太陽光発電アプリケーション用のサージ保護デバイスの選択


一般的な概念

太陽光発電(PV)発電所の完全な機能を実現するには、小規模であれ、家族の家の屋根に設置されているものであれ、大規模なものであれ、広大な地域にまたがるプロジェクトを開発する必要があります。 このプロジェクトには、PVパネルの正しい選択と、機械的構造、最適な配線システム(コンポーネントの適切な配置、ケーブルの適切なサイズ変更、保護相互接続またはネットワーク保護)、雷や過電圧に対する外部および内部保護などの他の側面が含まれます。 LSP Companyは、総購入コストの何分の1000かで投資を保護できるサージ保護デバイス(SPD)を提供しています。 サージ保護デバイスを投影する前に、特定の太陽電池パネルとその接続に精通する必要があります。 この情報は、SPDを選択するための基本データを提供します。 これは、PVパネルまたはストリング(直列に接続されたパネルのチェーン)の最大開回路電圧に関係します。 PVパネルを直列に接続すると、合計DC電圧が増加し、インバーターでAC電圧に変換されます。 大規模なアプリケーションは、標準でXNUMX VDCに達する可能性があります。 PVパネルの開回路電圧は、パネルセルに当たる太陽光線の強度と温度によって決まります。 放射の増加とともに上昇しますが、温度の上昇とともに低下します。

もう62305つの重要な要素には、外部の避雷システムである避雷針の適用が含まれます。 雷に対する保護に関する標準CSNEN 2 ed.1、パート4からXNUMXは、損失の種類、危険、雷保護システム、雷保護レベル、および適切なアーク距離を定義しています。 これらのXNUMXつの雷保護レベル(IからIV)は、落雷のパラメーターを決定し、決定は危険のレベルによって与えられます。

原則として、XNUMXつの状況があります。 前者の場合、外部の避雷システムによる物体の保護が要求されますが、アーク距離(つまり、エアターミネーションネットワークとPVシステムの間の距離)を維持することはできません。 これらの条件下では、空気終端ネットワークとPVパネルまたはPVパネルフレームの支持構造との間の電気的接続を確保する必要があります。 稲妻の流れIインプ (10 /350μsのパラメータのインパルス電流)はDC回路に入ることができます。 したがって、タイプ1のサージ保護デバイスを設置する必要があります。 LSPは、リモート信号の有無にかかわらず、1 V、2 V、および7Vの電圧用に製造された600 + 800タイプのサージ保護デバイスFLP1000-PVシリーズの組み合わせの形でより適切なソリューションを提供します。 8番目のケースでは、保護対象物に外部の避雷システムを装備する必要がないか、アーク距離を維持できます。 この状況では、雷電流はDC回路に入ることができず、誘導された過電圧のみが考慮されます(20 /2μsのパラメーターのインパルス電流)。タイプ40のサージ保護デバイスで十分です。たとえば、SLP600-PVシリーズが製造されます。 800 V、1000 V、およびXNUMX Vの電圧の場合も、リモート信号の有無にかかわらず。

サージ保護デバイスを投影するときは、AC側だけでなく、最新のPV発電所で標準的に使用されているデータおよび通信回線も考慮する必要があります。 太陽光発電所もDC(配電)ネットワークの側から脅かされています。 この面では、適切なSPDの選択ははるかに広く、特定のアプリケーションによって異なります。 ユニバーサルサージプロテクタとして、設置場所から25メートル以内に1つの2 + 3 +2タイプすべてを組み込んだ最新のFLP6GRシリーズデバイスをお勧めします。 バリスタと避雷器の組み合わせが特徴です。 LSPは、データ転送ラインだけでなく、測定および調整システム用のサージ保護デバイスのシリーズをいくつか提供しています。 新しいタイプのインバーターには通常、システム全体の監視を可能にするインターフェースが装備されています。 製品には、さまざまなタイプのインターフェースとさまざまな周波数のさまざまな電圧、および選択可能な数のペアが含まれています。 例として、DINレールに取り付けられたSPDFLDXNUMXシリーズまたはPoEサージプロテクタNDCAT-XNUMXA / EAをお勧めします。

次のXNUMXつの基本的なアプリケーションの例を考えてみましょう。家族の家の屋上にある小さなPV発電所、管理棟または工業用建物の屋上にある中規模の発電所、および広い区画に広がる大きなソーラーパークです。

家族の家

PVシステムのサージ保護デバイスの一般的な概念で述べたように、特定のタイプのデバイスの選択は、多くの要因の影響を受けます。 PVアプリケーション用のすべてのLSP製品は、DC 600 V、800 V、および1000 Vに適合しています。特定の電圧は、約15のPVパネルの所定の配置に応じて、メーカーが指定した最大開回路電圧に従って常に選択されます。 %予約。 家族の家–小さなPV発電所の場合、DC側にFLP7-PVシリーズの製品をお勧めします(家族の家が雷や空気終端ネットワークとPVの間のアーク距離に対する外部保護を必要としないことを条件とします)システムは維持されます)、またはSLP40-PVシリーズ(エアターミネーションネットワークがアーク距離よりも短い距離に設置されている場合)。 FLP7-PVユニットは1+ 2タイプの複合デバイス(部分的な雷電流と過電圧の両方から保護)であり、価格差が大きくないため、この製品は両方のオプションに使用でき、プロジェクトが完全には観察されていません。

AC側では、建物のメインディストリビューターにFLP12,5シリーズデバイスを適用することをお勧めします。 固定および交換可能なバージョンのFLP12,5シリーズで製造されています。 インバータが主分配器のすぐ近くにある場合、AC側は主分配器のサージ保護装置によって保護されます。 たとえば建物の屋根の下にある場合は、通常は隣にあるサブディストリビュータに、タイプ2のサージ保護デバイス(SLP40シリーズ(固定バージョンまたは交換可能バージョン)など)を繰り返し取り付ける必要があります。インバーター。 DCおよびACシステム用の上記のすべてのタイプのサージ保護デバイスは、リモート信号バージョンでも提供されます。 データおよび通信回線の場合、ネジ端子付きのDINレールに取り付けられたFLD2サージ保護デバイスの設置をお勧めします。

ファミリーハウス_0

LSP-カタログ-AC-SPD-FLP12,5-275-1S + 1TYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP12,5-275 / 1S + 1は、EN1-2およびIEC61643-11に準拠したガス放電管タイプ61643+ 11と組み合わせた、0極の金属酸化物バリスタ雷およびサージアレスタです。 これらの避雷器は、LPZ 1 – 1312(IEC1-62305およびEN2 ed.12,5に準拠)の境界にある避雷ゾーンの概念での使用が推奨されており、雷電流と雷電流の両方の等電位ボンディングと放電を提供します。建物に入る電源システムで発生するスイッチングサージ。 雷電流アレスタFLP275-1 / 1S + 12,5の使用は、主にTN-SおよびTTシステムとして動作する電源ラインで行われます。 FLP275-1 / 1S + 62305シリーズアレスタの主な用途は、EN 2ed.XNUMXに準拠したLPLIII –IVの構造です。 「S」のマークは、リモートモニタリングのバージョンを示します。

LSP-カタログ-DC-SPD-FLP7-PV600-3STYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP7-PVシリーズは、EN1-2およびIEC61643-11およびUTEC61643-11-61に準拠した雷およびサージアレスタタイプ740 + 51です。 これらの避雷器は、LPZ 0-2(IEC1312-1およびEN62305に準拠)の境界にある避雷ゾーンの概念で使用して、太陽光発電システムの正および負のバスバーを等電位で結合し、大気放電またはスイッチングプロセス。 端子L +、L-、およびPEの間に接続された特定のバリスタセクターには、バリスタが故障(過熱)したときにアクティブになる内部断路器が装備されています。 これらの断路器の動作状態の表示は、部分的に視覚的(信号フィールドの変色)であり、リモート監視が行われます。

管理および工業用建物

サージ保護デバイスの基本的なルールは、このアプリケーションにも適用されます。 電圧を無視すると、決定的な要因は再び空気終端ネットワークの設計です。 各管理棟または工業用建物には、外部サージ保護システムを装備する必要があります。 理想的には、PV発電所は外部雷保護の保護ゾーンに配置され、空気終端ネットワークとPVシステムの間(実際のパネルまたはそれらの支持構造の間)の最小アーク距離が維持されます。 エアターミネーションネットワークの距離がアーク距離よりも大きい場合は、誘導された過電圧の影響のみを考慮して、SLP2-PVシリーズなどのタイプ40サージ保護デバイスを設置することしかできません。 それでもなお、部分的な雷電流や潜在的な過電圧から保護できる1 +2タイプのサージ保護デバイスを組み合わせて設置することをお勧めします。 このような保護装置の40つにSLP7-PVユニットがあります。これは、交換可能なモジュールが特徴ですが、FLPXNUMX-PVよりもわずかに低い迂回能力を備えています。 最小アーク距離を維持できない場合は、PVシステムのすべての導電性部分と外部避雷器との間に十分な直径のガルバニック接続を確保する必要があります。 これらのサージ保護デバイスはすべて、インバータへの入口の前のDC側のサブディストリビュータに取り付けられています。 ケーブルが長い大規模なアプリケーションの場合、またはラインコンセントレータを使用する場合は、これらの領域でもサージ保護を繰り返すのが適しています。

1 + 2タイプのFLP25GRデバイスは、ACラインの入り口にある建物のメインディストリビューターに標準的に推奨されています。 安全性を高めるために25倍のバリスタを備えており、25kA /極のインパルス電流を誇ることができます。 サージ保護の分野で斬新なFLP1GRユニットは、2つの3 + 1 + 2タイプすべてを組み込んでおり、バリスタと避雷器の組み合わせで構成されているため、複数の利点があります。 これらの製品は両方とも、建物を安全かつ適切に保護します。 ほとんどの場合、インバーターはメインディストリビューターの外に配置されるため、ACコンセントのすぐ後ろのサブディストリビューターにサージ保護デバイスを取り付ける必要があります。 ここでは、固定および交換可能なバージョンのFLP12,5またはIIIシリーズのSPDタイプ12,5(これも固定および交換可能なバージョン)で製造されたFLP2デバイスでXNUMX +XNUMXレベルのサージ保護を繰り返すことができます。 DCおよびACシステム用の上記のすべてのタイプのサージ保護デバイスは、リモート信号バージョンでも提供されます。

管理_0

LSP-カタログ-AC-SPD-FLP25GR-275-3 + 1TYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP25GR / 3 + 1は、EN1-2およびIEC61643-11に準拠したグラファイト放電ギャップタイプ61643+ 11です。これらは、LPZ 0-1の境界にある避雷ゾーンの概念での使用が推奨されます(IEC 1312に準拠)。 -1およびEN62305)、建物に入る電源システムで生成される雷電流とスイッチングサージの両方の等電位ボンディングと放電を提供します。 雷電流アレスタFLP25GR / 3 + 1の使用は、主にTN-SおよびTTシステムとして動作する電源ラインで行われます。 FLP25GR / 3 + 1アレスタの主な用途は、EN 62305ed.2に準拠したLPLI –IIの構造です。 デバイスの二重端子により、315Aの最大電流容量で「V」接続が可能になります。

LSP-カタログ-DC-SPD-FLP7-PV1000-3STYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP7-PVは、EN1-2およびIEC61643-11およびUTEC61643-11-61に準拠した雷およびサージアレスタタイプ740 + 51です。 これらの避雷器は、LPZ 0-2(IEC1312-1およびEN62305に準拠)の境界にある避雷ゾーンの概念で使用して、太陽光発電システムの正および負のバスバーを等電位で結合し、大気放電またはスイッチングプロセス。 端子L +、L-、およびPEの間に接続された特定のバリスタセクターには、バリスタが故障(過熱)したときにアクティブになる内部断路器が装備されています。 これらの断路器の動作状態の表示は、部分的に視覚的(信号フィールドの変色)および部分的にリモート監視(接点の潜在的な自由な切り替えによる)です。

LSP-カタログ-AC-SPD-TLP10-230LPZ 1-2-3

TLPは、サージの影響からデータ、通信、測定、および制御ラインを保護するために設計された、複雑な範囲のサージ保護デバイスです。 これらのサージ保護デバイスは、LPZ0の境界にある避雷ゾーンの概念での使用をお勧めします。A(B) – EN 1に準拠した62305。すべてのタイプは、IEC61643-21に準拠したコモンモードおよびディファレンシャルモードのサージ効果から接続された機器を効果的に保護します。 個々の保護されたラインの定格負荷電流IL <0,1A。 これらのデバイスは、ガス放電管、直列インピーダンス、およびトランジットで構成されています。 保護されたペアの数はオプションです(1-2)。 これらのデバイスは、6V〜170Vの範囲内の公称電圧用に製造されています。 最大放電電流は10kA(8/20)です。 電話回線の保護のために、公称電圧Uのタイプを使用することをお勧めしますN= 170V

LSP-カタログ-IT-システム-ネット-ディフェンダー-ND-CAT-6AEALPZ 2-3

コンピュータネットワーク向けのこれらのサージ保護デバイスは、コンピュータネットワークカテゴリ5内の障害のないデータ転送を保護するために特別に設計されています。LPZ0の境界にあるLightning Protection ZonesConceptのサージ効果によって引き起こされる損傷からネットワークカードの入力電子回路を保護します。A(B) EN 1に準拠した-62305以上。保護された機器の入力では、これらの保護デバイスを使用することをお勧めします。

大型太陽光発電所

外部の避雷システムは、大規模な太陽光発電所にはあまり設置されていません。 その後、タイプ2保護の使用は不可能であり、1 +2タイプのサージ保護デバイスを使用する必要があります。 大規模なPV発電所のシステムには、出力が数百kWの大規模な中央インバーター、またはより多くの小型インバーターを備えた分散型システムが組み込まれています。 ケーブルラインの長さは、損失をなくすだけでなく、サージ保護を最適化するためにも重要です。 中央インバーターの場合、個々のストリングからのDCケーブルはラインコンセントレーターに接続され、そこから1本のDCケーブルが中央インバーターに接続されます。 大規模なPV発電所では数百メートルに達する可能性のあるケーブルの長さ、およびラインコンセントレータまたはPVパネルに直接落雷する可能性があるため、すべての人に2 +7タイプのサージ保護デバイスを設置することが重要です。中央インバーターに入る前でもラインコンセントレーター。 迂回能力の高いFLP7-PVユニットをお勧めします。 分散型システムの場合、インバータへの各DCインレットの前にサージ保護デバイスを設置する必要があります。 FLPXNUMX-PVユニットを再び使用できます。 どちらの場合も、電位を均等にするために、すべての金属部品をアースに相互接続することを忘れてはなりません。

中央インバータのコンセント裏のAC側にはFLP25GRユニットをお勧めします。 これらのサージ保護デバイスは、25 kA /極の大きな漏電電流を許容します。 分散型システムの場合、インバータからの各ACコンセントの後ろにサージ保護デバイス(FLP12,5など)を設置し、メインACディストリビュータで前述のFLP25GRデバイスによる保護を繰り返す必要があります。 中央インバーターまたはメインACディストリビューターからのコンセントのACラインは、ほとんどの場合、近くの変電所に接続され、そこで電圧がHVまたはVHVに変換されてから、地上の電力線に接続されます。 電力線に直接落雷する可能性が高いため、高性能のタイプ1サージ保護デバイスを変電所に設置する必要があります。 LSP Companyは、これらのアプリケーションに十分すぎるほどのFLP50GRデバイスを提供しています。 これは、50 kA /極の雷パルス電流を迂回させることができるスパークギャップです。

大規模な発電所の正しい動作と最大の効率を確保するために、PV発電所は、最新の電子測定および調整システムと、制御室へのデータの転送によって監視されます。 さまざまなシステムがさまざまな境界で動作し、LSPは標準的に使用されるすべてのシステムを保護します。 以前のアプリケーションと同様に、ここではごく一部の製品のみを提供していますが、さまざまなカスタマイズされたコンセプトを提供することができます。

LSP Companyは多くの国に拠点を置いており、その資格のあるスタッフが、特定のアプリケーションまたは特定のプロジェクトの技術的概念に適したサージ保護デバイスの選択を支援する準備ができています。 また、当社のWebサイトwww.LSP.comにアクセスして、当社の事業担当者に連絡し、国際規格IEC 61643-11:2011 / EN 61643-11:2012に準拠する当社製品の完全なオファーを見つけることもできます。

LSP-カタログ-AC-SPD-FLP12,5-275-3S + 1TYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP12,5-xxx / 3 + 1は、金属酸化物バリスタ雷およびサージアレスタであり、EN1-2およびIEC61643-11に準拠したガス放電管タイプ61643+ 11と組み合わされています。これらは、雷保護ゾーンでの使用をお勧めします。 LPZ 0-1(IEC1312-1およびEN62305に準拠)の境界での概念。建物に入る電源システムで生成される雷電流とスイッチングサージの両方の等電位ボンディングと放電を提供します。 。 雷電流アレスタFLP12,5-xxx / 3 + 1の使用は、主にTN-SおよびTTシステムとして動作する電源ラインで行われます。 FLP12,5-xxx / 3 + 1アレスタの主な用途は、EN 62305ed.2に準拠したLPLI –IIの構造です。

LSP-カタログ-AC-SPD-FLP25GR-275-3 + 1TYP 1 + 2 / CLASS I + II / TN-S / TT

FLP25GR-xxx / 3 + 1は、金属酸化物バリスタ雷およびサージアレスタであり、EN1-2およびIEC61643-11に準拠したガス放電管タイプ61643+ 11と組み合わされています。これらは、次の雷保護ゾーンの概念での使用が推奨されています。 LPZ 0-1の境界(IEC1312-1およびEN62305に準拠)では、建物に入る電源システムで生成される雷電流とスイッチングサージの両方の等電位ボンディングと放電を提供します。 雷電流アレスタFLP12,5-xxx / 3 + 1の使用は、主にTN-SおよびTTシステムとして動作する電源ラインで行われます。 FLP25GR-xxxアレスタの主な用途は、EN 62305ed.2に準拠したLPLIII –IVの構造です。

LSP-カタログ-DC-SPD-FLP7-PV600-3Sタイプ1+ 2 /クラスI + II

FLP7-PVは、EN1-2およびEN61643に準拠した雷およびサージアレスタタイプ11+ 50539です。これは、太陽光発電システムの正および負のバスバーをサージの影響から保護するために設計されています。 これらの避雷器は、LPZ 0-2の境界にある避雷ゾーンの概念での使用が推奨されています(IEC1312-1およびEN62305に準拠)。 特定のバリスタセクターには内部断路器が装備されており、バリスタが故障(過熱)すると作動します。 これらの断路器の動作ステータスの表示は、部分的に機械的であり(障害が発生した場合は、赤い信号ターゲットが表示されます)、リモート監視が行われます。

LSP-カタログ-AC-SPD-TLP10-230LPZ 1-2-3

TLPは、サージの影響からデータ、通信、測定、および制御ラインを保護するために設計された、複雑な範囲のサージ保護デバイスです。 これらのサージ保護デバイスは、LPZ0の境界にある避雷ゾーンの概念での使用をお勧めします。A(B) – EN 1に準拠した62305。すべてのタイプは、IEC61643-21に準拠したコモンモードおよびディファレンシャルモードのサージ効果から接続された機器を効果的に保護します。 個々の保護されたラインの定格負荷電流IL <0,1A。 これらのデバイスは、ガス放電管、直列インピーダンス、およびトランジットで構成されています。 保護されたペアの数はオプションです(1-2)。 これらのデバイスは、6V〜170Vの範囲内の公称電圧用に製造されています。 最大放電電流は10kA(8/20)です。 電話回線の保護のために、公称電圧Uのタイプを使用することをお勧めしますN= 170V。