Фотоэлектрлік жүйелер үшін асқын кернеуден қорғау

Жаңартылатын энергияны пайдалануға арналған фотоэлектрлік (ПВ) қондырғылар орналасқан жері мен үлкен беткейіне байланысты найзағай шығарудан үлкен тәуекелге ұшырайды.

Мұның салдары жекелеген сегменттердің зақымдануы немесе барлық қондырғының істен шығуы болуы мүмкін.

Найзағай ағындары мен жоғары кернеулер көбінесе инверторлар мен фотоэлектрлік модульдерге зақым келтіреді. Бұл шығындар фотоэлектрлік қондырғы операторы үшін көбірек шығындарды білдіреді. Жөндеу шығындары жоғары болып қана қоймай, сонымен бірге нысан өнімділігі айтарлықтай төмендейді. Сондықтан, фотоэлектрлік қондырғы әрқашан найзағайдан қорғау және жерге қосу стратегиясына біріктірілуі керек.

Осы үзілістерге жол бермеу үшін найзағай мен толқыннан қорғану стратегиялары бір-бірімен өзара әрекеттесуі керек. Сіздің қондырғыңыз біртіндеп жұмыс істеп, күтілетін кірісті қамтамасыз етуі үшін сізге қажетті қолдауды ұсынамыз! Сондықтан сіз өзіңіздің фотоэлектрлік қондырғыңызды жарықтан және жарықтан жоғары кернеуден қорғауды қамтамасыз етуіңіз керек:

• Ғимарат пен PV қондырғысын қорғау үшін
• Жүйенің қол жетімділігін арттыру
• Инвестицияңызды қорғау үшін

Стандарттар мен талаптар

Асқын кернеуден қорғаудың қолданыстағы стандарттары мен директивалары кез-келген фотоэлектрлік жүйені жобалау және орнату кезінде әрқашан ескерілуі керек.

Еуропалық стандартты DIN VDE 0100 бөлігі 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Төменгі кернеулі жүйелерді монтаждау, арнайы жабдық пен қондырғыларға қойылатын талаптар; фотоэлектрлік жүйелер) және PV қондырғыларына арналған халықаралық орнату сипаттамалары - IEC 60364-7- 712 - екеуі де PV қондырғыларына арналған кернеуден қорғауды таңдауды және орнатуды сипаттайды. Сондай-ақ, олар PV генераторлары арасындағы асқын кернеуді қорғауға арналған құрылғыларды ұсынады. PV қондырғысы бар ғимараттардың кернеуінен қорғаныс туралы 2010 жылғы жарияланымында Германияның мүліктік сақтандырушылар қауымдастығы (VdS) III найзағайдан қорғау класына сәйкес> 10 кВт найзағайдан және шамадан тыс кернеуден қорғауды талап етеді.

Орнатудың болашақта қауіпсіздігіне көз жеткізу үшін біздің компоненттер барлық талаптарға толық сәйкес келетіні айтпаса да түсінікті.

Сондай-ақ, кернеудің кернеуінен қорғаныс компоненттеріне арналған еуропалық стандарт дайындалуда. Бұл стандарт кернеудің кернеуінен қорғанысты PV жүйелерінің тұрақты жағында жобалау керек болатындығын анықтайды. Бұл стандарт қазіргі уақытта prEN 50539-11 болып табылады.

Қазіргі уақытта Францияда ұқсас стандарт - UTE C 61-740-51 қолданыста. Қазіргі уақытта LSP өнімдері қауіпсіздіктің одан да жоғары деңгейін қамтамасыз ете алатындай екі стандартқа да сәйкестігіне тексеріліп жатыр.

Біздің I және II класындағы (В және С клапандары) кернеуді жоғарылатудан қорғау модульдері кернеудің пайда болуын тез шектейді және ток қауіпсіз шығарылады. Бұл сізге қымбат зақымдануды болдырмауға немесе сіздің фотоэлектрлік қондырғыңыздағы электр қуатының толық үзілуіне жол бермейді.

Жарықтан қорғау жүйелері бар немесе онсыз ғимараттар үшін - бізде әр қолдану үшін дұрыс өнім бар! Біз модульдерді сіздің қалауыңыз бойынша жеткізе аламыз - толықтай бейімделген және корпусқа алдын ала сымдалған.

Фотоэлектрлік жүйелерде асқын кернеуден қорғау құралдарын орналастыру (SPD)

Фотоэлектрлік энергия - жаңартылатын энергия көздерінен жалпы энергия өндірудің маңызды компоненті. Фотоэлектрлік жүйелерде асқын кернеуді қорғауға арналған құрылғыларды орналастыру кезінде бірқатар ерекше сипаттамаларды ескеру қажет. Фотоэлектрлік жүйелер тұрақты сипаттамалары бар тұрақты кернеу көзіне ие. Жүйе тұжырымдамасы осы сипаттамаларды ескеруі және SPD-ді қолдануды сәйкесінше үйлестіруі керек. Мысалы, PV жүйелеріне арналған SPD техникалық сипаттамалары күн генераторының (V) жүктемесіз максималды кернеуі үшін де жобалануы керек_OC STC = стандартты сынақ жағдайындағы жүктелмеген тізбектің кернеуі), сонымен қатар жүйенің максималды қол жетімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етуге қатысты.

Сыртқы найзағайдан қорғау

Фотоэлектрлік жүйелер олардың үлкен беткейлерінің және қондырғылардың жалпы ашық жерлерінің арқасында атмосфералық төгінділерден, мысалы найзағайдан қауіп төндіреді. Осы кезде найзағайдың тікелей соққысы мен жанама (индуктивті және сыйымдылықты) деп аталатын әсерлерді ажырату қажеттілігі туындайды. Бір жағынан найзағайдан қорғау қажеттілігі тиісті стандарттардың нормативтік сипаттамаларына байланысты, ал бір жағынан найзағайдан қорғау қажеттілігі тиісті стандарттардың нормативтік сипаттамаларына жұмсалады. Екінші жағынан, бұл қосымшаның өзіне байланысты, басқаша айтқанда, бұл ғимаратқа немесе далалық қондырғыға байланысты. Құрылыс қондырғыларында қоғамдық генератордың төбесінде - қолданыстағы найзағайдан қорғау жүйесі бар - және сарай төбесінде - найзағайдан қорғаныс жүйесі жоқ PV генераторын орнату арасындағы айырмашылық анықталады. Дала қондырғылары үлкен аумақтық модуль массивтеріне байланысты үлкен әлеуетті мақсаттарды ұсынады; бұл жағдайда жүйенің осы түріне найзағайдан тікелей қорғаныс шешімі ұсынылады, бұл жарықтың тікелей соғуын болдырмайды.

Нормативтік сілтемелерді IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), 2-қосымшада (найзағайдан қорғау деңгейіне немесе LPL III қауіп деңгейіне сәйкес түсіндіру) [2] және 5-қосымшада (ПВ электр жүйелері үшін найзағайдан және асқын күштерден қорғаныс) табуға болады. және 2010 жылғы VdS директивасында [3], (егер PV жүйелері> 10 кВт болса, онда найзағайдан қорғау қажет). Сонымен қатар, асқын күштен қорғау шаралары қажет. Мысалы, PV генераторын қорғау үшін ауаны тоқтататын бөлек жүйелерге артықшылық беру керек. Алайда, егер PV генераторына тікелей қосылудан аулақ болу мүмкін болмаса, басқаша айтқанда, қауіпсіз бөліну арақашықтығын сақтау мүмкін емес, онда найзағайдың жартылай ағындарының әсерлерін ескеру қажет. Негізінен генераторлардың негізгі желілері үшін экрандалған кабельдер қолданылуы керек, олар асқын кернеуді мүмкіндігінше төмендетеді. Сонымен қатар, егер көлденең қимасы жеткілікті болса (мин. 16 мм² Cu) найзағайдың ішінара токтарын өткізу үшін кабельді экрандауға болады. Жабық металл корпустарын кәдеге жаратуға да қатысты. Жерге тұйықтау кабельдер мен металл корпустың екі жағында да жалғасуы керек. Бұл генератордың негізгі сызықтарының LPZ1 (найзағайдан қорғау аймағы) астына түсуін қамтамасыз етеді; бұл SPD 2 типі жеткілікті дегенді білдіреді. Әйтпесе, SPD типі 1 қажет болады.

Асқын кернеуді қорғауға арналған құрылғыларды қолдану және дұрыс сипаттама

Тұтастай алғанда, айнымалы ток жағында төмен кернеу жүйелерінде SPD-ді орналастыру және спецификациясын стандартты процедура ретінде қарастыруға болады; дегенмен, тұрақты ток генераторларын орналастыру және дұрыс жобалау сипаттамасы әлі күнге дейін күрделі болып қала береді. Оның себебі, біріншіден, күн генераторының өзіндік ерекше сипаттамалары бар, екіншіден, тұрақты ток тізбегіне SPD орналастырылған. Кәдімгі SPD әдетте айнымалы кернеу үшін және тікелей кернеулі жүйелер үшін жасалады. Тиісті өнім стандарттары [4] бұл қосымшаларды бірнеше жылдар бойы қамтыды, және олар негізінен тұрақты ток кернеуіне қолданылуы мүмкін. Алайда, бұрындары PV жүйесінің салыстырмалы түрде төмен кернеулері жүзеге асырылған болса, бүгінде олар шамамен жетіп отыр. Жүктелмеген ПВ тізбегіндегі 1000 В тұрақты ток. Міндет - жүйенің кернеулерін сәйкесінше кернеуді қорғауға арналған құрылғылармен игеру. PV жүйесіндегі SPD-ді орналастыру техникалық тұрғыдан орынды және практикалық позициялар, ең алдымен, жүйенің түріне, жүйенің тұжырымдамасына және физикалық беттің ауданына байланысты. 2 және 3 суреттер принциптік айырмашылықтарды көрсетеді: Біріншіден, найзағайдан қорғайтын сыртқы ғимарат және шатырға орнатылған ПВ жүйесі (ғимарат қондырғысы); екіншіден, найзағайдан қорғайтын сыртқы жүйемен жабдықталған кең күн энергетикалық жүйесі (далалық қондырғы). Бірінші жағдайда - кабельдің ұзындығы қысқа болғандықтан, қорғаныс тек инвертордың тұрақты кірісіне енгізіледі; екінші жағдайда SPD қондырғылары күн генераторының терминалдық қорабында (күн модульдерін қорғау үшін), сондай-ақ түрлендіргіштің тұрақты ток кірісіне (инверторды қорғау үшін) орнатылады. SPD құрылғылары PV генераторы мен инвертор арасында талап етілетін кабельдің ұзындығы 10 метрден асқан бойда инверторға жақын орнатылуы керек (2-сурет). Айнымалы токты қорғаудың стандартты шешіміне, яғни түрлендіргіштің шығысы мен желіні беруді, инвертордың шығысында орнатылған 2 типті SPD-ді қолдану арқылы және егер ғимарат қондырғысы болған жағдайда, электр желісіне кіретін найзағайдан қорғаныс қажет. нүкте - SPD типті 1 асқын кернеулермен жабдықталған.

SPD-дің осындай жоғары жүйелік кернеулерді игеруін қамтамасыз ету үшін үш вариатордан тұратын жұлдызды байланыс сенімді болып шықты және квази-стандартқа айналды (4-сурет). Егер оқшаулау ақаулығы орын алса, сериядағы екі варистор қалады, бұл SPD шамадан тыс жүктелуіне жол бермейді.

Қорытындылау үшін: абсолютті ағып кету тогымен қорғаныс схемасы орнатылған және ажырату механизмінің кездейсоқ іске қосылуына жол берілмейді. Жоғарыда сипатталған сценарийде өрттің таралуына да тиімді жол берілмеген. Сонымен қатар, оқшаулауды бақылау құрылғысының кез-келген әсерінен аулақ болыңыз. Егер оқшаулау бұзылса, серияда әрдайым екі вариатор бар. Осылайша, жердегі ақаулардың алдын-алу керек деген талап орындалады. LSP's SPD типті 2 аррестр SLP40-PV1000 / 3, U_CPV = 1000Vdc жақсы тексерілген, практикалық шешім ұсынады және барлық қолданыстағы стандарттарға сәйкестігі тексерілген (UTE C 61-740-51 және prEN 50539-11) (4-сурет). Осылайша, біз тұрақты ток тізбектерінде қолдануға болатын қауіпсіздіктің ең жоғары дәрежесін ұсынамыз.

Тәжірибелік қолдану

Жоғарыда айтылғандай, практикалық шешімдерде құрылыс пен далалық қондырғылар арасында айырмашылық бар. Егер найзағайдан қорғаудың сыртқы шешімі орнатылған болса, онда PV генераторы оқшауланған оқшаулағыш құрылғының жүйесі ретінде осы жүйеге қосылуы керек. IEC 62305-3 ауаның аяқталу қашықтығы сақталуы керек деп көрсетеді. Егер оны ұстап тұру мүмкін болмаса, найзағайдың жартылай ағындарының әсерлерін ескеру қажет. Осы кезде найзағайдан қорғану стандарты IEC 62305-3 2 бөлімінде 17.3 қосымшасында айтылған: «генератордың негізгі желілері үшін индукцияланған асқын кернеулерді қорғау үшін қорғалған кабельдер қолданылуы керек». Егер көлденең қимасы жеткілікті болса (мин. 16 мм² Cu), сондай-ақ найзағайдың ішінара токтарын өткізу үшін кабельді экрандауға болады. Қосымша (5-сурет) - Фотоэлектрлік жүйелер үшін найзағайдан қорғаныс - ABB (Электр, электронды және ақпараттық технологиялар қауымдастығының (Неміс) найзағайдан қорғау және найзағайды зерттеу комитеті) шығарған, генераторлар үшін негізгі желілер қорғалған болуы керек. . Бұл дегеніміз, найзағай тогын сөндіргіштер (SPD типі 1) қажет емес, дегенмен, кернеудің асқын кернеуі (SPD типі 2) екі жағынан да қажет. 5-суретте көрсетілгендей, генератордың экрандалған желісі практикалық шешімді ұсынады және процесте LPZ 1 мәртебесіне жетеді. Осылайша, SPD 2 типті асқын тоқтату қондырғылары стандарттардың сипаттамаларына сәйкес орналастырылады.

Дайын шешімдер

Орнында орнатуды қамтамасыз ету үшін LSP инверторлардың тұрақты және айнымалы жақтарын қорғауға арналған шешімдерді ұсынады. Plug-and-play PV қораптары орнату уақытын қысқартады. LSP сонымен қатар сіздің тапсырысыңыз бойынша тұтынушыларға арналған жиындарды орындайды. Қосымша ақпаратты www.lsp-international.com сайтынан алуға болады

Ескерту:

Елге тән стандарттар мен нұсқаулықтарды сақтау қажет

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) 712 бөлім: 2006-06, Арнайы қондырғыларға немесе орындарға қойылатын талаптар. Күн фотоэлектрлік (PV) электрмен жабдықтау жүйелері

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 найзағайдан қорғау, 3 бөлім: нысандар мен адамдарды қорғау, 2 қосымша, қорғаныс класына немесе III LPL қауіп деңгейіне сәйкес түсіндіру, 5 қосымша, найзағай және ПВ қуат жүйелерінде асқын кернеуден қорғау

[3] VdS директивасы 2010: 2005-07 Тәуекелге бағытталған найзағайдан және асқын күштерден қорғау; Шығындардың алдын алу жөніндегі нұсқаулық, VdS Schadenverhütung Verlag (баспагерлер)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Төменгі кернеуден қорғаныс құрылғылары - 11 бөлім: төмен вольтты қуат жүйелерінде қолдануға арналған асқын кернеуді қорғауға арналған құрылғылар - талаптар мен сынақтар

[5] IEC 62305-3 Найзағайдан қорғау - 3 бөлім: Құрылымдардың физикалық зақымдануы және өмірге қауіпті

[6] IEC 62305-4 найзағайдан қорғау - 4 бөлім: құрылымдардағы электрлік және электронды жүйелер

[7] prEN 50539-11 Төменгі кернеудің асқын кернеуінен қорғаныс құрылғылары - тұрақты токты қоса, арнайы қолдануға арналған асқын кернеу қорғаныс құралдары - 11 бөлім: фотоэлектрлік қосымшалардағы SPD-ге қойылатын талаптар мен сынақтар

[8] UTE C 61-740-51 тұрақты ток аймағында кернеуден қорғауға арналған француз өнімі стандарты