Proteksyon ng pagtaas para sa mga photovoltaic system

Ang mga pasilidad ng Photovoltaic (PV) para sa pagsasamantala sa nababagong enerhiya ay nasa malaking peligro mula sa mga pagpapalabas ng kidlat dahil sa kanilang nakalantad na lokasyon at malaking lugar sa ibabaw.

Ang pinsala sa mga indibidwal na segment o ang pagkabigo ng buong pag-install ay maaaring maging kahihinatnan.

Ang mga alon ng kidlat at pag-alon ng boltahe ay madalas na sanhi ng pinsala sa mga inverters at photovoltaic module. Ang mga pinsala na ito ay nangangahulugang mas maraming gastos para sa operator ng pasilidad na photovoltaic. Hindi lamang mayroong mas mataas na mga gastos sa pag-aayos ngunit ang pagiging produktibo ng pasilidad ay makabuluhang nabawasan din. Samakatuwid, ang isang pasilidad na photovoltaic ay dapat palaging isama sa umiiral na proteksyon ng kidlat at diskarte sa saligan.

Upang maiwasan ang mga outages na ito, ang mga diskarte sa proteksyon ng kidlat at paggulong na ginagamit na dapat na makipag-ugnay sa bawat isa. Kami ay nagbibigay sa iyo ng suportang kailangan mo upang ang iyong pasilidad ay maayos na gumana at maihatid ang inaasahang ani! Iyon ang dahilan kung bakit dapat mong ingatan ang iyong pag-install ng photovoltaic ng pag-iilaw at proteksyon ng sobrang lakas mula sa LSP:

• Upang maprotektahan ang iyong gusali at pag-install ng PV
• Upang madagdagan ang pagkakaroon ng system
• Upang mapangalagaan ang iyong pamumuhunan

Mga pamantayan at kinakailangan

Ang kasalukuyang mga pamantayan at direktiba para sa proteksyon ng labis na lakas ay dapat na laging isaalang-alang sa disenyo at pag-install ng anumang sistema ng photovoltaic.

Ang European draft standard DIN VDE 0100 bahagi 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (Pagtayo ng mga mababang boltahe system, mga kinakailangan para sa mga espesyal na kagamitan at pasilidad; mga photovoltaic power system) at ang mga pantukoy sa internasyonal na pag-install para sa mga pasilidad ng PV - IEC 60364-7- 712 - parehong naglalarawan sa pagpili at pag-install ng proteksyon ng paggulong para sa mga pasilidad ng PV. Inirerekumenda rin nila ang mga aparatong proteksyon ng paggulong sa pagitan ng mga tagabuo ng PV. Sa publikasyong ito noong 2010 tungkol sa proteksyon ng paggulong para sa mga gusaling may pag-install ng PV, ang Asosasyon ng mga German Insurance Insurer (VdS) ay nangangailangan ng> 10 kW kidlat at proteksyon ng sobrang lakas alinsunod sa klase ng proteksyon ng kidlat III.

Upang matiyak na ang iyong pag-install ay ligtas sa hinaharap, hindi na sinasabi na ang aming mga bahagi ay ganap na sumusunod sa lahat ng mga kinakailangan.

Bukod dito, isang pamantayan sa Europa para sa mga sangkap ng proteksyon ng boltahe ng paggulong ay nasa paghahanda. Tutukuyin ng pamantayang ito kung hanggang saan ang proteksyon ng boltahe ng alon ay dapat na idinisenyo sa gilid ng DC ng mga system ng PV. Ang pamantayang ito ay kasalukuyang prEN 50539-11.

Ang isang katulad na pamantayan ay kasalukuyang may bisa na sa Pransya - ang UTE C 61-740-51. Ang mga produkto ng LSP ay kasalukuyang sinusubukan para sa pagsunod sa parehong pamantayan upang makapagbigay sila ng kahit na mas mataas na antas ng kaligtasan.

Ang aming mga module ng proteksyon ng paggulong sa Class I at Class II (B at C na mga nag-aresto) ay nagsisiguro na ang mga paglitaw ng boltahe ay mabilis na limitado at na ang kasalukuyang ligtas na natanggal. Pinapayagan kang iwasan ang mga mamahaling pinsala o ang potensyal para sa kumpletong kabiguan ng kuryente sa iyong pasilidad na photovoltaic.

Para sa mga gusaling mayroon o walang mga sistema ng proteksyon sa pag-iilaw - mayroon kaming tamang produkto para sa bawat aplikasyon! Maaari naming ihatid ang mga module ayon sa hinihiling mo - ganap na napasadya at paunang naka-wire sa mga pabahay.

Ang pag-deploy ng mga surge protection device (SPDs) sa mga photovoltaic system

Ang enerhiya na Photovoltaic ay isang mahalagang sangkap ng pangkalahatang produksyon ng enerhiya mula sa nababagong mga mapagkukunan ng enerhiya. Mayroong isang bilang ng mga espesyal na katangian na kailangang isaalang-alang kapag naglalagay ng mga surge protection device (SPDs) sa mga photovoltaic system. Ang mga photovoltaic system ay may mapagkukunan ng DC boltahe, na may mga tiyak na katangian. Ang konsepto ng system ay dapat, samakatuwid, isinasaalang-alang ang mga tukoy na katangiang ito at isaalang-alang ang paggamit ng mga SPD nang naaayon. Halimbawa, ang mga pagtutukoy ng SPD para sa mga system ng PV ay dapat na idinisenyo kapwa para sa isang maximum na boltahe na walang karga ng solar generator (V_OC STC = boltahe ng unloaded circuit sa ilalim ng karaniwang mga kundisyon ng pagsubok) pati na rin patungkol sa pagtiyak na ang maximum na kakayahang magamit at kaligtasan ng system.

Panlabas na proteksyon ng kidlat

Dahil sa kanilang malaking lugar sa ibabaw at sa pangkalahatan ay nakalantad sa lokasyon ng pag-install, ang mga photovoltaic system na partikular na mapanganib mula sa pagpapalabas ng atmospera - tulad ng kidlat. Sa puntong ito, kinakailangan na maiba ang pagkakaiba sa pagitan ng mga epekto ng direktang pag-welga ng kidlat at ang tinatawag na hindi direktang (inductive at capacitive) na welga. Sa isang banda, ang pangangailangan para sa proteksyon ng kidlat ay nakasalalay sa mga normative na pagtutukoy ng mga nauugnay na pamantayan at sa isang banda, ang pangangailangan para sa proteksyon ng kidlat ay gumagastos sa mga normative na pagtutukoy ng mga nauugnay na pamantayan. Sa kabilang banda, nakasalalay ito sa application mismo, sa madaling salita, depende kung ito ay isang gusali o isang pag-install ng patlang. Sa mga pag-install ng gusali, isang pagkakaiba ang iginuhit sa pagitan ng pag-install ng isang generator ng PV sa bubong ng isang pampublikong gusali - na may umiiral na sistema ng proteksyon ng kidlat - at ang pag-install sa bubong ng isang kamalig - nang walang sistema ng proteksyon ng kidlat. Nag-aalok din ang mga pag-install ng patlang ng maraming potensyal na target dahil sa kanilang malalaking mga area module arrays; sa kasong ito, inirekomenda ang isang panlabas na solusyon sa proteksyon ng kidlat para sa ganitong uri ng system upang maiwasan ang direktang pag-strike ng ilaw.

Ang mga pangkaraniwang sanggunian ay matatagpuan sa IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), Suplemento 2 (interpretasyon ayon sa antas ng proteksyon ng kidlat o antas ng peligro na LPL III) [2] at Suplemento 5 (proteksyon ng kidlat at pag-akyat para sa mga sistema ng kuryente ng PV) at sa VdS Directive 2010 [3], (kung ang mga sistema ng PV> 10 kW, kinakailangan ang proteksyon ng kidlat). Bilang karagdagan, kinakailangan ang mga hakbang sa proteksyon ng paggulong. Halimbawa, dapat bigyan ng kagustuhan upang paghiwalayin ang mga system ng pagtatapos ng hangin upang maprotektahan ang generator ng PV. Gayunpaman, kung hindi posible na maiwasan ang isang direktang koneksyon sa generator ng PV, sa madaling salita, ang ligtas na distansya ng paghihiwalay ay hindi mapapanatili, kung gayon ang mga epekto ng bahagyang mga alon ng kidlat ay dapat isaalang-alang. Sa panimula, ang mga kalasag na mga kable ay dapat gamitin para sa pangunahing mga linya ng mga generator upang mapanatili ang sapilitan na mga overvoltage na kasing mababa hangga't maaari. Bilang karagdagan, kung ang cross-seksyon ay sapat (min. 16 mm² Cu) ang cable Shielding ay maaaring magamit upang magsagawa ng bahagyang mga alon ng kidlat. Nalalapat ang pareho sa paggamit ng mga saradong pabahay ng metal. Ang lupa ay dapat na konektado sa magkabilang dulo ng mga kable at metal na bahay. Tinitiyak nito na ang mga pangunahing linya ng generator ay nahuhulog sa ilalim ng LPZ1 (Lightning Protection Zone); nangangahulugan iyon na ang isang uri ng SPD 2 ay sapat. Kung hindi man, kakailanganin ang isang uri ng SPD.

Ang paggamit at tamang pagtutukoy ng mga aparato ng proteksyon ng paggulong

Sa pangkalahatan, posible na isaalang-alang ang paglawak at pagtutukoy ng mga SPD sa mga mababang sistema ng boltahe sa panig ng AC bilang isang pamantayang pamamaraan; gayunpaman, ang paglawak at ang tamang pagtutukoy ng disenyo para sa mga taga-generator ng DC DC ay nananatiling isang hamon. Ang dahilan ay una sa isang solar generator ay may sariling mga espesyal na katangian at, pangalawa, ang mga SPD ay naka-deploy sa DC circuit. Ang mga maginoo na SPD ay karaniwang binuo para sa alternating boltahe at hindi direktang mga sistema ng boltahe. Ang mga nauugnay na pamantayan ng produkto [4] ay sumasakop sa mga application na ito sa loob ng maraming taon, at ang mga ito sa panimula ay mailalapat din sa mga aplikasyon ng boltahe ng DC. Gayunpaman, samantalang ang dating medyo mababa ang boltahe ng system ng PV ay napagtanto, ngayon ay nakakamit na nito ang tinatayang. 1000 V DC sa hindi na-upload na circuit ng PV. Ang gawain ay upang makabisado ang mga voltages ng system sa pagkakasunud-sunod na may angkop na mga aparatong proteksyon ng paggulong. Ang mga posisyon kung saan naaangkop sa teknikal at praktikal na iposisyon ang mga SPD sa isang sistemang PV ay pangunahing nakasalalay sa uri ng system, konsepto ng system, at pisikal na lugar sa ibabaw. Ang larawan 2 at 3 ay naglalarawan ng mga pagkakaiba sa prinsipyo: Una, ang isang gusali na may panlabas na proteksyon ng kidlat at isang sistemang PV na naka-mount sa bubong (pag-install ng gusali); pangalawa, isang malawak na solar energy system (pag-install ng patlang), na nilagyan din ng isang panlabas na sistema ng proteksyon ng kidlat. Sa unang pagkakataon - dahil sa mas maikli ang haba ng cable - ang proteksyon ay ipinataw lamang sa input ng DC ng inverter; sa pangalawang kaso ang mga SPD ay naka-install sa kahon ng terminal ng solar generator (upang maprotektahan ang mga solar module) pati na rin sa input ng DC ng inverter (upang maprotektahan ang inverter). Ang mga SPD ay dapat na mai-install malapit sa generator ng PV pati na rin malapit sa inverter kaagad na ang haba ng cable na kinakailangan sa pagitan ng PV generator at ang inverter ay umaabot nang lampas sa 10 metro (Larawan 2). Ang karaniwang solusyon upang maprotektahan ang panig ng AC, ibig sabihin output ng inverter at supply ng network, dapat makamit sa pamamagitan ng paggamit ng uri 2 SPD na naka-install sa output ng inverter at - sa kaso ng isang pag-install ng gusali na may panlabas na proteksyon ng kidlat sa mains feed-in point - nilagyan ng isang SPD type 1 surge arrester.

Upang matiyak na ang mga SPD ay maaaring makabisado tulad ng mataas na voltages ng system ang koneksyon sa bituin na binubuo ng tatlong mga varistors ay napatunayan na maaasahan at naging matatag bilang isang pamantayan ng quasi (Larawan 4). Kung ang isang pagkakasala sa pagkakabukod ay nagaganap na ang dalawang mga varistor sa serye ay mananatili pa rin, na mabisang pumipigil sa SPD mula sa labis na karga.

Upang buod: ang proteksiyon na circuitry na may ganap na zero na kasalukuyang pagtulo ay nasa lugar at isang hindi sinasadyang pag-aktibo ng pagkakakonekta ng mekanismo ay naiwasan. Sa senaryong inilarawan sa itaas, ang pagkalat ng apoy ay epektibo ring maiwasan. At sa parehong oras, maiiwasan din ang anumang impluwensya mula sa isang aparato ng pagsubaybay ng pagkakabukod. Kaya't kung may naganap na hindi maayos na pagkakabukod, palaging may dalawang varistor na magagamit pa rin sa serye. Sa ganitong paraan, natutugunan ang kinakailangang mga pagkakamali sa lupa. Ang LD's SPD type 2 arrester SLP40-PV1000 / 3, U_CPV = 1000Vdc ay nagbibigay ng isang mahusay na nasubukan, praktikal na solusyon at nasubukan para sa pagsunod sa lahat ng kasalukuyang pamantayan (UTE C 61-740-51 at prEN 50539-11) (Larawan 4). Sa ganitong paraan, nag-aalok kami ng pinakamataas na antas ng kaligtasan na magagamit para magamit sa mga DC circuit.

Praktikal na aplikasyon

Tulad ng nakasaad na, isang pagkakaiba ang iginuhit sa pagitan ng mga gusali at pag-install ng patlang sa mga praktikal na solusyon. Kung ang isang panlabas na solusyon sa proteksyon ng kidlat ay nilagyan, dapat na mas nais ng generator ng PV na isama sa sistemang ito bilang isang nakahiwalay na system ng aparato ng arrester. Tinutukoy ng IEC 62305-3 na ang distansya ng pagwawakas ng hangin ay dapat mapanatili. Kung hindi ito mapapanatili kung gayon ang mga epekto ng bahagyang mga alon ng kidlat ay dapat isaalang-alang. Sa puntong ito, ang pamantayan para sa proteksyon laban sa kidlat IEC 62305-3 Mga Suplemento 2 na nakasaad sa Seksyon 17.3: 'upang mabawasan ang sapilitan na overvoltages na may kalasag na mga kable ay dapat gamitin para sa pangunahing mga linya ng generator'. Kung ang cross-section ay sapat (min. 16 mm² Cu) ang cable Shielding ay maaari ding magamit upang magsagawa ng bahagyang mga alon ng kidlat. Suplemento (Larawan 5) - Proteksyon laban sa kidlat para sa mga photovoltaic system - na inisyu ng ABB (Committee for Lightning Protection and Lightning Research of the (German) Association for Electrical, Electronic and Information Technologies) ay nagsasaad na ang mga pangunahing linya para sa mga generators ay dapat na protektahan . Nangangahulugan ito na ang mga kasalukuyang nag-aresto ng kidlat (uri ng SPD 1) ay hindi kinakailangan, kahit na ang mga nag-aresto ng boltahe ng boltahe (uri ng SPD 2) ay kinakailangan sa magkabilang panig. Tulad ng inilalarawan ng Larawan 5, ang isang kalasag na pangunahing linya ng generator ay nag-aalok ng isang praktikal na solusyon at nakakamit ang katayuan ng LPZ 1 sa proseso. Sa ganitong paraan, ang mga nag-aresto sa pag-akyat na uri ng SPD ay inilalagay bilang pagsunod sa mga pagtutukoy ng pamantayan.

Mga solusyon na handa nang magkasya

Upang matiyak na ang pag-install ng on-site ay prangka hangga't maaari na nag-aalok ang LSP ng mga solusyon na handa na upang protektahan ang panig ng DC at AC ng mga inverters. Ang mga plug-and-play na kahon ng PV ay nagbabawas ng oras ng pag-install. Gaganap din ang LSP ng mga pagpupulong na tukoy sa customer sa iyong kahilingan. Ang karagdagang impormasyon ay magagamit sa www.lsp-international.com

tandaan:

Dapat sundin ang mga pamantayan at patnubay na tumutukoy sa bansa

[1] DIN VDE 0100 (VDE 0100) bahagi 712: 2006-06, Mga Kinakailangan para sa mga espesyal na pag-install o lokasyon. Mga system ng supply ng kuryente ng solar photovoltaic (PV)

[2] DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 2006-10 Proteksyon ng Kidlat, Bahagi 3: Proteksyon ng mga pasilidad at tao, suplemento 2, ang interpretasyon ayon sa klase ng proteksyon o antas ng peligro III LPL, Suplemento 5, kidlat at proteksyon ng paggulong para sa mga sistema ng kuryente ng PV

[3] Direktoryo ng VdS 2010: 2005-07 Proteksyon sa kidlat at pag-iwas sa peligro; Mga Alituntunin para sa pag-iwas sa pagkawala, VdS Schadenverhütung Verlag (publisher)

[4] DIN EN 61643-11 (VDE 675-6-11): 2007-08 Mababang boltahe na proteksiyon na aparato - Bahagi 11: mga aparatong proteksiyon ng paggulong para magamit sa mga low-voltage power system - mga kinakailangan at pagsusuri

[5] IEC 62305-3 Proteksyon laban sa kidlat - Bahagi 3: Pisikal na pinsala sa mga istraktura at panganib sa buhay

[6] IEC 62305-4 Proteksyon laban sa kidlat - Bahagi 4: Mga elektrikal at elektronikong sistema sa loob ng mga istruktura

[7] prEN 50539-11 Mababang boltahe na alon ng proteksiyon na aparato - Mga aparatong pang-proteksiyon para sa tuktok na aplikasyon kasama ang dc - Bahagi 11: Mga kinakailangan at pagsusuri para sa mga SPD sa mga aplikasyon ng photovoltaic

[8] Pamantayan sa produkto ng Pransya para sa proteksyon ng paggulong sa lugar ng DC UTE C 61-740-51