Concepto xeral

Para acadar a funcionalidade completa dunha central fotovoltaica (FV), xa sexa pequena, instalada no tellado dunha casa familiar ou grande, estendéndose por vastas áreas, é necesario desenvolver un proxecto complexo. O proxecto inclúe a selección correcta de paneis fotovoltaicos e outros aspectos como a estrutura mecánica, o sistema de cableado óptimo (axeitada localización dos compoñentes, o sobredimensionamento correcto do cableado, a interconexión de protección ou a protección da rede), así como a protección externa e interna contra raios e sobretensións. A compañía LSP ofrece dispositivos de protección contra sobretensións (SPD), que poden protexer o seu investimento nunha fracción do custo total de compra. Antes de proxectar os dispositivos de protección contra sobretensións, é necesario familiarizarse cos paneis fotovoltaicos e a súa conexión. Esta información proporciona datos básicos para a selección do SPD. Trata da tensión máxima de circuíto aberto do panel fotovoltaico ou da corda (unha cadea de paneis conectados nunha serie). A conexión de paneis fotovoltaicos nunha serie aumenta a tensión CC total, que logo convértese en tensión CA nos inversores. As aplicacións máis grandes poden alcanzar normalmente 1000 V CC. A tensión en circuíto aberto do panel fotovoltaico está determinada pola intensidade dos raios solares que caen sobre as celas do panel e a temperatura. Sobe coa radiación crecente, pero baixa co aumento da temperatura.

Outro factor importante implica a aplicación dun sistema de protección contra raios externo: un pararraios. A norma CSN EN 62305 ed.2 sobre Protección contra raios, das partes 1 a 4 define tipos de perdas, perigos, sistemas de protección contra raios, niveis de protección contra raios e a distancia de arco adecuada. Estes catro niveis de protección contra raios (I a IV) determinan os parámetros dos raios e a determinación vén dada polo nivel de perigo.

En principio, hai dúas situacións. No primeiro caso, esíxese a protección dun obxecto por un sistema de protección contra raios externo, pero a distancia de arco (é dicir, a distancia entre a rede de terminación de aire e o sistema fotovoltaico) non se pode manter. Nestas condicións, é necesario asegurar a conexión galvánica entre a rede de terminación de aire e a estrutura de soporte dos paneis fotovoltaicos ou dos cadros dos paneis fotovoltaicos. As correntes lóstregas I_diabinho (corrente de impulso co parámetro de 10/350 μs) son capaces de entrar nos circuítos de corrente continua; polo tanto, é necesario instalar un dispositivo de protección contra sobretensións tipo 1. LSP ofrece unha solución máis axeitada en forma de dispositivos combinados de protección contra sobretensións tipo 1 + 2 da serie FLP7-PV, que se producen para a tensión de 600 V, 800 V e 1000 V con ou sen sinalización remota. No segundo caso, non hai ningunha demanda para equipar o obxecto protexido cun sistema de protección contra raios externo ou pode manterse a distancia de arco. Nesta situación, as correntes de lóstrego non poden entrar no circuíto de corrente continua e só se ten en conta a sobretensión inducida (corrente de impulso co parámetro de 8/20 μs), onde é suficiente un dispositivo de protección contra sobretensións tipo 2, por exemplo, a serie SLP40-PV, que se produce para a tensión de 600 V, 800 V e 1000 V, de novo con ou sen sinalización remota.

Ao proxectar os dispositivos de protección contra sobretensións, debemos considerar o lado de CA, así como as liñas de datos e comunicación, que se usan normalmente nunha moderna central fotovoltaica. Unha central fotovoltaica tamén está ameazada desde o lado da rede de distribución continua. Deste lado, a elección dun SPD adecuado é moito máis ampla e depende da aplicación dada. Como protector universal contra sobretensións, recomendamos un dispositivo moderno da serie FLP25GR, que incorpora os tres tipos 1 + 2 + 3 a cinco metros do punto de instalación. Presenta unha combinación de varistores e un pararraios. LSP ofrece varias series de dispositivos de protección contra sobretensións para sistemas de medición e regulación, así como liñas de transferencia de datos. Os novos tipos de inversores adoitan estar equipados con interfaces que permiten controlar todos os sistemas. Os produtos inclúen varios tipos de interfaces e varias tensións para varias frecuencias e unha cantidade seleccionable de pares. Como exemplo, podemos recomendar a serie FLD2 dos SPD montados en carril DIN ou o protector contra sobretensións PoE ND CAT-6A / EA.

Considere os seguintes exemplos de tres aplicacións básicas: unha pequena central fotovoltaica no tellado dunha casa familiar, unha estación de tamaño medio no tellado dun edificio administrativo ou industrial e un gran parque solar que se estende sobre unha gran parcela.

Casa familiar

Como se menciona no concepto xeral de dispositivos de protección contra sobretensións para sistemas fotovoltaicos, a elección dun tipo particular de dispositivo vese afectada por numerosos factores. Todos os produtos LSP para aplicacións fotovoltaicas están adaptados a DC 600 V, 800 V e 1000 V. A tensión particular sempre se selecciona segundo a tensión máxima de circuíto aberto especificada polo fabricante en función da disposición dada de paneis fotovoltaicos cun ca 15 % de reserva. Para unha casa familiar: unha pequena central fotovoltaica, recomendamos produtos da serie FLP7-PV no lado DC (a condición de que a casa familiar non precise protección externa contra o raio ou a distancia de arco entre a rede de terminación de aire e o PV mantense o sistema) ou serie SLP40-PV (se se instala unha rede de terminación de aire a unha distancia inferior á distancia de arco). Como a unidade FLP7-PV é un dispositivo combinado de tipo 1 + 2 (que protexe tanto contra correntes de raios parciais como contra sobretensións) e a diferenza de prezo non é grande, este produto pódese usar para ambas opcións, evitando así posibles erros humanos se o proxecto é non completamente observado.

No lado da CA, recomendamos a aplicación dun dispositivo da serie FLP12,5 no distribuidor principal do edificio. Está fabricado nunha versión fixa e substituíble serie FLP12,5. Se o inversor está situado nas inmediacións do distribuidor principal, o lado de CA está protexido por un dispositivo de protección contra sobretensións do distribuidor principal. Se se atopa por exemplo baixo o tellado do edificio, é necesario repetir a instalación dun dispositivo de protección contra sobretensións tipo 2, por exemplo, a serie SLP40 (de novo nunha versión fixa ou substituíble) no subdistributor normalmente situado xunto ao inversor. Ofrecemos todos os tipos mencionados de dispositivos de protección contra sobretensións para sistemas CC e CA tamén nunha versión de sinal remoto. Para liñas de datos e comunicación, recomendamos a instalación dun dispositivo de protección contra sobretensións FLD2 montado en carril DIN con terminación de parafuso.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

FLP12,5-275 / 1S + 1 é un descargador de pararraios e sobretensións varistor de óxido metálico bipolar, combinado cun tubo de descarga de gas tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11. Estes descargadores recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas contra protección contra o raio nos límites de LPZ 0 - 1 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305 ed.2), onde proporcionan a conexión e descarga equipotencial de ambos, a corrente de raio e a subida de conmutación, que se xera nos sistemas de alimentación que entran no edificio. O uso dos descargadores de corrente FLP12,5-275 / 1S + 1 está principalmente nas liñas de alimentación que funcionan como sistemas TN-S e TT. O uso principal do descargador da serie FLP12,5-275 / 1S + 1 está en estruturas de LPL III - IV segundo EN 62305 ed.2. A marca de "S" especifica unha versión con monitorización remota.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

A serie FLP7-PV é un pararrayos tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11 e UTE C 61-740-51. Estes descargadores recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas contra protección contra o raio nos límites de LPZ 0-2 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305) para o enlace equipotencial de barras positivas e negativas de sistemas fotovoltaicos e a eliminación de sobretensións transitorias que se orixinan durante as descargas atmosféricas ou procesos de conmutación. Sectores particulares de varistores, conectados entre os terminais L +, L- e PE, están equipados con seccionadores internos, que se activan cando fallan os varistores (sobrecalentamento). A indicación do estado operativo destes seccionadores é parcialmente visual (decoloración do campo de sinal) e con monitorización remota.

Edificios administrativos e industriais

As regras básicas para dispositivos de protección contra sobretensións tamén se aplican a esta aplicación. Se ignoramos a tensión, o factor decisivo é de novo o deseño da rede de terminación do aire. É probable que cada edificio administrativo ou industrial estea equipado cun sistema externo de protección contra sobretensións. Idealmente, a central fotovoltaica está situada nunha zona protectora de protección contra raios e mantense a distancia mínima de arco entre a rede de terminación de aire e o sistema fotovoltaico (entre os paneis reais ou as súas estruturas de soporte). Se a distancia da rede de terminación do aire é maior que a distancia de arco, só podemos considerar o efecto da sobretensión inducida e instalar un dispositivo de protección contra sobretensións tipo 2, por exemplo, a serie SLP40-PV. Non obstante, aínda recomendamos a instalación de dispositivos combinados de protección contra sobretensións tipo 1 + 2, que sexan capaces de protexer contra correntes de raios parciais e potenciales sobretensións. Un destes dispositivos de protección é unha unidade SLP40-PV, que se caracteriza por un módulo substituíble pero ten unha capacidade de desvío lixeiramente inferior á do FLP7-PV, que ten unha maior capacidade de desvío e, polo tanto, é máis axeitada para aplicacións máis grandes. Se non se pode manter a distancia mínima de arco, é necesario asegurar a conexión galvánica dun diámetro suficiente entre todas as partes condutoras do sistema fotovoltaico e a protección contra raios externa. Todos estes dispositivos de protección contra sobretensións están instalados en subdistribuidores no lado DC antes da entrada ao inversor. No caso dunha aplicación máis grande onde os cables sexan longos ou se se usen concentradores de liña, é adecuado repetir a protección contra sobretensións incluso nestas zonas.

O dispositivo FLP1GR tipo 2 + 25 recoméndase normalmente ao distribuidor principal do edificio na entrada da liña AC. Presenta varistores dobrados para unha maior seguridade e pode presumir dunha corrente de impulso de 25 kA / polo. A unidade FLP25GR, unha novidade no campo da protección contra sobretensións, incorpora os tres tipos 1 + 2 + 3 e consiste nunha combinación de varistores e un pararraios, proporcionando así múltiples beneficios. Ambos produtos protexerán o edificio de forma segura e adecuada. Na maioría dos casos, o inversor situarase fóra do distribuidor principal, polo que será de novo necesario instalar un dispositivo de protección contra sobretensións no subdistributor inmediatamente detrás da toma de CA. Aquí podemos repetir a protección contra sobretensións de nivel 1 + 2 co dispositivo FLP12,5, que se produce nunha versión fixa e substituíble FLP12,5 ou só SPD tipo 2 da serie III (de novo nunha versión fixa e substituíble). Ofrecemos todos os tipos mencionados de dispositivos de protección contra sobretensións para sistemas CC e CA tamén nunha versión de sinal remoto.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

FLP25GR / 3 + 1 é un oco de descarga de grafito tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11.Estos son recomendados para o seu uso no concepto de zonas de protección contra raios nos límites de LPZ 0-1 (segundo IEC 1312 -1 e EN 62305), onde proporcionan a conexión e descarga equipotencial de ambos, a corrente de lóstrego e a onda de conmutación, que se xeran nos sistemas de alimentación que entran no edificio. O uso dos descargadores de corrente FLP25GR / 3 + 1 está principalmente nas liñas de alimentación, que funcionan como sistemas TN-S e TT. O uso principal do descargador FLP25GR / 3 + 1 é en estruturas de LPL I - II segundo a EN 62305 ed.2. Os terminais dobres do dispositivo permiten a conexión "V" coa capacidade máxima de carga de 315A.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

FLP7-PV son os descargadores de raios e sobretensións tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11 e UTE C 61-740-51. Estes descargadores recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas contra protección contra o raio nos límites de LPZ 0-2 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305) para o enlace equipotencial de barras positivas e negativas de sistemas fotovoltaicos e a eliminación de sobretensións transitorias que se orixinan durante as descargas atmosféricas ou procesos de conmutación. Sectores particulares de varistores, conectados entre os terminais L +, L- e PE, están equipados con seccionadores internos, que se activan cando fallan os varistores (sobrecalentamento). A indicación do estado operativo destes seccionadores é en parte visual (decoloración do campo de sinal) e en parte monitorización remota (por potencial cambio libre sobre contactos).

LPZ 1-2-3

TLP é unha complexa gama de dispositivos de protección contra sobretensións deseñados para a protección de datos, comunicación, liñas de medida e control contra efectos de sobretensións. Estes dispositivos de protección contra sobretensións recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas de protección contra raios nos límites de LPZ 0_{A (B)} - 1 segundo EN 62305. Todos os tipos proporcionan unha protección eficaz dos equipos conectados contra os efectos de sobretensións do modo común e do modo diferencial segundo IEC 61643-21. A corrente de carga nominal das liñas protexidas individuais I_L <0,1A. Estes dispositivos consisten en tubos de descarga de gas, impedancia en serie e tránsitos. O número de pares protexidos é opcional (1-2). Estes dispositivos prodúcense para unha tensión nominal dentro do rango de 6V-170V. A intensidade máxima de descarga é de 10kA (8/20). Para a protección das liñas telefónicas, recoméndase usar un tipo con tensión nominal U_N= 170V

LPZ 2-3

Estes dispositivos de protección contra sobretensións destinados a redes de ordenadores están deseñados especialmente para garantir unha transferencia de datos sen fallos dentro da categoría de redes de ordenadores 5. Protexen os circuítos electrónicos de entrada das tarxetas de rede contra os danos causados ​​por efectos de sobretensión no concepto de zonas de protección contra raios nos límites de LPZ 0_{A (B)} -1 e superior segundo EN 62305. Recoméndase utilizar estes dispositivos de protección na entrada de equipos protexidos.

Grandes centrais fotovoltaicas

Os sistemas de protección contra raios externos non se instalan con frecuencia nas grandes centrais fotovoltaicas. Posteriormente, o uso da protección tipo 2 é imposible e é necesario utilizar o dispositivo de protección contra sobretensións tipo 1 + 2. Os sistemas de grandes centrais fotovoltaicas incorporan un gran inversor central cunha potencia de centos de kW ou un sistema descentralizado cunha maior cantidade de inversores máis pequenos. A lonxitude das liñas de cable é importante non só para eliminar perdas senón tamén para optimizar a protección contra sobretensións. No caso dun inversor central, os cables de CC de cordas individuais condúcense a concentradores de liña desde os que se conduce un único cable de CC ao inversor central. Debido ás lonxitudes dos cables, que poden chegar a centos de metros en grandes centrais fotovoltaicas, e a un posible raio directo nos concentradores de liña ou directamente nos paneis fotovoltaicos, é importante instalar un dispositivo de protección contra sobretensións tipo 1 + 2 a todos. concentradores de liña incluso antes da entrada ao inversor central. Recomendamos unha unidade FLP7-PV con maior capacidade de desvío. En caso dun sistema descentralizado, debe instalarse un dispositivo de protección contra sobretensións antes de cada entrada de corrente continua ao inversor. De novo podemos usar a unidade FLP7-PV. En ámbolos dous casos, non debemos esquecer interconectar todas as partes metálicas coa toma de terra para igualar o potencial.

Para o lado de CA detrás da saída do inversor central, recomendamos a unidade FLP25GR. Estes dispositivos de protección contra sobretensións permiten grandes correntes de fuga de terra de 25 kA / polo. No caso dun sistema descentralizado, é necesario instalar un dispositivo de protección contra sobretensións, por exemplo, FLP12,5, detrás de cada saída de corrente alterna do inversor e repetir a protección polos mencionados dispositivos FLP25GR no distribuidor principal de CA. A liña de corrente alterna na saída do inversor central ou o distribuidor principal de corrente alterna condúcese con máis frecuencia a unha estación de transformación próxima onde a tensión transfórmase a HV ou VHV e despois condúcese a unha liña eléctrica aérea. Debido a unha maior probabilidade de raios directamente na liña eléctrica, debe instalarse un dispositivo de protección contra sobretensións tipo 1 de alto rendemento na estación de transformación. A compañía LSP ofrece o seu dispositivo FLP50GR, máis que adecuado para estas aplicacións. É unha fenda de chispa capaz de desviar unha corrente de impulso lóstrego de 50 kA / polo.

Para garantir o correcto funcionamento dunha gran central eléctrica e a máxima eficiencia, a central fotovoltaica contrólase mediante modernos sistemas electrónicos de medición e regulación, así como a transferencia de datos a unha sala de control. Varios sistemas funcionan con varios límites e LSP ofrece protección de todos os sistemas usados ​​normalmente. Como nas aplicacións anteriores, aquí só ofrecemos unha fracción de produtos, pero podemos ofrecer varios conceptos personalizados.

A compañía LSP está representada en moitos países e o seu persoal cualificado está preparado para axudarlle a escoller o dispositivo de protección contra sobretensións adecuado para a aplicación ou un concepto técnico do seu proxecto particular. Tamén podes visitar o noso sitio web en www.LSP.com, onde podes contactar cos nosos representantes comerciais e atopar unha oferta completa dos nosos produtos, todos conformes coa norma internacional IEC 61643-11: 2011 / EN 61643-11: 2012.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

FLP12,5-xxx / 3 + 1 é un descargador de raios e sobretensións de varistor de óxido metálico, combinado cun tubo de descarga de gas tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11.Estos son recomendados para o seu uso nas zonas de protección contra raios Concepto nos límites de LPZ 0-1 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305), onde proporcionan a conexión e descarga equipotencial de ambos, a corrente de lóstrego e a onda de conmutación, que se xeran nos sistemas de alimentación eléctrica que entran no edificio . O uso dos descargadores de corrente FLP12,5-xxx / 3 + 1 está principalmente nas liñas de alimentación que funcionan como sistemas TN-S e TT. O principal uso do descargador FLP12,5-xxx / 3 + 1 está en estruturas de LPL I - II segundo EN 62305 ed.2.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II / TN-S / TT

FLP25GR-xxx / 3 + 1 é un descargador de raios e sobretensións de varistor de óxido metálico, combinado cun tubo de descarga de gas tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e IEC 61643-11.Estos son recomendados para o seu uso no concepto de zonas contra protección contra o raio. os límites de LPZ 0-1 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305), onde proporcionan a conexión e descarga equipotencial de ambos, a corrente de lóstrego e o aumento de conmutación, que se xeran nos sistemas de alimentación que entran no edificio. O uso dos descargadores de corrente FLP12,5-xxx / 3 + 1 está principalmente nas liñas de subministración de enerxía, que funcionan como sistemas TN-S e TT. O uso principal do descargador FLP25GR-xxx está en estruturas de LPL III - IV segundo EN 62305 ed.2.

TIPO 1 + 2 / CLASE I + II

FLP7-PV é un descargador de raios e sobretensións tipo 1 + 2 segundo EN 61643-11 e EN 50539. Está deseñado para a protección de barras positivas e negativas dos sistemas fotovoltaicos contra os efectos de sobretensión. Estes descargadores recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas contra protección contra o raio nos límites de LPZ 0-2 (segundo IEC 1312-1 e EN 62305). Sectores particulares de varistores están equipados con seccionadores internos, que se activan cando fallan os varistores (sobrecalentamento). A indicación do estado operativo destes seccionadores é parcialmente mecánica (mediante un obxectivo de sinalización vermello exercido en caso de fallo) e con monitorización remota.

LPZ 1-2-3

TLP é unha complexa gama de dispositivos de protección contra sobretensións deseñados para a protección de datos, comunicación, liñas de medida e control contra efectos de sobretensións. Estes dispositivos de protección contra sobretensións recoméndanse para o seu uso no concepto de zonas de protección contra raios nos límites de LPZ 0_{A (B)} - 1 segundo EN 62305. Todos os tipos proporcionan unha protección eficaz dos equipos conectados contra os efectos de sobretensións do modo común e do modo diferencial segundo IEC 61643-21. A corrente de carga nominal das liñas protexidas individuais I_L <0,1A. Estes dispositivos consisten en tubos de descarga de gas, impedancia en serie e tránsitos. O número de pares protexidos é opcional (1-2). Estes dispositivos prodúcense para unha tensión nominal dentro do rango de 6V-170V. A intensidade máxima de descarga é de 10kA (8/20). Para a protección das liñas telefónicas, recoméndase usar un tipo con tensión nominal U_N= 170V.