Общая концепция

Для достижения полной функциональности фотоэлектрической (PV) электростанции, будь то маленькая, установленная на крыше семейного дома или большая, простирающаяся на обширных территориях, необходимо разработать комплексный проект. Проект включает в себя правильный выбор фотоэлектрических панелей и другие аспекты, такие как механическая конструкция, оптимальная система электропроводки (подходящее расположение компонентов, правильный размер кабеля, защитное соединение или защита сети), а также внешнюю и внутреннюю защиту от молнии и перенапряжения. Компания LSP предлагает устройства защиты от перенапряжения (SPD), которые могут защитить ваши инвестиции за небольшую часть общих затрат на закупку. Перед проектированием устройств защиты от перенапряжения необходимо ознакомиться с конкретными фотоэлектрическими панелями и их подключением. Эта информация предоставляет основные данные для выбора SPD. Это касается максимального напряжения холостого хода фотоэлектрической панели или цепочки (цепочки последовательно соединенных панелей). Последовательное соединение фотоэлектрических панелей увеличивает общее постоянное напряжение, которое затем преобразуется в переменное напряжение в инверторах. В более крупных приложениях стандартное напряжение составляет 1000 В постоянного тока. Напряжение холостого хода фотоэлектрической панели определяется интенсивностью солнечных лучей, падающих на ячейки панели, и температурой. Он повышается с ростом радиации, но падает с повышением температуры.

Еще один важный фактор - это применение внешней системы молниезащиты - громоотвода. Стандарт CSN EN 62305 ed.2 «Защита от молнии», части 1–4 определяет типы потерь, опасности, системы молниезащиты, уровни молниезащиты и соответствующее расстояние от дуги. Эти четыре уровня молниезащиты (с I по IV) определяют параметры ударов молнии, а определение дается по уровню опасности.

В принципе, есть две ситуации. В первом случае требуется защита объекта внешней системой молниезащиты, но расстояние дуги (то есть расстояние между сетью молниеприемника и фотоэлектрической системой) не может поддерживаться. В этих условиях, необходимо обеспечить гальваническую связь между сетью с воздушной терминацией и опорной структурой фотоэлектрических панелей или кадрами PV панели. Токи молнии I_{чертенок} (импульсный ток с параметром 10/350 мкс) способны поступать в цепи постоянного тока; поэтому необходимо установить устройство защиты от перенапряжения типа 1. LSP предлагает более подходящее решение в виде комбинированных устройств защиты от перенапряжения типа 1 + 2 серии FLP7-PV, которые производятся на напряжение 600 В, 800 В и 1000 В с дистанционной сигнализацией или без нее. Во втором случае не требуется оснащать защищаемый объект внешней системой молниезащиты, или можно поддерживать дуговую дистанцию. В этой ситуации токи молнии не могут попасть в цепь постоянного тока, и рассматривается только индуцированное перенапряжение (импульсный ток с параметром 8/20 мкс), когда достаточно устройства защиты от перенапряжения типа 2, например, серии SLP40-PV, которая производится для напряжения 600 В, 800 В и 1000 В, также с дистанционной сигнализацией или без нее.

При проектировании устройств защиты от перенапряжения мы должны учитывать сторону переменного тока, а также линии передачи данных и связи, которые обычно используются на современных фотоэлектрических электростанциях. Фотоэлектрическая станция также находится под угрозой со стороны распределительной сети постоянного тока. С этой стороны выбор подходящего SPD гораздо шире и зависит от конкретного приложения. В качестве универсального устройства защиты от перенапряжения мы рекомендуем современное устройство серии FLP25GR, которое включает все три типа 1 + 2 + 3 в пределах пяти метров от места установки. В нем сочетаются варисторы и грозозащитный разрядник. LSP предлагает несколько серий устройств защиты от перенапряжения для систем измерения и регулирования, а также линий передачи данных. Новые типы инверторов обычно оснащены интерфейсами, которые позволяют контролировать всю систему. Продукты включают в себя различные типы интерфейсов и различные напряжения для различных частот и выбираемое количество пар. В качестве примера мы можем порекомендовать SPD на DIN-рейку серии FLD2 или сетевой фильтр PoE ND CAT-6A / EA.

Рассмотрим следующие примеры трех основных применений: небольшая фотоэлектрическая электростанция на крыше семейного дома, средняя станция на крыше административного или промышленного здания и большой парк солнечных батарей, простирающийся на большом участке.

Семейный дом

Как упоминалось в общей концепции устройств защиты от перенапряжения для фотоэлектрических систем, на выбор конкретного типа устройства влияет множество факторов. Все продукты LSP для фотоэлектрических приложений адаптированы к постоянному току 600 В, 800 В и 1000 В. Конкретное напряжение всегда выбирается в соответствии с максимальным напряжением холостого хода, указанным производителем, в зависимости от данного расположения фотоэлектрических панелей с ок. 15 % резерв. Для семейного дома - небольшой фотоэлектрической электростанции мы рекомендуем продукты серии FLP7-PV на стороне постоянного тока (при условии, что семейный дом не требует внешней защиты от молнии или дугового разряда между сетью молниеприемника и фотоэлектрической системой). система обслуживается) или серии SLP40-PV (если сеть молниеприемника установлена ​​на расстоянии, меньшем, чем расстояние дуги). Поскольку блок FLP7-PV представляет собой комбинированное устройство типа 1 + 2 (защищающее как от частичных токов молнии, так и от перенапряжения), а разница в цене невелика, этот продукт можно использовать для обоих вариантов, что предотвращает потенциальную ошибку человека, если проект полностью не соблюдается.

Что касается переменного тока, мы рекомендуем использовать устройство серии FLP12,5 в главном распределительном устройстве здания. Выпускается в несъемном и сменном исполнении серии ФЛП12,5. Если инвертор расположен в непосредственной близости от главного распределителя, сторона переменного тока защищена устройством защиты от перенапряжения главного распределителя. Если он расположен, например, под крышей здания, необходимо повторить установку устройства защиты от перенапряжения типа 2, например, серии SLP40 (снова в фиксированной или заменяемой версии) в распределительном устройстве, обычно расположенном рядом с инвертор. Мы предлагаем все упомянутые типы устройств защиты от перенапряжения для систем постоянного и переменного тока также в версии с дистанционным управлением. Для линий передачи данных и связи мы рекомендуем установку устройства защиты от перенапряжения FLD2 на DIN-рейке с винтовым зажимом.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

FLP12,5-275 / 1S + 1 - это двухполюсный металлооксидный варисторный разрядник молнии и защиты от перенапряжения, совмещенный с газоразрядной трубкой типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11. Эти разрядники рекомендуются для использования в концепции зон молниезащиты на границах LPZ 0 - 1 (согласно IEC 1312-1 и EN 62305 ed.2), где они обеспечивают уравнивание потенциалов и разрядку как тока молнии, так и коммутационные перенапряжения, которые возникают в системах электроснабжения, входящих в здание. Разрядники тока молнии FLP12,5-275 / 1S + 1 используются в основном в линиях электропитания, которые работают как системы TN-S и TT. Основное применение ОПН серии FLP12,5-275 / 1S + 1 - в конструкциях LPL III - IV согласно EN 62305 ed.2. Обозначение «S» указывает на версию с удаленным мониторингом.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

Серия FLP7-PV представляет собой грозозащитный разрядник типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11 и UTE C 61-740-51. Эти разрядники рекомендуются для использования в концепции зон молниезащиты на границах LPZ 0-2 (согласно IEC 1312-1 и EN 62305) для уравнивания потенциалов положительных и отрицательных шин фотоэлектрических систем и устранения переходных перенапряжений, возникающих во время атмосферные разряды или процессы переключения. Отдельные сектора варистора, подключенные между клеммами L +, L- и PE, оснащены внутренними разъединителями, которые срабатывают при выходе из строя варисторов (перегреве). Индикация рабочего состояния этих разъединителей частично визуальная (изменение цвета сигнального поля) и с дистанционным контролем.

Административные и производственные здания

Основные правила для устройств защиты от перенапряжения также применимы к этому применению. Если пренебречь напряжением, решающим фактором снова будет конструкция сети молниеприемника. Каждое административное или производственное здание, скорее всего, придется оборудовать внешней системой защиты от перенапряжения. В идеале фотоэлектрическая электростанция располагается в защитной зоне внешней молниезащиты, и сохраняется минимальное расстояние дуги между сетью молниеприемника и фотоэлектрической системой (между фактическими панелями или их опорными конструкциями). Если расстояние до сети молниеприемника больше, чем расстояние дуги, мы можем только учитывать эффект наведенного перенапряжения и устанавливать устройство защиты от перенапряжения типа 2, например, серии SLP40-PV. Тем не менее, мы по-прежнему рекомендуем установку комбинированных устройств защиты от перенапряжения типа 1 + 2, которые способны защитить от частичных токов молнии, а также от потенциальных перенапряжений. Одним из таких защитных устройств является блок SLP40-PV, который отличается сменным модулем, но имеет немного меньшую отклоняющую способность, чем FLP7-PV, который имеет большую отклоняющую способность и, таким образом, больше подходит для более крупных приложений. Если невозможно обеспечить минимальное расстояние дуги, необходимо обеспечить гальваническое соединение достаточного диаметра между всеми проводящими частями фотоэлектрической системы и внешней молниезащитой. Все эти устройства защиты от перенапряжения устанавливаются в дополнительных распределителях на стороне постоянного тока перед входом в инвертор. В случае более крупного приложения, где кабели длинные или используются концентраторы линий, целесообразно повторить защиту от перенапряжения даже в этих областях.

Устройство 1 + 2 типа FLP25GR обычно рекомендуется для главного распределителя здания на входе линии переменного тока. Он оснащен сдвоенными варисторами для повышения безопасности и может иметь импульсный ток 25 кА / полюс. Блок FLP25GR, новинка в области защиты от перенапряжения, объединяет все три типа 1 + 2 + 3 и состоит из комбинации варисторов и грозозащитного разрядника, что дает множество преимуществ. Оба этих продукта надежно и надежно защитят здание. В большинстве случаев инвертор будет располагаться за пределами главного распределителя, поэтому снова необходимо будет установить устройство защиты от перенапряжения в суб-распределителе сразу за розеткой переменного тока. Здесь мы можем повторить защиту от перенапряжения уровня 1 + 2 с устройством FLP12,5, которое выпускается в фиксированной и сменной версии FLP12,5 или просто SPD типа 2 III серии (опять же в фиксированной и заменяемой версии). Мы предлагаем все упомянутые типы устройств защиты от перенапряжения для систем постоянного и переменного тока также в версии с дистанционным управлением.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

FLP25GR / 3 + 1 - разрядный разрядник типа 1 + 2 из графита в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11. Они рекомендованы для использования в концепции молниезащитных зон на границах LPZ 0-1 (в соответствии с IEC 1312 -1 и EN 62305), где они обеспечивают уравнивание потенциалов и разрядку как тока молнии, так и коммутационного перенапряжения, которые генерируются в системах электроснабжения, входящих в здание. Разрядники тока молнии FLP25GR / 3 + 1 используются в основном в линиях электропитания, которые работают как системы TN-S и TT. В основном ОПН FLP25GR / 3 + 1 используется в конструкциях LPL I - II согласно EN 62305 ed.2. Двойные клеммы устройства позволяют подключать «V» с максимальной допустимой нагрузкой по току 315A.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

FLP7-PV - это разрядники для молний и перенапряжения типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11 и UTE C 61-740-51. Эти разрядники рекомендуются для использования в концепции зон молниезащиты на границах LPZ 0-2 (согласно IEC 1312-1 и EN 62305) для уравнивания потенциалов положительных и отрицательных шин фотоэлектрических систем и устранения переходных перенапряжений, возникающих во время атмосферные разряды или процессы переключения. Отдельные сектора варистора, подключенные между клеммами L +, L- и PE, оснащены внутренними разъединителями, которые срабатывают при выходе из строя варисторов (перегреве). Индикация рабочего состояния этих разъединителей является частично визуальной (изменение цвета сигнального поля) и частично дистанционным контролем (с помощью беспотенциальных переключающих контактов).

ЛПЗ 1-2-3

TLP - это комплексная линейка устройств защиты от перенапряжения, предназначенных для защиты линий передачи данных, связи, измерения и управления от перенапряжения. Эти устройства защиты от перенапряжения рекомендуются для использования в Концепции молниезащитных зон на границах LPZ 0._{А (В)} - 1 согласно EN 62305. Все типы обеспечивают эффективную защиту подключенного оборудования от синфазных и дифференциальных перенапряжений согласно IEC 61643-21. Номинальный ток нагрузки отдельных защищаемых линий I_L <0,1А. Эти устройства состоят из газоразрядных трубок, последовательного импеданса и переходов. Количество защищаемых пар необязательно (1-2). Эти устройства производятся на номинальное напряжение в диапазоне 6–170 В. Максимальный ток разряда 10кА (8/20). Для защиты телефонных линий рекомендуется использовать тип с номинальным напряжением U_N= 170V

ЛПЗ 2-3

Эти устройства защиты от перенапряжения, предназначенные для компьютерных сетей, специально разработаны для обеспечения безупречной передачи данных в компьютерных сетях категории 5. Они защищают входные электронные схемы сетевых карт от повреждений, вызванных эффектами перенапряжения в Концепции зон молниезащиты на границах LPZ 0_{А (В)} -1 и выше согласно EN 62305. Рекомендуется использовать эти защитные устройства на входе защищаемого оборудования.

Большие фотоэлектрические электростанции

На крупных фотоэлектрических электростанциях не часто устанавливаются внешние системы молниезащиты. Следовательно, использование защиты типа 2 невозможно и необходимо использовать устройство защиты от перенапряжения типа 1 + 2. Системы крупных фотоэлектрических электростанций включают в себя большой центральный инвертор мощностью в сотни кВт или децентрализованную систему с большим количеством меньших инверторов. Длина кабельных линий важна не только для исключения потерь, но и для оптимизации защиты от перенапряжения. В случае центрального инвертора кабели постоянного тока от отдельных цепочек подводятся к линейным концентраторам, от которых один кабель постоянного тока подводится к центральному инвертору. Из-за длины кабелей, которая может достигать сотен метров на крупных фотоэлектрических электростанциях, и потенциального прямого удара молнии в концентраторы линии или непосредственно на фотоэлектрические панели, важно установить устройство защиты от перенапряжения типа 1 + 2 для всех. концентраторы линии еще до входа в центральный инвертор. Мы рекомендуем установку FLP7-PV с большей отводной способностью. В случае децентрализованной системы перед каждым вводом постоянного тока в инвертор необходимо установить устройство защиты от перенапряжения. Мы снова можем использовать блок FLP7-PV. В обоих случаях нельзя забывать соединить между собой все металлические части с заземлением, чтобы уравнять потенциал.

Для стороны переменного тока за розеткой от центрального инвертора мы рекомендуем блок FLP25GR. Эти устройства защиты от перенапряжения допускают большие токи утечки на землю до 25 кА / полюс. В случае децентрализованной системы необходимо установить устройство защиты от перенапряжения, например, FLP12,5, за каждой розеткой переменного тока инвертора и повторить защиту упомянутыми устройствами FLP25GR в главном распределителе переменного тока. Линия переменного тока на выходе от центрального инвертора или главного распределителя переменного тока чаще всего подводится к ближайшей трансформаторной подстанции, где напряжение преобразуется в высокое или сверхвысокое напряжение, а затем проводится к наземной линии электропередачи. Из-за более высокой вероятности удара молнии непосредственно на линии электропередачи на трансформаторной подстанции необходимо установить высокоэффективное устройство защиты от перенапряжения типа 1. Компания LSP предлагает устройство FLP50GR, которое более чем подходит для этих приложений. Это искровой разрядник, способный отводить импульсный ток молнии 50 кА / полюс.

Чтобы обеспечить правильную работу большой электростанции и максимальную эффективность, солнечная электростанция контролируется современными электронными системами измерения и регулирования, а также передача данных в диспетчерскую. Различные системы работают с различными границами, и LSP обеспечивает защиту всех стандартных систем. Как и в предыдущих приложениях, здесь мы предлагаем лишь небольшую часть продуктов, но мы можем предложить различные индивидуальные концепции.

Компания LSP представлена ​​во многих странах, и ее квалифицированный персонал готов помочь вам в выборе подходящего устройства защиты от перенапряжения для конкретного применения или технической концепции вашего конкретного проекта. Вы также можете посетить наш веб-сайт по адресу www.LSP.com, где вы можете связаться с нашими представителями бизнеса и найти полное предложение наших продуктов, которые соответствуют международному стандарту IEC 61643-11: 2011 / EN 61643-11: 2012.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

FLP12,5-xxx / 3 + 1 - это металлооксидный варисторный разрядник молнии и защиты от перенапряжений в сочетании с газоразрядной трубкой типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11. Они рекомендованы для использования в зонах молниезащиты. Концепция на границах LPZ 0-1 (в соответствии с IEC 1312-1 и EN 62305), где они обеспечивают уравнивание потенциалов и разряд как тока молнии, так и коммутационного перенапряжения, которые генерируются в системах электроснабжения, входящих в здание. . Ограничители тока молнии FLP12,5-xxx / 3 + 1 используются в основном в линиях электропитания, которые работают как системы TN-S и TT. В основном ОПН FLP12,5-xxx / 3 + 1 используется в конструкциях LPL I - II согласно EN 62305 ed.2.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II / TN-S / TT

FLP25GR-xxx / 3 + 1 - это металлооксидный варисторный разрядник молнии и защиты от перенапряжения в сочетании с газоразрядной трубкой типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и IEC 61643-11. Они рекомендуются для использования в концепции зон молниезащиты на границы LPZ 0-1 (в соответствии с IEC 1312-1 и EN 62305), где они обеспечивают уравнивание потенциалов и разрядку как тока молнии, так и коммутационного броска, которые генерируются в системах электроснабжения, входящих в здание. Ограничители тока молнии FLP12,5-xxx / 3 + 1 используются в основном в линиях электропитания, которые работают как системы TN-S и TT. В основном ОПН FLP25GR-xxx используется в конструкциях LPL III - IV в соответствии с EN 62305 ред.2.

ТИП 1 + 2 / КЛАСС I + II

FLP7-PV представляет собой разрядник для молнии и перенапряжения типа 1 + 2 в соответствии с EN 61643-11 и EN 50539. Он разработан для защиты положительных и отрицательных шин фотоэлектрических систем от воздействия перенапряжения. Эти разрядники рекомендуются для использования в концепции зон молниезащиты на границах LPZ 0-2 (согласно IEC 1312-1 и EN 62305). Отдельные варисторные секторы оснащены внутренними разъединителями, которые срабатывают при выходе из строя варисторов (перегреве). Индикация рабочего состояния этих разъединителей частично механическая (с помощью выделенной красной сигнальной цели в случае отказа) и с дистанционным контролем.

ЛПЗ 1-2-3

TLP - это комплексная линейка устройств защиты от перенапряжения, предназначенных для защиты линий передачи данных, связи, измерения и управления от перенапряжения. Эти устройства защиты от перенапряжения рекомендуются для использования в Концепции молниезащитных зон на границах LPZ 0._{А (В)} - 1 согласно EN 62305. Все типы обеспечивают эффективную защиту подключенного оборудования от синфазных и дифференциальных перенапряжений согласно IEC 61643-21. Номинальный ток нагрузки отдельных защищаемых линий I_L <0,1А. Эти устройства состоят из газоразрядных трубок, последовательного импеданса и переходов. Количество защищаемых пар необязательно (1-2). Эти устройства производятся на номинальное напряжение в диапазоне 6–170 В. Максимальный ток разряда 10кА (8/20). Для защиты телефонных линий рекомендуется использовать тип с номинальным напряжением U_N= 170В.