Критичката улога на заштитните уреди за наплив (СПД) во кутиите за комбинирани PV: Водич за избор и најдобри практики

Вовед: ранливото јадро на PV низите

PV комбинираните кутии служат како нервен систем на соларни централи, собирајќи повеќе излези со низа DC пред да ги нахранат во инвертори. Овие критични јазли постојано се изложени на закани од удари на молња и електрични напрегања што можат да ги намалат целиот PV системи. Заштитни уреди со висококвалитетно заштитени (СПД) делуваат како прва линија на одбрана, зачувување на опрема во вредност од стотици илјади долари.

Поглавје 1: Зошто СПД се од суштинско значење за PV системите

1.1 Единствени слабости на PV низи

Постојана изложеност: Системите на покривот и копнените монтирани се природно изложени на атмосферски празнења.

Ризици на DC Circuit: За разлика од AC системите, на лаковите на DC им недостасуваат природни точки на нула, правејќи ги настаните за пренапони поопасни.

Чувствителна електроника: Компонентите во современите инвертори можат да бидат оштетени со напони само 20% над номиналната вредност.

1.2 Последици од несоодветна заштита

Непосредна штета: 72% од неуспесите на инверторот можат да се следат на напон на напон (извештај SolarEdge 2023).

Скриена деградација: Повторените ситни напрегања можат да го намалат животниот век на модулот до 30%.

Ризици од пожар: дефекти на DC ARC сочинуваат 43% од пожарите поврзани со соларни (податоци за NFPA 2022).

Поглавје 2: Клучни размислувања за избор на СПД во ПВ апликации

2.1 Параметри за критични перформанси

Номинален напон: .21,2 пати повеќе од максималниот напон на системот (по IEC 61643-31).

Номинална струја на празнење (IN): ≥ 20Ka за SPD од типот 1 (по UL 1449, 4 -то издание).

Максимална струја на празнење (IMAX): ≥40Ka (по IEC 61643-11).

Време на одговор: <25 наносекунди (по EN 50539-11).

Оперативна температура: -40 ° C до +85 ° C (по UL 96A).

2.2 Типови на СПД за различни апликации

Тип 1 (Класа I): За локации со директни ризици од штрајк на молња (на пр., Системи за покриви).

Type 2 (Class II): For secondary protection (e.g., commercial ground-mounted systems).

Комбиниран тип 1+2: Идеален за големи растенија во размер.

Модели специфични за DC: Наменети за PV апликации со ознаки за поларитет.

Поглавје 3: Најдобри практики за инсталација

3.1 Стратешко поставување

Задолжителни точки за инсталација:

Терминали за внесување на кутијата за комбинирани кутии (по низа).

Низводно на DC исклучувања.

Влезни терминали на инверторот DC.

Препорачани дополнителни точки за заштита:

Под-низа комбинатори.

По долги кабелски работи (> 30 метри).

3.2 Стандарди за жици

Големина на спроводникот: Минимален 6 mm² бакар (за 20KA SPDs).

Должина на патеката: Чувајте ги врските со СПД <0,5 метри.

Барања за заземјување: Користете посветени проводници за заземјување (≥ 10 mm²).

Топологија за врска: Конфигурација на starвездите за да се избегнат копнените јамки.

Поглавје 4: Критериуми за одржување и замена

4.1 Превентивно одржување

Квартални проверки:

Проверете го Индикаторот за статус Виндоус (зелена/црвена).

Изведете инфрацрвена термографија (пораст на температурата <15K).

Снимете ги шалтерите за штрајк на молња (ако се опремени).

Годишни тестови:

Тест за отпорност на изолација (> 1 MΩ).

Мерење на отпорност на земја (<10 Ω).

Тест за преостаната напон од страна на професионалци.

4.2 Упатства за замена

Непосредна замена предизвикувачи:

Видливо физичко оштетување (пукнатини, ознаки за горење).

Индикаторот за статус се претвора во црвена боја.

Пребројувањето на штрајкот на гром ја надминува оценетата вредност.

Неуспешни тестови за изведба.

Препорачани интервали за замена:

Крајбрежни области: 5 години.

Високо осветлување зони: 7 години.

Стандардни региони: 10 години.

Поглавје 5: Заеднички заблуди и стручни препораки

5.1 Типични недоразбирања

Мит: „Молња прачки ја елиминираат потребата за СПД“.

Факт: Молња прачки штитат само од директни штрајкови, а не предизвикани напрегања.

Стапица на трошоците: Користење на не-PV-специфични AC SPD.

Последица: Неможноста да се прекинат ДК следат струи.

5.2 Експертски совети

Усвојувајте тристепена архитектура за заштита: СПД на низата, комбинираната кутија и нивото на инверторот.

Изберете модели со далечински сигнални контакти за интеграција со системите за набудување.

За системите за 1500V, проверете го капацитетот за кршење на DC на СПД.

Повторно проценете го постојниот капацитет на СПД за време на системот за проширување.

Бидејќи напоните на PV системот се зголемуваат на 1500V, SPD технологијата од следната генерација се развива со три клучни трендови: поголема апсорпција на енергија (до 100KA), попаметни карактеристики за предупредување (мониторинг на IoT) и покомпактни модуларни дизајни. Избирање на производи овластени од TUV Rheinland за PV апликации и по IEC 62305 стандардите за заштита на ниво на систем, обезбедува PV растенијата можат да издржат молња на молња во текот на нивниот 25-годишен животен век. Запомнете: Во безбедноста на PV, висококвалитетната заштита на напливот не е трошок-тоа е најисплатливата инвестиција за ублажување на ризикот.