitheoir iontaofa agus tá sé bunaithe mar samhailchaighdeán (Fíor 4). Má tharlaíonn locht inslithe fanann dhá athróg sa tsraith fós, rud a choisceann an SPD ó ró-ualach.

Mar achoimre, tá ciorcadóireacht chosanta le sruth sceite fíor-nialasach i bhfeidhm agus cuirtear cosc ​​ar ghníomhachtú an mheicníocht dícheangailte de thaisme. Sa chás a thuairiscítear thuas, cuirtear cosc ​​éifeachtach ar scaipeadh tine. Agus ag an am céanna, seachnaítear aon tionchar ó ghléas monatóireachta inslithe. Mar sin má tharlaíonn mífheidhmiú inslithe, bíonn dhá athróg i gcónaí ar fáil sa tsraith. Ar an mbealach seo, comhlíontar an ceanglas go gcaithfear lochtanna talún a chosc i gcónaí. Gabhálaí SPD cineál 2 LSP SLP40-PV1000 / 3, U.CPV = Soláthraíonn 1000Vdc réiteach praiticiúil dea-thástáilte agus rinneadh tástáil air maidir le comhlíonadh na gcaighdeán reatha go léir (UTE C 61-740-51 agus prEN 50539-11) (Fíor 4). Ar an mbealach seo, cuirimid an leibhéal sábháilteachta is airde ar fáil le húsáid i gciorcaid DC.

iarratais praiticiúla

Mar a dúradh cheana, tarraingítear difríocht idir suiteálacha foirgneamh agus páirce i réitigh phraiticiúla. Má tá réiteach seachtrach cosanta tintreach feistithe, b'fhearr an gineadóir PV a chomhtháthú sa chóras seo mar chóras feiste gabhála iargúlta. Sonraíonn IEC 62305-3 go gcaithfear an fad foirceanta aeir a choinneáil. Murar féidir é a chothabháil caithfear éifeachtaí sruthanna páirteach tintrí a chur san áireamh. Ar an bpointe seo, luaitear sa chaighdeán maidir le cosaint i gcoinne tintreach IEC 62305-3 Forlíonta 2 i Roinn 17.3: ‘ba cheart cáblaí sciatha ró-voltais spreagtha a laghdú do phríomhlínte an ghineadóra’. Más leor an trasghearradh (íos. 16 mm² Cu) is féidir sciath an chábla a úsáid freisin chun sruthanna páirteach tintrí a sheoladh. Deir Forlíonadh (Fíor 5) - Cosaint ar thintreach do chórais fhótavoltach - arna eisiúint ag an ABB (An Coiste um Chosaint Tintrí agus Taighde Tintrí de Chumann (Gearmáinis) um Theicneolaíochtaí Leictreacha, Leictreonacha agus Faisnéise) gur chóir sciath a chur ar na príomhlínte do na gineadóirí . Ciallaíonn sé seo nach dteastaíonn gabhálaithe srutha tintrí (cineál SPD 1), cé go bhfuil gá le gabhálaithe voltais borrtha (cineál SPD 2) ar an dá thaobh. Mar a léiríonn Fíor 5, cuireann príomhlíne gineadóir sciatháilte réiteach praiticiúil ar fáil agus gnóthaíonn sí stádas LPZ 1 sa phróiseas. Ar an mbealach seo, úsáidtear gabhálaithe borrtha SPD cineál 2 de réir na sonraíochtaí caighdeán.

Réitigh réidh le feistiú

Chun a chinntiú go bhfuil suiteáil ar an láthair chomh simplí agus is féidir cuireann LSP réitigh réidh le feistiú chun taobhanna inverters DC agus AC a chosaint. Laghdaíonn boscaí PV breiseán agus súgartha an t-am suiteála. Déanfaidh LSP tionóil a bhaineann go sonrach le custaiméirí ar iarratas uait. Tá tuilleadh faisnéise ar fáil ag www.lsp-international.com

Nóta:

Caithfear caighdeáin agus treoirlínte tír-shonracha a chomhlíonadh

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) cuid 712: 2006-06, Ceanglais maidir le suiteálacha nó suíomhanna speisialta. Córais soláthair cumhachta fótavoltach gréine (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Cosaint Tintrí, Cuid 3: Áiseanna agus daoine a chosaint, forlíonadh 2, an léiriú de réir aicme cosanta nó leibhéal riosca III LPL, Forlíonadh 5, tintreach agus cosaint borrtha do chórais chumhachta PV

[3] Treoir VdS 2010: 2005-07 Tintreach agus cosaint borrtha atá dírithe ar riosca; Treoirlínte maidir le caillteanas a chosc, VdS Schadenverhütung Verlag (foilsitheoirí)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Feistí cosanta borrtha ísealvoltais - Cuid 11: gairis chosanta borrtha le húsáid i gcórais chumhachta ísealvoltais - ceanglais agus tástálacha

[5] IEC 62305-3 Cosaint ar thintreach - Cuid 3: Damáiste fisiceach do struchtúir agus do ghuais saoil

[6] IEC 62305-4 Cosaint ar thintreach - Cuid 4: Córais leictreacha agus leictreonacha laistigh de struchtúir

[7] prEN 50539-11 Feistí cosanta borrtha ísealvoltais - Feistí cosanta borrtha le haghaidh feidhmchlár ar leith lena n-áirítear dc - Cuid 11: Ceanglais agus tástálacha do SPDanna in iarratais fhótavoltach

[8] Caighdeán táirge na Fraince maidir le cosaint borrtha i limistéar DC UTE C 61-740-51

Úsáid mhodúlach ár gcomhpháirteanna cosanta borrtha

Má tá córas cosanta tintreach i láthair san fhoirgneamh cheana féin, caithfidh sé seo a bheith ag an bpointe is airde den chóras iomlán. Ní mór gach modúl agus cábla den tsuiteáil fótavoltach a shuiteáil faoi bhun na bhfoirceannadh aer. Ní mór faid deighilte 0.5 m go 1 m ar a laghad a choinneáil (ag brath ar anailís riosca ó IEC 62305-2).

Éilíonn cosaint tintreach seachtrach Cineál I (taobh AC) freisin gabhálaí tintreach Cineál I a shuiteáil i soláthar leictreach an fhoirgnimh. Mura bhfuil aon chóras cosanta tintreach i láthair, is leor gabhálaithe Cineál II (taobh AC) le húsáid.