Ulinzi wa kuongezeka kwa mifumo ya photovoltaic

Vifaa vya Photovoltaic (PV) vya kutumia nishati mbadala viko katika hatari kubwa kutoka kwa umeme kwa sababu ya eneo lao wazi na eneo kubwa la uso.

Uharibifu wa sehemu za kibinafsi au kutofaulu kwa usanidi mzima inaweza kuwa matokeo.

Mikondo ya umeme na voltages za kuongezeka mara nyingi husababisha uharibifu wa inverters na moduli za photovoltaic. Uharibifu huu unamaanisha gharama zaidi kwa mwendeshaji wa kituo cha picha. Sio tu kuna gharama kubwa za ukarabati lakini uzalishaji wa kituo pia umepunguzwa sana. Kwa hivyo, kituo cha photovoltaic kinapaswa kuunganishwa kila wakati kwenye mkakati wa umeme na mkakati wa kutuliza.

Ili kuepusha kukatika huku, mikakati ya umeme na kinga inayotumika katika matumizi inapaswa kuingiliana. Tunakupa msaada unaohitaji ili kituo chako kifanye kazi vizuri na kutoa mavuno yake yanayotarajiwa! Ndio sababu unapaswa kulinda usanikishaji wako wa picha na taa ya ulinzi dhidi ya LSP:

• Ili kulinda jengo lako na usanidi wa PV
• Kuongeza upatikanaji wa mfumo
• Kulinda uwekezaji wako

Viwango na mahitaji

Viwango na maagizo ya sasa ya ulinzi wa overvoltage lazima izingatiwe kila wakati katika muundo na usanidi wa mfumo wowote wa picha.

Kiwango cha rasimu ya Uropa DIN VDE 0100 sehemu 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Utengenezaji wa mifumo ya kiwango cha chini cha umeme, mahitaji ya vifaa na vifaa maalum; 60364 - zote zinaelezea uteuzi na usanikishaji wa kinga ya kuongezeka kwa vifaa vya PV. Wanapendekeza pia vifaa vya ulinzi wa kuongezeka kati ya jenereta za PV. Katika uchapishaji wake wa 7 juu ya ulinzi wa kuongezeka kwa majengo yaliyo na usanikishaji wa PV, Chama cha Bima ya Mali ya Ujerumani (VdS) inahitaji> umeme wa kW 712 na ulinzi wa overvoltage kulingana na darasa la ulinzi wa umeme.

Ili kuhakikisha kuwa usakinishaji wako uko salama siku zijazo, huenda bila kusema kwamba vifaa vyetu vinazingatia kikamilifu mahitaji yote.

Kwa kuongezea, kiwango cha Uropa cha vifaa vya ulinzi wa voltage ya kuongezeka iko katika maandalizi. Kiwango hiki kitabainisha ni kwa kiwango gani ulinzi wa voltage inapaswa kuongezeka katika upande wa DC wa mifumo ya PV. Kiwango hiki kwa sasa ni PREN 50539-11.

Kiwango kama hicho tayari kinatumika nchini Ufaransa - UTE C 61-740-51. Bidhaa za LSP zinajaribiwa kwa kufuata viwango vyote viwili ili waweze kutoa kiwango cha juu zaidi cha usalama.

Moduli zetu za ulinzi wa kuongezeka katika Darasa la I na Darasa la II (B na C arresters) huhakikisha matukio ya voltage yanapunguzwa haraka na kwamba sasa imetolewa salama. Hii hukuruhusu kuepusha uharibifu wa gharama kubwa au uwezekano wa kufeli kabisa kwa umeme katika kituo chako cha picha.

Kwa majengo yaliyo na au bila mifumo ya ulinzi wa taa - tuna bidhaa inayofaa kwa kila programu! Tunaweza kutoa moduli kama unahitaji - umeboreshwa kikamilifu na umewekwa waya ndani ya nyumba.

Kupeleka vifaa vya ulinzi wa kuongezeka (SPDs) katika mifumo ya picha

Nishati ya Photovoltaic ni sehemu muhimu ya uzalishaji wa jumla wa nishati kutoka kwa vyanzo vya nishati mbadala. Kuna idadi ya sifa maalum ambazo zinahitajika kuzingatiwa wakati wa kupeleka vifaa vya ulinzi wa kuongezeka (SPDs) katika mifumo ya picha. Mifumo ya Photovoltaic ina chanzo cha voltage ya DC, na sifa maalum. Dhana ya mfumo lazima, kwa hivyo, izingatie sifa hizi maalum na uratibu matumizi ya SPD ipasavyo. Kwa mfano, uainishaji wa SPD kwa mifumo ya PV lazima iliyoundwa yote kwa kiwango cha juu cha mzigo wa jenereta ya jua (V_OC STC = voltage ya mzunguko usiopakuliwa chini ya hali ya kawaida ya mtihani) na pia kwa kuzingatia kuhakikisha upeo wa mfumo na usalama.

Ulinzi wa umeme wa nje

Kwa sababu ya eneo lao kubwa na eneo wazi la usakinishaji, mifumo ya picha ni hatari zaidi kutoka kwa kutokwa na anga - kama umeme. Kwa wakati huu, kuna haja ya kutofautisha kati ya athari za mgomo wa umeme wa moja kwa moja na ile inayoitwa migomo isiyo ya moja kwa moja (inductive na capacitive). Kwa upande mmoja, hitaji la ulinzi wa umeme hutegemea uainishaji wa viwango vya viwango vinavyohusika na kwa upande mmoja, umuhimu wa ulinzi wa umeme hutumia vipimo vya kawaida vya viwango husika. Kwa upande mwingine, inategemea matumizi yenyewe, kwa maneno mengine, kulingana na ikiwa ni jengo au usanikishaji wa uwanja. Pamoja na mitambo ya ujenzi, tofauti hutolewa kati ya usanikishaji wa jenereta ya PV kwenye paa la jengo la umma - na mfumo uliopo wa ulinzi wa umeme - na usanikishaji juu ya paa la ghalani - bila mfumo wa kinga ya umeme. Ufungaji wa shamba pia hutoa malengo makubwa kwa sababu ya safu zao kubwa za moduli za eneo; katika kesi hii, suluhisho la kinga ya nje ya umeme inapendekezwa kwa aina hii ya mfumo kuzuia mgomo wa taa za moja kwa moja.

Marejeleo ya kawaida yanaweza kupatikana katika IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Supplement 2 (tafsiri kulingana na kiwango cha ulinzi wa umeme au kiwango cha hatari LPL III) [2] na Supplement 5 (umeme na kinga ya kinga kwa mifumo ya nguvu ya PV) na katika Maagizo ya VdS 2010 [3], (ikiwa mifumo ya PV> 10 kW, basi ulinzi wa umeme unahitajika). Kwa kuongeza, hatua za ulinzi wa kuongezeka zinahitajika. Kwa mfano, upendeleo unapaswa kutolewa kwa kutenganisha mifumo ya kukomesha hewa kulinda jenereta ya PV. Walakini, ikiwa haiwezekani kuzuia unganisho la moja kwa moja na jenereta ya PV, kwa maneno mengine, umbali salama wa kujitenga hauwezi kudumishwa, basi athari za mikondo ya umeme wa sehemu lazima izingatiwe. Kimsingi, nyaya zilizolindwa zinapaswa kutumiwa kwa laini kuu za jenereta ili kuweka overvoltages zinazosababishwa chini iwezekanavyo. Kwa kuongezea, ikiwa sehemu ya msalaba inatosha (min. 16 mm² Cu) kinga ya kebo inaweza kutumika kutekeleza mikondo ya umeme. Vile vile hutumika kwa matumizi ya nyumba za chuma zilizofungwa. Vitu vya sikio lazima viunganishwe katika ncha zote za nyaya na nyumba za chuma. Hiyo inahakikisha kuwa mistari kuu ya jenereta iko chini ya LPZ1 (Eneo la Ulinzi wa Umeme); hiyo inamaanisha kuwa aina 2 ya SPD inatosha. Vinginevyo, aina 1 ya SPD itahitajika.

Matumizi na uainishaji sahihi wa vifaa vya ulinzi wa kuongezeka

Kwa ujumla, inawezekana kuzingatia kupelekwa na ufafanuzi wa SPDs katika mifumo ya chini ya voltage upande wa AC kama utaratibu wa kawaida; Walakini, kupelekwa na ufafanuzi sahihi wa muundo wa jenereta za PV DC bado ni changamoto. Sababu kwanza jenereta ya jua ina sifa zake maalum na, pili, SPD zimepelekwa katika mzunguko wa DC. SPD za kawaida hutengenezwa kwa kubadilisha voltage na sio mifumo ya moja kwa moja ya voltage. Viwango husika vya bidhaa [4] vimefunika maombi haya kwa miaka, na haya yanaweza pia kutumika kwa matumizi ya voltage ya DC. Walakini, wakati viwango vya chini vya mfumo wa PV viligunduliwa, leo hizi tayari zinafikia takriban. 1000 V DC katika mzunguko wa PV usiopakuliwa. Kazi ni kusimamia voltages za mfumo kwa utaratibu huo na vifaa vya ulinzi vya kuongezeka kwa kufaa. Nafasi ambazo ni sahihi kitaalam na zinafaa kuweka SPDs kwenye mfumo wa PV inategemea haswa aina ya mfumo, dhana ya mfumo, na eneo la uso wa mwili. Takwimu 2 na 3 zinaonyesha tofauti za kanuni: Kwanza, jengo lenye kinga ya nje ya umeme na mfumo wa PV uliowekwa juu ya paa (ufungaji wa jengo); pili, mfumo mpana wa nishati ya jua (usanikishaji wa shamba), pia umewekwa na mfumo wa nje wa ulinzi wa umeme. Katika hali ya kwanza - kwa sababu ya urefu mfupi wa kebo - ulinzi unatekelezwa tu kwa pembejeo ya DC ya inverter; katika kesi ya pili SPDs imewekwa kwenye kisanduku cha jenereta ya jua (kulinda moduli za jua) na vile vile kwenye uingizaji wa DC wa inverter (kulinda inverter). SPDs zinapaswa kusanikishwa karibu na jenereta ya PV na pia karibu na inverter mara tu urefu wa kebo inayohitajika kati ya jenereta ya PV na inverter inaendelea zaidi ya mita 10 (Kielelezo 2). Suluhisho la kawaida la kulinda upande wa AC, ikimaanisha pato la inverter na usambazaji wa mtandao, lazima ipatikane kwa kutumia aina ya 2 SPDs iliyosanikishwa kwenye pato la inverter na - katika hali ya ufungaji wa jengo na kinga ya nje ya umeme kwenye malisho kuu hatua - iliyo na vifaa vya kukamata aina ya SPD ya aina ya 1.

Ili kuhakikisha kuwa SPD zinaweza kudhibiti viwango vya juu vya mfumo huo, unganisho la nyota iliyo na varistors tatu limethibitishwa kuwa la kuaminika na limeanzishwa kama kiwango cha kawaida (Kielelezo 4) Ikiwa kosa la insulation linatokea varistors mbili katika safu bado zinabaki, ambayo inazuia kwa ufanisi SPD kutokana na kupakia zaidi.

Kufupisha: mzunguko wa kinga na uvujaji kabisa wa sifuri uko mahali na uanzishaji wa bahati mbaya wa utaratibu wa kukataza umezuiwa. Katika hali iliyoelezwa hapo juu, kuenea kwa moto pia kunazuiliwa vyema. Na wakati huo huo, ushawishi wowote kutoka kwa kifaa cha ufuatiliaji wa insulation pia huepukwa. Kwa hivyo ikiwa kutofaulu kwa insulation kunatokea, daima kuna varistors mbili bado zinapatikana katika safu hiyo. Kwa njia hii, mahitaji ya kwamba makosa ya ardhi lazima yazuiliwe kila wakati yametimizwa. LSP's SPD aina ya 2 anayekamata SLP40-PV1000 / 3, U_CPV = 1000Vdc hutoa suluhisho lililojaribiwa vizuri, na limejaribiwa kufuata viwango vyote vya sasa (UTE C 61-740-51 na prEN 50539-11) (Kielelezo 4). Kwa njia hii, tunatoa kiwango cha juu cha usalama kinachopatikana kwa matumizi katika nyaya za DC.

Matumizi kwa vitendo

Kama ilivyoelezwa tayari, tofauti hutolewa kati ya usanikishaji wa ujenzi na uwanja katika suluhisho la vitendo. Ikiwa suluhisho la nje la kinga ya umeme limefungwa, jenereta ya PV inapaswa kuunganishwa katika mfumo huu kama mfumo wa kifaa cha kukamata kilichotengwa. IEC 62305-3 inabainisha kuwa umbali wa kukomesha hewa lazima udumishwe. Ikiwa haiwezi kudumishwa basi athari za mikondo ya umeme wa sehemu lazima izingatiwe. Kwa hatua hii, kiwango cha ulinzi dhidi ya umeme IEC 62305-3 virutubisho 2 inasema katika Sehemu ya 17.3: 'kupunguza nyaya zilizosababishwa za overvoltages zinapaswa kutumika kwa laini kuu za jenereta'. Ikiwa sehemu ya msalaba ni ya kutosha (dakika. 16 mm² Cu) utaftaji wa kebo pia unaweza kutumika kufanya mikondo ya umeme wa sehemu. Supplement (Kielelezo 5) - Kinga dhidi ya umeme kwa mifumo ya picha-iliyotolewa na ABB (Kamati ya Ulinzi wa Umeme na Utafiti wa Umeme wa Chama cha (Kijerumani) cha Umeme, Elektroniki na Teknolojia ya Habari) inasema kwamba laini kuu za jenereta zinapaswa kulindwa . Hii inamaanisha kuwa wakamataji wa umeme wa sasa (SPD aina ya 1) hawahitajiki, ingawa vizuizi vya voltage (SPD aina ya 2) ni muhimu kwa pande zote mbili. Kama Mchoro 5 unavyoonyesha, laini kuu ya jenereta iliyopewa kinga hutoa suluhisho la vitendo na kufikia hali ya LPZ 1 katika mchakato. Kwa njia hii, vizuizi vya kuongezeka kwa aina ya SPD 2 vinatumiwa kwa kufuata viwango vya viwango.

Suluhisho zilizo tayari

Kuhakikisha usanikishaji wa wavuti ni sawa na inavyowezekana LSP inatoa suluhisho zilizo tayari-sawa kulinda pande za DC na AC za inverters. Kuziba na kucheza PV masanduku kupunguza muda wa ufungaji. LSP pia itafanya mikusanyiko maalum ya wateja kwa ombi lako. Habari zaidi inapatikana Www.lsp-international.com

Kumbuka:

Viwango na miongozo maalum ya nchi lazima izingatiwe

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) sehemu 712: 2006-06, Mahitaji ya usanikishaji maalum au maeneo. Mifumo ya usambazaji wa umeme wa Solar photovoltaic (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Ulinzi wa umeme, Sehemu ya 3: Ulinzi wa vifaa na watu, ongeza 2, tafsiri kulingana na darasa la ulinzi au kiwango cha hatari cha III LPL, Supplement 5, umeme na kinga ya kuongezeka kwa mifumo ya nguvu ya PV

[3] Maagizo ya VdS 2010: 2005-07 Umeme unaozingatia hatari na kinga ya kuongezeka; Miongozo ya kuzuia upotezaji, VdS Schadenverhütung Verlag (wachapishaji)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Vifaa vya kinga ya chini ya voltage - Sehemu ya 11: vifaa vya kinga vya matumizi kwa mifumo ya nguvu ya chini - mahitaji na vipimo

[5] IEC 62305-3 Ulinzi dhidi ya umeme - Sehemu ya 3: Uharibifu wa mwili kwa miundo na hatari ya maisha

[6] IEC 62305-4 Ulinzi dhidi ya umeme - Sehemu ya 4: Mifumo ya umeme na elektroniki ndani ya miundo

[7] prEN 50539-11 Vifaa vya kinga ya chini ya voltage - Ongeza vifaa vya kinga kwa matumizi maalum ikiwa ni pamoja na dc - Sehemu ya 11: Mahitaji na vipimo vya SPD katika matumizi ya picha za picha

[8] Kiwango cha bidhaa cha Ufaransa cha ulinzi wa kuongezeka katika eneo la DC UTE C 61-740-51