Perlindhungan lonjakan kanggo sistem fotovoltaik


Fasilitas Photovoltaic (PV) kanggo ngeksploitasi energi terbarukan beresiko parah amarga bisa dibuwang bledhek amarga papane lan papan sing amba.

Kerusakan segmen individu utawa kegagalan kabeh instalasi bisa dadi akibat.

Aliran kilat lan voltase gelombang asring nyebabake kerusakan modul inverter lan fotovoltaik. Kerusakan kasebut tegese biaya luwih akeh kanggo operator fasilitas fotovoltaik. Ora mung ana biaya ndandani sing luwih dhuwur, nanging produktivitas fasilitas uga suda. Mula, fasilitas fotovoltaik kudu mesthi dilebokake ing strategi proteksi kilat lan grounding sing ana.

Kanggo ngindhari gangguan kasebut, strategi proteksi kilat lan gelombang sing digunakake kudu sesambungan karo siji liyane. Kita nyedhiyakake dhukungan sing dibutuhake supaya fasilitas sampeyan bisa mlaku kanthi lancar lan ngasilake asil sing diarepake! Pramila sampeyan kudu ngreksa panginstalan cahya lan proteksi overvoltage saka LSP:

  • Kanggo nglindhungi bangunan lan instalasi PV sampeyan
  • Kanggo nambah kasedhiyan sistem
  • Kanggo njaga investasi sampeyan

Standar lan syarat

Standar lan arahan saiki kanggo nglindhungi overvoltage kudu dipikirake ing desain lan instalasi sistem fotovoltaik apa wae.

Draf VDE standar standar Eropa 0100 bagean 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Mbangun sistem voltase kurang, syarat peralatan lan fasilitas khusus; sistem tenaga fotovoltaik) lan spesifikasi instalasi internasional kanggo fasilitas PV - IEC 60364-7- 712 - loro kasebut nggambarake pilihan lan panginstalan perlindungan lonjakan kanggo fasilitas PV. Dheweke uga nyaranake piranti perlindungan lonjakan ing antarane generator PV. Ing publikasi taun 2010 babagan perlindungan lonjakan kanggo bangunan kanthi instalasi PV, Asosiasi Asuransi Properti Jerman (VdS) mbutuhake> 10 kW petir lan perlindungan overvoltage sesuai karo kelas proteksi kilat III.

Kanggo mesthekake manawa instalasi sampeyan aman ing mangsa ngarep, ora perlu dicritakake manawa komponen kita tundhuk kabeh sarat.

Salajengipun, standar Eropa kanggo komponen proteksi voltase lonjakan wis siyap. Standar iki bakal nemtokake proteksi voltase gelombang apa sing kudu dirancang ing sisih sistem DC. Standar iki saiki prEN 50539-11.

Standar sing padha saiki wis dileksanakake ing Prancis - UTE C 61-740-51. Produk LSP saiki lagi dites kanggo tundhuk marang standar kasebut, supaya bisa menehi tingkat keamanan sing luwih dhuwur.

Modul proteksi lonjakan kita ing Kelas I lan Kelas II (B lan C Iki ngidini sampeyan ngindhari kerusakan larang utawa potensial gagal listrik ing fasilitas fotovoltaik sampeyan.

Kanggo bangunan kanthi utawa tanpa sistem proteksi cahya - kita duwe produk sing cocog kanggo saben aplikasi! Kita bisa ngirim modul kaya sing dibutuhake - disesuaikan kanthi lengkap lan wis dipasang ing omah.

Nggawe piranti proteksi gelombang (SPD) ing sistem fotovoltaik

Energi fotovoltaik minangka komponen penting kanggo produksi energi sakabehe saka sumber energi terbarukan. Ana sawetara ciri khusus sing kudu dipikirake nalika nggunakake piranti perlindungan lonjakan (SPD) ing sistem fotovoltaik. Sistem fotovoltaik duwe sumber voltase DC, kanthi ciri khas. Konsep sistem kudu, njupuk ciri-ciri tartamtu kasebut lan mengkoordinasi panggunaan SPD. Contone, spesifikasi SPD kanggo sistem PV kudu dirancang kanggo voltase tanpa beban maksimum generator surya (VOC STC = voltase sirkuit sing ora diunduh ing kahanan uji coba standar) uga kanggo njamin kasedhiyan sistem lan keamanan sing maksimal.

Perlindhungan kilat eksternal

Amarga jembar sing amba lan lokasi pemasangan sing umume, sistem fotovoltaik utamane duwe risiko pembuangan atmosfer - kayata kilat. Ing jalur iki, ana kebutuhan kanggo mbedakake efek saka serangan kilat langsung lan serangan sing ora langsung (induktif lan kapasitif). Ing tangan siji, kabutuhan perlindhungan petir gumantung karo spesifikasi normatif standar sing relevan lan ing tangan siji, kabutuhan kanggo nglindhungi kilat nggunakake spesifikasi normatif standar sing relevan. Saliyane, gumantung karo aplikasi kasebut, kanthi tembung liya, gumantung saka bangunan utawa instalasi lapangan. Kanthi panginstalan bangunan, ana bedane antarane instalasi generator PV ing gendheng bangunan umum - kanthi sistem proteksi kilat - lan instalasi ing gendheng lumbung - tanpa sistem proteksi kilat. Instalasi lapangan uga nyedhiyakake target potensial sing gedhe amarga susunan modul area sing akeh; ing kasus iki, solusi proteksi kilat eksternal dianjurake kanggo jinis sistem iki kanggo nyegah serangan cahya langsung.

Referensi normal bisa ditemokake ing IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Suplemen 2 (interpretasi miturut level proteksi petir utawa level risiko LPL III) [2] lan Suplemen 5 (proteksi petir lan gelombang kanggo sistem tenaga PV) lan ing VdS Directive 2010 [3], (yen sistem PV> 10 kW, mula dibutuhake proteksi petir). Kajaba iku, langkah-langkah perlindungan lonjakan dibutuhake. Contone, preferensi kudu diwenehake kanggo misahake sistem mandap udara kanggo nglindhungi generator PV. Nanging, yen ora bisa ngindhari sambungan langsung menyang generator PV, kanthi tembung jarak kadohan sing aman ora bisa dikendhalekake, mula efek arus kilat parsial kudu dipikirake. Sejatine, kabel sing dilindhungi kudu digunakake kanggo garis generator utama supaya overvoltage sing saya akeh saya sithik. Kajaba iku, yen salib cekap (min. 16 mm² Cu) tameng kabel bisa digunakake kanggo nindakake arus kilat parsial. Iki uga ditrapake kanggo panggunaan omah logam tertutup. Earthing kudu disambungake ing loro kabel lan omah logam. Sing mesthekake manawa garis utama generator kalebu ing LPZ1 (Lightning Protection Zone); tegese SPD jinis 2 cukup. Yen ora, jinis SPD 1 dibutuhake.

Pemanfaatan lan spesifikasi sing bener kanggo piranti proteksi gelombang

Umumé, sampeyan bisa nganggep penyebaran lan spesifikasi SPD ing sistem voltase kurang ing sisih AC minangka prosedur standar; Nanging, penyebaran lan spesifikasi desain sing bener kanggo generator DC DC isih dadi tantangan. Alesan pertama generator surya duwe ciri khas dhewe, lan sing nomer loro, SPD dipasang ing sirkuit DC. SPD konvensional biasane dikembangake kanggo voltase bolak lan ora sistem voltase langsung. Standar produk sing relevan [4] wis nutupi aplikasi kasebut sajrone pirang-pirang taun, lan dhasar kasebut uga bisa ditrapake kanggo aplikasi voltase DC. Nanging, sanadyan voltase sistem PV sadurunge sing relatif kurang wis diwujudake, saiki iki wis entuk kira-kira. 1000 V DC ing sirkuit PV sing ora diundhuh. Tugas yaiku ngontrol voltase sistem kanthi piranti proteksi gelombang sing cocog. Posisi sing cocog teknis lan praktis kanggo posisi SPD ing sistem PV gumantung utamane karo jinis sistem, konsep sistem, lan area permukaan fisik. Gambar 2 lan 3 nggambarake bedane prinsip: Sepisanan, bangunan kanthi proteksi kilat eksternal lan sistem PV sing dipasang ing atap (instalasi bangunan); sing nomer loro, sistem energi surya sing jembar (instalasi lapangan), uga dilengkapi sistem proteksi kilat eksternal. Ing conto pisanan - amarga dawa kabel sing luwih cekak - proteksi digunakake ing input DC saka inverter; ing kasus liyane, SPD dipasang ing kothak terminal generator surya (kanggo nglindhungi modul surya) uga ing input DC inverter (kanggo nglindhungi inverter). SPD kudu dipasang cedhak karo generator PV uga cedhak karo inverter sanalika dawa kabel sing dibutuhake ing antarane generator PV lan inverter ngluwihi 10 meter (Gambar 2). Solusi standar kanggo nglindhungi sisih AC, tegese output inverter lan pasokan jaringan, banjur kudu digawe kanthi nggunakake tipe 2 SPD sing dipasang ing output inverter lan - ing panginstalan bangunan kanthi proteksi kilat eksternal ing feed utama titik - dilengkapi arrester surge jinis 1.

Karakteristik khusus ing sisih generator solar DC

Nganti saiki, konsep proteksi ing sisih DC nggunakake SPD kanggo voltase AC normal, lan L + lan L- dipasang menyang bumi kanggo proteksi. Iki tegese SPD dirating paling ora 50 persen voltase tanpa beban generator maksimum. Nanging, sawise pirang-pirang taun, kesalahan insulasi bisa kedadeyan ing generator PV. Minangka akibat saka kesalahan iki ing sistem PV, voltase generator PV lengkap banjur ditrapake ing tiang sing ora luput ing SPD lan nyebabake kedadeyan kakehan. Yen beban SPD adhedhasar varistor logam-oksida saka voltase terus-terusan, iki bisa nyebabake kerusakan utawa nyebabake piranti sing nyopot. Utamane, ing sistem PV kanthi voltase sistem dhuwur, ora bisa ngilangi kemungkinan kebakaran amarga busar switch sing ora dipateni, nalika piranti pedhot dipicu. Unsur proteksi kakehan (sekring) sing digunakake hulu dudu solusi kanggo kemungkinan iki, amarga arus sirkuit cendhak generator PV mung rada luwih dhuwur tinimbang arus sing dirating. Saiki, sistem PV kanthi voltase sistem udakara. 1000 V DC saya dipasang kanthi tetep supaya listrik bisa ilang.

Gambar 4 -Y sirkuit pelindung bentuk -Y kanthi telung varistor

Kanggo mesthekake yen SPD bisa nguwasani voltase sistem kaya ngono, sambungan bintang sing kasusun saka telung varistor wis kabukten bisa dipercaya lan wis dadi standar kuasi (Gambar 4). Yen ana kesalahan insulasi, loro varistor ing seri isih tetep, sing kanthi efektif ngalangi SPD supaya ora kakehan.

Kanggo ngringkes: sirkuit proteksi kanthi arus bocor nul wis ana lan aktivasi mekanisme nyopot kanthi ora sengaja dicegah. Ing skenario sing diandharake ing ndhuwur, panyebaran geni uga bisa dicegah kanthi efektif. Lan ing wektu sing padha, pengaruh apa wae saka piranti ngawasi insulasi uga bisa dihindari. Dadi yen ana kerusakan insulasi, mesthi ana rong varistor sing isih kasedhiya ing seri kasebut. Kanthi cara iki, sarat supaya kesalahan bumi kudu mesthi dicegah. LSP's SPD tipe 2 arrester SLP40-PV1000 / 3, UCPV = 1000Vdc nyedhiyakake solusi praktis sing wis dites lan wis dites kanggo tundhuk karo kabeh standar saiki (UTE C 61-740-51 lan prEN 50539-11) (Gambar 4). Kanthi cara iki, kita nawakake tingkat keamanan paling dhuwur sing kasedhiya kanggo digunakake ing sirkuit DC.

Aplikasi praktis

Kaya sing wis diandharake, ana bedane antarane instalasi bangunan lan lapangan ing solusi praktis. Yen solusi proteksi kilat eksternal dipasang, generator PV luwih becik dilebokake ing sistem iki minangka sistem piranti arrester sing terisolasi. IEC 62305-3 nemtokake manawa jarak mandap udara kudu dijaga. Yen ora bisa dikelola, mula efek saka sawetara kilat kudu dipikirake. Ing titik iki, standar kanggo nglindhungi kilat IEC 62305-3 Suplemen 2 nyatakake ing Babagan 17.3: 'kanggo nyuda kabel perisai overvolt sing diinduksi kudu digunakake kanggo garis utama generator'. Yen salib cekap (min. 16 mm² Cu) tameng kabel uga bisa digunakake kanggo nindakake arus kilat parsial. Suplemen (Gambar 5) - Perlindhungan saka petir kanggo sistem fotovoltaik - sing diterbitake dening ABB (Panitia Perlindhungan Kilat lan Penelitian Kilat saka Asosiasi Teknologi Elektronik, Elektronik lan Informasi (Jerman) kanggo garis utama kanggo generator kudu dilindhungi . Iki tegese manawa sing nyekel kilat saiki (jinis SPD 1) ora dibutuhake, sanajan sing nyekel voltase gelombang lonjakan (SPD tipe 2) dibutuhake ing loro-lorone. Kaya sing digambarake ing Gambar 5, garis generator utama sing nglindhungi nawakake solusi praktis lan entuk status LPZ 1 ing proses kasebut. Kanthi cara iki, para penangkal lonjakan tipe 2 SPD dikatutake sesuai karo spesifikasi standar.

Solusi sing wis siyap

Kanggo mesthekake instalasi ing situs iki gampang banget LSP nawakake solusi siap kanggo nglindhungi sisih inverter DC lan AC. Kothak PV plug-and-play nyuda wektu instalasi. LSP uga bakal nganakake rapat khusus pelanggan miturut panjaluk sampeyan. Katrangan lengkap kasedhiya ing www.lsp-international.com

Catetan:

Standar lan pedoman khusus negara kudu dimati

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) bagean 712: 2006-06, Syarat kanggo instalasi utawa lokasi khusus. Sistem pasokan listrik photovoltaic (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Perlindhungan Petir, Bagean 3: Perlindhungan fasilitas lan wong, suplemen 2, interpretasi miturut kelas proteksi utawa level risiko III LPL, Suplemen 5, petir lan proteksi gelombang kanggo sistem tenaga PV

[3] VdS Directive 2010: 2005-07 Kilat berorientasi risiko lan proteksi gelombang; Pedoman pencegahan kerugian, VdS Schadenverhütung Verlag (penerbit)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Piranti protèktif gelombang voltase sithik - Bagean 11: piranti protèktif gelombang kanggo digunakake ing sistem tenaga tegangan rendah - persyaratan lan tes

[5] IEC 62305-3 Perlindhungan saka bledhek - Bagean 3: Kerusakan fisik struktur lan bebaya urip

[6] IEC 62305-4 Perlindhungan saka bledhek - Bagean 4: Sistem listrik lan elektronik sajrone struktur

[7] prEN 50539-11 Piranti protèktif gelombang kurang - Piranti protèktif kanggo aplikasi tartamtu kalebu dc - Bagean 11: Syarat lan tes kanggo SPD ing aplikasi fotovoltaik

[8] Standar produk Prancis kanggo proteksi lonjakan ing wilayah DC UTE C 61-740-51

Panganggone modular saka komponen proteksi gelombang kita

Yen sistem proteksi kilat wis ana ing bangunan, mesthine kudu ing titik paling dhuwur ing kabeh sistem. Kabeh modul lan kabel instalasi fotovoltaik kudu dipasang ing ngisor mandap udara. Jarak pamisahan paling ora 0.5 m nganti 1 m kudu dijaga (gumantung karo analisis risiko saka IEC 62305-2).

Perlindhungan petir Tipe I eksternal (sisih AC) uga mbutuhake instalasi arrester kilat Tipe I ing pasokan listrik bangunan. Yen ora ana sistem proteksi petir, mula penangkap Tipe II (sisih AC) cukup digunakake.