Bylgjuvörn fyrir sólkerfi


Ljósgeislaaðstaða (PV) til að nýta endurnýjanlega orku er í mikilli hættu vegna eldingarlosunar vegna útsettrar staðsetningu og mikils yfirborðs.

Skemmdir á einstökum hlutum eða bilun í allri uppsetningu getur verið afleiðingin.

Eldingarstraumar og bylgjuspennur valda oft skemmdum á víxlunum og ljósgjafaeiningum. Þessar skemmdir þýða meiri kostnað fyrir rekstraraðila ljósvökvans. Ekki aðeins er um hærri viðgerðarkostnað að ræða heldur dregur verulega úr framleiðni aðstöðunnar. Því ætti alltaf að samþætta sólarorkuaðstöðu í núverandi eldingarvörn og jarðtengingarstefnu.

Til að forðast þessar bilanir verða eldingar- og bylgjaverndaraðferðir sem eru í notkun að hafa samskipti hver við annan. Við veitum þér þann stuðning sem þú þarft svo að aðstaðan þín virki vel og skili væntri ávöxtun sinni! Þess vegna ættir þú að vernda sólaruppsetninguna á lýsingu og ofspennuvörn frá LSP:

  • Til að vernda byggingu þína og PV uppsetningu
  • Til að auka kerfisframboð
  • Til að standa vörð um fjárfestingu þína

Staðlar og kröfur

Núverandi staðla og tilskipanir um ofspennuvörn verður ávallt að taka tillit til við hönnun og uppsetningu á hvaða ljóskerfi sem er.

Evrópskir drög að staðli DIN VDE 0100 hluti 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Uppsetning lágspennukerfa, kröfur um sérstakan búnað og aðstöðu; sólarorkukerfi) og alþjóðlegar uppsetningarskilgreiningar fyrir PV aðstöðu - IEC 60364-7- 712 - bæði lýsa vali og uppsetningu á bylgjuvörnum fyrir PV aðstöðu. Þeir mæla einnig með bylgjuvörnartækjum milli PV rafala. Í útgáfu sinni 2010 um bylgjuvörn fyrir byggingar með ljósabúnað, krefjast samtök þýskra eigenda vátryggjenda (VdS)> 10 kW eldingar og ofspennuverndar í samræmi við eldingarvarnarflokk III.

Til að tryggja að uppsetning þín sé framtíðarörugg segir sig sjálft að íhlutir okkar uppfylla að fullu allar kröfur.

Ennfremur er í undirbúningi evrópskur staðall fyrir varnarhluta bylgjuspennu. Þessi staðall mun tilgreina að hve miklu leyti spennuvernd verður að hanna í DC hlið PV kerfa. Þessi staðall er nú prEN 50539-11.

Svipaður staðall er nú þegar í gildi í Frakklandi - UTE C 61-740-51. Nú er verið að prófa vörur LSP með tilliti til beggja staðla svo þær geti veitt enn hærra öryggi.

Bylgjuvörnareiningar okkar í flokki I og flokki II (B og C stöðvunaraðilar) tryggja að atburður í spennu sé fljótt takmarkaður og að straumurinn sé örugglega tæmdur. Þetta gerir þér kleift að forðast dýrar skemmdir eða möguleika á fullkomnu rafmagnsleysi í ljósvirkni.

Fyrir byggingar með eða án lýsingarvörnarkerfa - við höfum réttu vöruna fyrir hverja umsókn! Við getum afhent einingarnar eins og þú þarfnast - fullkomlega sérsniðnar og víraðir í hús.

Dreifing bylgjuvarnarbúnaðar (SPD) í ljóskerfi

Ljósorka er lífsnauðsynlegur þáttur í heildarorkuframleiðslu frá endurnýjanlegum orkugjöfum. Það er fjöldi sérstakra eiginleika sem þarf að hafa í huga þegar dreifibúnaði (SPD) er beitt í ljóskerfi. Ljóskerfi er með DC spennugjafa, með sérstaka eiginleika. Kerfishugtakið verður því að taka tillit til þessara sérstöku eiginleika og samræma notkun SPD í samræmi við það. Til dæmis verða SPD forskriftir fyrir PV kerfi að vera hannaðar bæði fyrir hámarks spennulausn sólarrafstöðvarinnar (V.OC STC = spenna óhlaðins hringrásar við venjulegar prófunaraðstæður) sem og með tilliti til að tryggja hámarks aðgengi og öryggi kerfisins.

Ytri eldingarvörn

Vegna mikils yfirborðs og almennt útsettrar staðsetningu, eru sólkerfi sérstaklega hætt við losun frá andrúmslofti - svo sem eldingum. Á þessum tímapunkti er þörf á að greina á milli áhrifa beinna eldinga og svokallaðra óbeinna (inductive og capacitive) verkfalla. Annars vegar er nauðsyn á eldingarvörnum háð eðlilegum forskriftum viðkomandi staðla og annars vegar nauðsyn eldingarverndar á venjulegar forskriftir viðkomandi staðla. Á hinn bóginn veltur það á forritinu sjálfu, með öðrum orðum, fer eftir því hvort það er bygging eða vallarinnsetning. Með byggingarmannvirkjum er munur á uppsetningu PV rafala á þaki opinberrar byggingar - með eldingarvarnarkerfi sem fyrir er - og uppsetningar á þaki hlöðu - án eldingarvarnarkerfis. Uppsetningar á vettvangi bjóða einnig upp á stór möguleg skotmörk vegna fylkinga á stóru svæði; í þessu tilfelli er mælt með utanaðkomandi eldingarvarnarlausn fyrir þessa tegund kerfa til að koma í veg fyrir beina lýsingu.

Eðlilegar tilvísanir er að finna í IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), viðbót 2 (túlkun samkvæmt eldingarstigi eða áhættustigi LPL III) [2] og viðbót 5 (eldingar- og bylgjuvörn fyrir sólarorkukerfi) og í VdS tilskipuninni 2010 [3], (ef PV kerfi> 10 kW, þá þarf eldingarvörn). Að auki er krafist öryggisráðstafana gegn bylgjum. Til dæmis ætti að vera valinn að aðskilja loftlokunarkerfi til að vernda PV rafalinn. Hins vegar, ef ekki er hægt að forðast beina tengingu við PV rafalinn, með öðrum orðum, er ekki hægt að viðhalda öruggri aðskilnaðarfjarlægð, þá verður að taka tillit til áhrifa eldingarstrauma að hluta. Í grundvallaratriðum ætti að nota hlífðar kapal í aðallínur rafala til að halda framkölluðum ofspennum eins lágum og mögulegt er. Að auki, ef þversniðið er nægilegt (að lágmarki 16 mm² Cu) er hægt að nota kapalvörnina til að leiða eldingarstrauma að hluta. Sama gildir um nýtingu lokaðs málmhúss. Tengja þarf jarðtengingu í báðum endum kapals og málmhúss. Það tryggir að meginlínur rafalsins falla undir LPZ1 (Lightning Protection Zone); það þýðir að SPD tegund 2 dugar. Annars væri SPD gerð 1 krafist.

Notkun og rétt forskrift bylgjuvarnarbúnaðar

Almennt er mögulegt að líta á dreifingu og forskrift SPDs í lágspennukerfum á AC hliðinni sem venjulegt verklag; þó, dreifing og rétt hönnun forskrift fyrir PV DC rafala er enn áskorun. Ástæðan er í fyrsta lagi að sólarrafstöð hefur sína sérstöku eiginleika og í öðru lagi eru SPD dreifðir í DC hringrásina. Hefðbundin SPD eru venjulega þróuð fyrir víxlspennu en ekki bein spennukerfi. Viðeigandi vörustaðlar [4] hafa fjallað um þessar umsóknir um árabil, og í grundvallaratriðum er einnig hægt að beita þeim fyrir forrit fyrir DC spennu. En áður en tiltölulega lágir spennur á PV kerfi áttust við, eru þær nú þegar að ná u.þ.b. 1000 V DC í hlaðna PV hringrásinni. Verkefnið er að ná tökum á kerfisspennum í þeirri röð með viðeigandi bylgjuvörnartækjum. Stöðurnar þar sem það er tæknilega við hæfi og hagnýtt að staðsetja SPD í PV kerfi fer aðallega eftir gerð kerfisins, kerfishugtakinu og líkamlegu yfirborðssvæðinu. Myndir 2 og 3 sýna meginmuninn: Í fyrsta lagi bygging með utanaðkomandi eldingarvörn og PV-kerfi sem er komið upp á þakið (byggingaruppsetning); í öðru lagi víðfeðmt sólarorkukerfi (uppsetning á vettvangi), einnig búið ytra eldingarvörnarkerfi. Í fyrsta lagi - vegna styttri kaðallengda - er vernd aðeins útfærð á DC inntaki inverterans; í öðru tilvikinu eru SPD settir upp í tengikassa sólarrafstöðvarinnar (til að vernda sólþáttana) sem og við DC inntak breytirans (til að vernda inverterið). SPD ætti að setja nálægt PV rafalnum sem og nálægt inverterinu um leið og kaðallengd kaflans milli PV rafallsins og invertersins nær yfir 10 metra (mynd 2). Staðallausnin til að vernda AC hliðina, sem þýðir inverter framleiðsluna og netgjafann, verður þá að nást með því að nota tegund 2 SPD sett upp við inverter framleiðsluna og - ef um er að ræða byggingu með utanaðkomandi eldingarvörn við innrennsli aðalnetsins punktur - búinn SPD tegund 1 bylgju.

Sérstök einkenni DC sólarrafstöðvarhliðarinnar

Hingað til notuðu verndarhugmyndir á DC hliðinni alltaf SPD fyrir venjulegar straumspennur, þar sem L + og L- voru tengdir jörðinni til varnar. Þetta þýddi að SPD voru metin að minnsta kosti 50 prósent af hámarks spennu án sólar. Hins vegar, eftir nokkur ár, geta einangrunarbilanir komið fram í PV rafallinum. Sem afleiðing af þessari bilun í PV kerfinu er fullri PV rafallsspennunni síðan beitt á stöngina sem ekki er biluð í SPD og leiðir til ofhleðsluatburðar. Ef álag á SPD byggt á málmoxíð frávikum frá samfelldri spennu er of mikið, getur það mögulega leitt til eyðingar þeirra eða komið af sambandsbúnaðinum af stað. Sérstaklega er í PV kerfum með mikla kerfisspennu ekki unnt að útiloka alveg möguleika á að eldur þróist vegna rofaboga sem ekki er slökktur þegar aftengibúnaðurinn er kallaður af. Ofhleðsluvarnarefni (öryggi) sem notuð eru andstreymis eru ekki lausn á þessum líkum, þar sem skammhlaupsstraumur PV rafalsins er aðeins aðeins hærri en núverandi straumsins. Í dag eru sólkerfi með kerfis spennu u.þ.b. 1000 V DC er í auknum mæli settur upp til að halda rafmagnstapi eins lítið og mögulegt er.

Mynd 4 -Y-lagaður hlífðarrás með þremur varistörum

Til að tryggja að SPD geti náð góðum tökum á kerfisspennunum hefur stjörnutengingin sem samanstendur af þremur varistörum reynst áreiðanleg og hefur fest sig í sessi eins og staðall (mynd 4). Ef einangrunargalla kemur fram eru enn tveir varistórar í röðinni, sem kemur í veg fyrir að SPD verði of mikið.

Til samanburðar: hlífðarrásir með algerlega núll lekastraum eru til staðar og komið er í veg fyrir að slökkvibúnaðurinn verði virkjaður fyrir slysni. Í atburðarásinni sem lýst er hér að ofan er einnig hægt að koma í veg fyrir útbreiðslu elds. Og á sama tíma er einnig forðast öll áhrif frá einangrunarvöktunarbúnaði. Þannig að ef einangrunartruflanir eiga sér stað eru alltaf tveir varistórar í boði í röðinni. Með þessum hætti er kröfunni um að ávallt verði að koma í veg fyrir jarðgalla. LSP er SPD tegund 2 afli SLP40-PV1000 / 3, UCPV = 1000Vdc veitir vel prófaða, hagnýta lausn og hefur verið prófað með tilliti til allra núverandi staðla (UTE C 61-740-51 og prEN 50539-11) (mynd 4). Með þessum hætti bjóðum við upp á mesta öryggi sem völ er á til notkunar í DC rafrásum.

hagnýt forrit

Eins og áður hefur komið fram er munur á byggingum og uppsetningum á vettvangi í hagnýtum lausnum. Ef utanaðkomandi eldingarvarnarlausn er fyrir hendi ætti helst að samþætta PV rafalinn í þetta kerfi sem einangrað kerfi til að aftra búnaði. IEC 62305-3 tilgreinir að halda verði loftlokunarvegalengdinni. Ef ekki er hægt að viðhalda því verður að taka tillit til áhrifa eldingarstrauma að hluta. Á þessum tímapunkti, staðallinn til varnar gegn eldingum IEC 62305-3 viðbót 2 segir í kafla 17.3: „Til að draga úr framkölluðum ofspennum, ætti að nota hlífðar kaplar fyrir aðalleiðslur rafallsins“. Ef þversniðið er nægilegt (að lágmarki 16 mm² Cu) er einnig hægt að nota kapalvörnina til að leiða eldingarstrauma að hluta. Viðbót (mynd 5) - Vernd gegn eldingum fyrir ljóskerfi - gefin út af ABB (nefnd um eldingarvörn og eldingarannsóknir samtaka raf-, rafeinda- og upplýsingatæknifélagsins (þýska)) segir að verja eigi aðal línurnar fyrir rafalana . Þetta þýðir að ekki er þörf á eldingarstraumsstoppum (SPD gerð 1), þó að spennufallari (SPD gerð 2) sé nauðsynlegur frá báðum hliðum. Eins og mynd 5 sýnir býður upp á hlífðar aðalrafallslínur hagnýta lausn og nær LPZ 1 stöðu í því ferli. Á þennan hátt er SPD tegund 2 bylgjulokum beitt í samræmi við staðlalýsingar.

Tilbúnar lausnir

Til að tryggja að staðsetningin sé eins einföld og mögulegt er, býður LSP upp á tilbúnar lausnir til að vernda DC og AC hliðar breytanna. Plug-and-play PV kassar draga úr uppsetninguartíma. LSP mun einnig framkvæma sérstakar samsetningar fyrir viðskiptavini að beiðni þinni. Nánari upplýsingar er að finna á www.lsp-international.com

Athugaðu:

Landssértækum stöðlum og leiðbeiningum verður að fylgja

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) hluti 712: 2006-06, Kröfur um sérstakar uppsetningar eða staðsetningar. Sólarrafveitukerfi (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Eldingarvörn, 3. hluti: Vernd aðstöðu og fólks, viðbót 2, túlkun samkvæmt verndarflokki eða áhættustigi III LPL, viðbót 5, eldingum og bylgjuvörn fyrir PV rafkerfi

[3] VdS tilskipun 2010: 2005-07 Áhættumiðað eldingar og bylgjuvörn; Leiðbeiningar um tapsvarnir, VdS Schadenverhütung Verlag (útgefendur)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Lágspennuvarnarbúnaður - Hluti 11: Bylgjuvörn til notkunar í lágspennuaflskerfum - kröfur og prófanir

[5] IEC 62305-3 Vernd gegn eldingum - Hluti 3: Líkamleg skemmdir á mannvirkjum og lífshætta

[6] IEC 62305-4 Vernd gegn eldingum - Hluti 4: Raf- og rafeindakerfi innan mannvirkja

[7] prEN 50539-11 Lágspennubylgjuvörnartæki - Bylgjuvörnartæki til sérstakrar notkunar, þ.mt DC - Hluti 11: Kröfur og prófanir fyrir SPD í ljósvirkni

[8] Franskur vara staðall fyrir bylgjuvörn á DC svæði UTE C 61-740-51

Notkunar á bylgjuvörnum

Ef eldingarvarnarkerfi er þegar til staðar í byggingunni verður þetta að vera á hæsta punkti alls kerfisins. Allar einingar og kaplar ljósavélarinnar verða að vera fyrir neðan loftlokanirnar. Aðskilnaðarvegalengd að minnsta kosti 0.5 m til 1 m verður að halda (fer eftir áhættugreiningu frá IEC 62305-2).

Ytri eldingarvörn af gerð I (AC hlið) þarf einnig að setja upp I eldingarstýringu af gerð I í rafmagni hússins. Ef ekkert eldingarvörnarkerfi er til staðar nægja tegund II stöðvarar (AC hlið) til notkunar.