Allmänt koncept

För att uppnå den fullständiga funktionen hos ett solcellskraftverk, oavsett om det är litet, installerat på taket till ett familjehus eller stort, som sträcker sig över stora områden, är det nödvändigt att utveckla ett komplext projekt. Projektet omfattar korrekt urval av solpaneler och andra aspekter som mekanisk struktur, optimalt ledningssystem (lämplig placering av komponenter, korrekt överdimensionering av kablarna, skyddande sammankoppling eller nätverksskydd) samt externt och internt skydd mot blixt och överspänning. LSP Company erbjuder överspänningsskydd (SPD), som kan skydda din investering till en bråkdel av de totala inköpskostnaderna. Innan överspänningsskyddsanordningarna projiceras är det nödvändigt att bekanta sig med de speciella solcellspanelerna och deras anslutning. Denna information ger grundläggande data för val av SPD. Det gäller den maximala öppna kretsspänningen för PV-panelen eller strängen (en kedja av paneler anslutna i en serie). Anslutningen av solpaneler i en serie ökar den totala likspänningen som sedan omvandlas till växelspänning i växelriktare. Större applikationer kan normalt nå 1000 V DC. Öppen kretsspänning för PV-panelen bestäms av intensiteten hos solstrålarna som faller på panelcellerna och temperaturen. Den stiger med växande strålning, men den sjunker med stigande temperatur.

En annan viktig faktor är tillämpningen av ett externt blixtskyddssystem - en blixtstång. Standarden CSN EN 62305 utgåva 2 om skydd mot blixtar, del 1 till 4 definierar typer av förluster, faror, blixtskyddssystem, blixtskyddsnivåer och tillräckligt ljusbågsavstånd. Dessa fyra blixtskyddsnivåer (I till IV) bestämmer parametrarna för blixtnedslag och bestämningen ges av risknivån.

I princip finns det två situationer. I det första fallet krävs skydd av ett föremål med ett externt blixtskyddssystem, men bågavståndet (dvs. avståndet mellan luftavslutningsnätet och solcellssystemet) kan inte bibehållas. Under dessa förhållanden är det nödvändigt att säkerställa den galvaniska förbindelsen mellan luftavslutningsnätet och stödstrukturen för solpaneler eller solpaneler. Blixtströmmarna I_imp (impulsström med parametern 10/350 μs) kan komma in i DC-kretsarna; det är därför nödvändigt att installera en överspänningsskyddsanordning av typ 1. LSP erbjuder en mer lämplig lösning i form av kombinerade överspänningsskyddsanordningar av 1 + 2-typ FLP7-PV-serien, som produceras för spänningen 600 V, 800 V och 1000 V med eller utan fjärrsignalisering. I det andra fallet finns det inget krav på att utrusta det skyddade objektet med ett externt blixtskyddssystem, annars kan bågavståndet bibehållas. I denna situation kan blixtströmmarna inte komma in i DC-kretsen och endast inducerad överspänning beaktas (impulsström med parametern 8/20 μs), där en överspänningsskyddsenhet typ 2 är tillräcklig, t.ex. SLP40-PV-serien, som produceras för spänningen 600 V, 800 V och 1000 V, igen med eller utan fjärrsignalisering.

När vi projicerar överspänningsskyddsanordningarna måste vi ta hänsyn till växelströmssidan såväl som data- och kommunikationslinjerna, som normalt används i ett modernt solcelleanläggning. Ett PV-kraftverk hotas också från sidan av DC-nätverket. På denna sida är valet av en lämplig SPD mycket bredare och beror på den givna applikationen. Som ett universellt överspänningsskydd rekommenderar vi en modern enhet i FLP25GR-serien som innehåller alla tre 1 + 2 + 3-typerna inom fem meter från installationsplatsen. Den har en kombination av varistorer och en blixtavledare. LSP erbjuder flera serier av överspänningsskydd för mät- och regleringssystem samt dataöverföringslinjer. Nya typer av växelriktare är vanligtvis utrustade med gränssnitt som möjliggör övervakning av hela systemen. Produkterna inkluderar olika typer av gränssnitt och olika spänningar för olika frekvenser och en valbar mängd par. Som ett exempel kan vi rekommendera DIN-skenmonterade SPDs FLD2-serien eller PoE-överspänningsskydd ND CAT-6A / EA.

Tänk på följande exempel på tre grundläggande tillämpningar: ett litet solcellskraftverk på taket till ett familjehus, en mellanstor station på taket till en administrativ eller industribyggnad och en stor solpark som sträcker sig över en stor tomt.

Familjehus

Som nämnts i det allmänna begreppet överspänningsskyddsanordningar för solcellssystem påverkas valet av en viss typ av enhet av många faktorer. Alla LSP-produkter för PV-applikationer är anpassade till DC 600 V, 800 V och 1000 V. Den specifika spänningen väljs alltid enligt den maximala öppna kretsspänningen som anges av tillverkaren i beroende av det givna arrangemanget av solpaneler med ca 15 % reserv. För ett familjehus - ett litet solcelleanläggning, rekommenderar vi produkter från FLP7-PV-serien på likströmsidan (under förutsättning att familjehuset inte kräver något externt skydd mot blixtar eller bågavståndet mellan luftavslutningsnätet och solcellerna systemet underhålls) eller SLP40-PV-serien (om ett luftavslutningsnätverk är installerat på ett kortare avstånd än ljusbågsavståndet). Eftersom FLP7-PV-enheten är en kombinerad enhet av typen 1 + 2 (skyddar både mot partiella blixtströmmar och överspänning) och prisskillnaden inte är stor, kan denna produkt användas för båda alternativen, vilket förhindrar potentiellt mänskligt fel om projektet är inte helt observerad.

På AC-sidan rekommenderar vi att en enhet i FLP12,5-serien appliceras i byggnadens huvuddistributör. Den tillverkas i en fast och utbytbar version FLP12,5-serien. Om växelriktaren befinner sig i en omedelbar närhet av huvudfördelaren är AC-sidan skyddad av en överspänningsskydd från huvudfördelaren. Om den till exempel ligger under taket på byggnaden är det nödvändigt att upprepa installationen av en överspänningsskyddsanordning typ 2, t.ex. SLP40-serien (igen i en fast eller utbytbar version) i underfördelaren som vanligtvis ligger bredvid växelriktare. Vi erbjuder alla nämnda typer av överspänningsskyddsanordningar för DC- och AC-system även i en fjärrsignalversion. För data- och kommunikationslinjer rekommenderar vi installation av en DIN-skenmonterad FLD2-överspänningsskydd med skruvavslutning.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP12,5-275 / 1S + 1 är en tvåpolig, metalloxid varistor blixt- och överspänningsavledare, kombinerad med gasurladdningsrör typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11. Dessa avledare rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0 - 1 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305 ed.2), där de ger potentialutjämning och urladdning av båda, blixtströmmen och omkopplingen, som genereras i strömförsörjningssystem som kommer in i byggnaden. Användningen av blixtströmskyddet FLP12,5-275 / 1S + 1 sker huvudsakligen i strömförsörjningsledningarna, som drivs som TN-S- och TT-system. Huvudanvändningen av FLP12,5-275 / 1S + 1-serie avledare är i strukturer av LPL III - IV enligt EN 62305 ed.2. Märkningen av “S” anger en version med fjärrövervakning.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP7-PV-serien är en blixt- och överspänningsavledare typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11 och UTE C 61-740-51. Dessa avledare rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones-konceptet vid gränserna för LPZ 0-2 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305) för potentialutjämning av positiva och negativa skenor i solcellssystem och eliminering av övergående överspänning som uppstår under atmosfäriska urladdningar eller omkopplingsprocesser. Särskilda varistorsektorer, anslutna mellan terminalerna L +, L- och PE, är utrustade med interna frånskiljare som aktiveras när varistorerna går sönder (överhettning). Driftsstatusindikeringen för dessa frånskiljare är delvis visuell (missfärgning av signalfältet) och med fjärrövervakning.

Administrativa och industriella byggnader

De grundläggande reglerna för överspänningsskyddsanordningar gäller också för denna applikation. Om vi ​​ignorerar spänningen är den avgörande faktorn åter utformningen av luftavslutningsnätet. Varje administrativ eller industriell byggnad kommer sannolikt att behöva utrustas med ett externt överspänningsskyddssystem. Idealiskt är PV-kraftverket placerat i en skyddszon för externt blixtskydd och det minsta bågavståndet mellan luftavslutningsnätet och PV-systemet (mellan de faktiska panelerna eller deras stödstrukturer) bibehålls. Om luftavslutningsnätets avstånd är större än bågavståndet kan vi bara överväga effekten av inducerad överspänning och installera en överspänningsskyddsanordning typ 2, t.ex. SLP40-PV-serien. Vi rekommenderar ändå installation av kombinerade överspänningsskyddsanordningar av typen 1 + 2, som kan skydda mot partiella blixtströmmar samt potentiell överspänning. En av sådana skyddsanordningar är en SLP40-PV-enhet, som kännetecknas av en utbytbar modul men har en något lägre avledningsförmåga än FLP7-PV, som har en större avledningsförmåga och därmed är mer lämplig för större applikationer. Om det minsta bågavståndet inte kan upprätthållas är det nödvändigt att säkerställa galvanisk anslutning av en tillräcklig diameter mellan alla ledande delar av solcellssystemet och det externa blixtskyddet. Alla dessa överspänningsskyddsanordningar är installerade i underfördelare på likströmssidan före inloppet till växelriktaren. Vid större applikationer där kablarna är långa eller om linjekoncentratorer används är det lämpligt att upprepa överspänningsskyddet även i dessa områden.

FLP1GR-enheten av typen 2 + 25 rekommenderas som standard för byggnadens huvudfördelare vid ingången till växelströmsledningen. Den har dubbla varistorer för högre säkerhet och kan skryta med en impulsström på 25 kA / pol. FLP25GR-enheten, en nyhet inom överspänningsskyddet, innehåller alla tre 1 + 2 + 3-typerna och består av en kombination av varistorer och en blixtavledare, vilket ger flera fördelar. Båda dessa produkter skyddar byggnaden på ett säkert och adekvat sätt. I de flesta fall kommer växelriktaren att vara placerad utanför huvudfördelaren, så det blir återigen nödvändigt att installera en överspänningsskyddsenhet i underfördelaren omedelbart bakom nätuttaget. Här kan vi upprepa överspänningsskyddet på 1 + 2-nivå med FLP12,5-enheten, som produceras i en fast och utbytbar version FLP12,5 eller bara SPD typ 2 i III-serien (återigen i en fast och utbytbar version). Vi erbjuder alla nämnda typer av överspänningsskyddsanordningar för DC- och AC-system även i en fjärrsignalversion.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP25GR / 3 + 1 är ett grafiturladdningsgap typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11.Dessa rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0-1 (enligt IEC 1312 -1 och EN 62305), där de tillhandahåller potentialutjämning och urladdning av båda, blixtströmmen och strömbrytaren, som genereras i strömförsörjningssystem som går in i byggnaden. Användningen av blixtstopparna FLP25GR / 3 + 1 sker huvudsakligen i kraftledningarna som drivs som TN-S- och TT-system. Huvudanvändningen av FLP25GR / 3 + 1-avledare är i strukturer av LPL I - II enligt EN 62305 ed.2. Enhetens dubbla terminaler tillåter ”V” -anslutning vid maximal strömförande kapacitet på 315A.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP7-PV är blixt- och överspänningsavledare typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11 och UTE C 61-740-51. Dessa avledare rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones-konceptet vid gränserna för LPZ 0-2 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305) för potentialutjämning av positiva och negativa skenor i solcellssystem och eliminering av övergående överspänning som uppstår under atmosfäriska urladdningar eller omkopplingsprocesser. Särskilda varistorsektorer, anslutna mellan terminalerna L +, L- och PE, är utrustade med interna frånskiljare som aktiveras när varistorerna går sönder (överhettning). Driftsstatusindikationen för dessa frånskiljare är delvis visuell (missfärgning av signalfältet) och delvis fjärrövervakning (genom potentiell fri byte över kontakter).

LPZ 1-2-3

TLP är ett komplext sortiment av överspänningsskyddsanordningar utformade för att skydda data, kommunikation, mät- och kontrollinjer mot överspänningseffekter. Dessa överspänningsskyddsanordningar rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0_{A (B)} - 1 enligt EN 62305. Alla typer ger effektivt skydd för ansluten utrustning mot överspänningseffekter för vanligt läge och differentialläge enligt IEC 61643-21. Nominell belastningsström för individuella skyddade ledningar I_L <0,1A. Dessa enheter består av gasurladdningsrör, serieimpedans och transiter. Antalet skyddade par är valfritt (1-2). Dessa enheter tillverkas för nominell spänning inom intervallet 6V-170V. Den maximala urladdningsströmmen är 10 kA (8/20). För att skydda telefonlinjer rekommenderas att man använder en typ med nominell spänning U_N= 170V

LPZ 2-3

Dessa överspänningsskyddsanordningar avsedda för datanätverk är speciellt utformade för att säkra en felfri dataöverföring inom datanätverkskategori 5. De skyddar elektroniska kretsar för nätverkskort mot skador orsakade av överspänningseffekter i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0_{A (B)} -1 och högre enligt EN 62305. Vi rekommenderar att du använder dessa skyddsanordningar vid ingången till skyddad utrustning.

Stora solceller

Externa blixtskyddssystem installeras inte ofta i stora solceller. Därefter är användning av typ 2-skyddet omöjligt och det är nödvändigt att använda överspänningsskyddsanordningen av typen 1 + 2. Systemen för stora solcellsanläggningar har en stor central växelriktare med effekt på hundratals kW eller ett decentraliserat system med större mängd mindre växelriktare. Kabellinjernas längd är viktig inte bara för att eliminera förluster utan också för optimering av överspänningsskydd. Vid en central växelriktare leds likströmskablar från enskilda strängar till linjekoncentratorer från vilka en enda likströmskabel leds till den centrala växelriktaren. På grund av kabellängderna, som kan nå hundratals meter i stora solcellskraftverk, och ett potentiellt direkt blixtnedslag vid linjekoncentratorerna eller direkt solpanelerna är det viktigt att installera en överspänningsskyddsenhet av typen 1 + 2 för alla linjekoncentratorer redan före inträde till den centrala omformaren. Vi rekommenderar en FLP7-PV-enhet med större avledningsförmåga. Vid ett decentraliserat system bör en överspänningsskyddsanordning installeras före varje DC-inlopp till växelriktaren. Vi kan återigen använda FLP7-PV-enheten. I båda fallen får vi inte glömma att koppla ihop alla metalldelar med jordning för att utjämna potentialen.

För AC-sidan bakom utloppet från den centrala växelriktaren rekommenderar vi FLP25GR-enheten. Dessa överspänningsskyddsanordningar tillåter stora jordläckströmmar på 25 kA / pol. Vid ett decentraliserat system är det nödvändigt att installera en överspänningsskyddsenhet, t.ex. FLP12,5, bakom varje nätuttag från växelriktaren och upprepa skyddet med de nämnda FLP25GR-enheterna i huvudströmfördelaren. Växelströmsledningen på utloppet från den centrala växelriktaren eller huvudväxelströmfördelaren leds oftast till en närliggande transformatorstation där spänningen omvandlas till HV eller VHV och sedan leds till en ovanlig kraftledning. På grund av högre sannolikhet för blixtnedslag direkt vid kraftledningen måste en högpresterande överspänningsskyddsanordning typ 1 installeras vid transformatorstationen. LSP-företaget erbjuder sin FLP50GR-enhet, vilket är mer än tillräckligt för dessa applikationer. Det är ett gnistgap som kan avleda en blixtpulsström på 50 kA / pol.

För att säkerställa korrekt drift av ett stort kraftverk och maximal effektivitet övervakas PV-kraftverket av moderna elektroniska mät- och regleringssystem samt överföring av data till ett kontrollrum. Olika system fungerar med olika gränser och LSP skyddar alla vanliga system. Som i de tidigare applikationerna erbjuder vi bara en bråkdel av produkterna här, men vi kan erbjuda olika kundanpassade koncept.

LSP-företaget är representerat i många länder och dess kvalificerade personal är beredda att hjälpa dig med att välja rätt överspänningsskydd för den givna applikationen eller ett tekniskt koncept för ditt specifika projekt. Du kan också besöka vår webbplats på www.LSP.com där du kan kontakta våra företagsrepresentanter och hitta ett komplett erbjudande om våra produkter, som alla överensstämmer med den internationella standarden IEC 61643-11: 2011 / EN 61643-11: 2012.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP12,5-xxx / 3 + 1 är en blixt- och överspänningsavledare av metalloxid i kombination med gasurladdningsrör typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11.Dessa rekommenderas för användning i blixtskyddszonerna Koncept vid gränserna för LPZ 0-1 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305), där de tillhandahåller potentialutjämning och urladdning av båda, blixtströmmen och brytningen, som genereras i strömförsörjningssystem som kommer in i byggnaden . Användningen av blixtströmspärrarna FLP12,5-xxx / 3 + 1 sker främst i kraftledningarna som drivs som TN-S- och TT-system. Huvudanvändningen av FLP12,5-xxx / 3 + 1-avledare är i strukturer av LPL I - II enligt EN 62305 ed.2.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II / TN-S / TT

FLP25GR-xxx / 3 + 1 är en blixt- och överspänningsavledare av metalloxid i kombination med gasurladdningsrör typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och IEC 61643-11.Dessa rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept på gränserna för LPZ 0-1 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305), där de ger potentialutjämning och urladdning av båda, blixtströmmen och omkopplingen, som genereras i strömförsörjningssystem som kommer in i byggnaden. Användningen av blixtströmspärrarna FLP12,5-xxx / 3 + 1 sker främst i kraftledningarna som drivs som TN-S- och TT-system. Huvudanvändningen av FLP25GR-xxx-avledare är i strukturer av LPL III - IV enligt EN 62305 ed.2.

TYP 1 + 2 / KLASS I + II

FLP7-PV är en blixt- och överspänningsavledare typ 1 + 2 enligt EN 61643-11 och EN 50539. Den är konstruerad för att skydda positiva och negativa skenor i solcellssystem mot överspänningseffekterna. Dessa avledare rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0-2 (enligt IEC 1312-1 och EN 62305). Särskilda varistorsektorer är utrustade med interna frånskiljare som aktiveras när varistorerna går sönder (överhettas). En driftsstatusindikering av dessa frånskiljare är delvis mekanisk (genom utövad röd signal i händelse av fel) och med fjärrövervakning.

LPZ 1-2-3

TLP är ett komplext sortiment av överspänningsskyddsanordningar utformade för att skydda data, kommunikation, mät- och kontrollinjer mot överspänningseffekter. Dessa överspänningsskyddsanordningar rekommenderas för användning i Lightning Protection Zones Concept vid gränserna för LPZ 0_{A (B)} - 1 enligt EN 62305. Alla typer ger effektivt skydd för ansluten utrustning mot överspänningseffekter för vanligt läge och differentialläge enligt IEC 61643-21. Nominell belastningsström för individuella skyddade ledningar I_L <0,1A. Dessa enheter består av gasurladdningsrör, serieimpedans och transiter. Antalet skyddade par är valfritt (1-2). Dessa enheter tillverkas för nominell spänning inom intervallet 6V-170V. Den maximala urladdningsströmmen är 10 kA (8/20). För att skydda telefonlinjer rekommenderas att man använder en typ med nominell spänning U_N= 170V.