Обзор
Косвенные забастовки без предупреждения разрушительны. Неофициальные замечания о деятельности при молнии обычно плохой индикатор уровня вызванного молни перенапряжения в массивах PV. Косвенные забастовки без предупреждения могут легко повредить чувствительные компоненты внутри оборудование PV, которое часто имеет высокую цену для того чтобы отремонтировать или заменить поврежденные компоненты, и влияют на надежность системы PV. Перенапряжение зависит от настроенных условий каждой системы PV и проводок.
Системы PV подвергаются действию в большие открытые пространства, типично в полях или на верхних частях зданий. Порученные дождевые облака которые аккумулируют над такими открытыми полями имеют пристрастие выпустить обязанность в форме молнии. Когда это случается, пульсация напряжения тока правоподобна для того чтобы произойти. Шире поле более правоподобное разрушение произойти.
Когда система PV расположена на промышленном месте, коммерческие деятельности и оборудование также на опасности. Инверторы дороги, но для промышленных применений, даже более дорогой отказ цена времени простоя.
Когда забастовки без предупреждения солнечная система PV, оно причиняют наведенные переходное течение и напряжение тока внутри солнечные петли провода системы PV. Эти переходные течения и напряжения тока появятся на терминалы оборудования и изоляцию вероятной причины и диэлектрические отказы в пределах солнечного PV электрического и компонентов электроники как панели PV, инвертор, контроль и коммуникационное оборудование, так же, как приборы в строя установке. Коробка массива, инвертор, и прибор MPPT (максимального отслежывателя силовой точки) имеют высшие точки отказа.
Предотвратить высокую энергию от проходить через электронику и причинять высоковольтное повреждение к системе PV, пульсации напряжения тока должны иметь путь, который нужно смолоть. Для того чтобы сделать это, все проводные поверхности должны сразу быть заземлены и вся проводка которая входит в и выходит из систему (как кабели ethernet и основы ac) была соединена для того чтобы смолоть через SPD.
Прибор защиты от перенапряжения необходим для каждой группы в составе строки в пределах коробки массива, коробки рекомбинатора, так же, как разъединения dc.
Выбор и установка прибора защиты от перенапряжения для систем PV
Системы PV имеют уникальные характеристики, которые поэтому требовать пользы SPDs которые специфически конструированы для систем PV.
Системы PV имеют высокие напряжения тока системы dc до 1500 вольт. Их максимальная силовая точка работает на только немного перцентилей под течением короткого замыкания системы.
Для того чтобы определить свойственный модуль SPD для системы PV и своей установки, вы должны знать:
молния вокруг внезапной плотности;
рабочая температура системы;
напряжение тока системы;
оценка короткого замыкания системы настоящая;
уровень формы волны которого быть защищенным против (косвенная или сразу молния);
номинальный разряд тока.
Требования к SPD для установки которая защищена внешней системой защиты молнии (LPS) зависят от выбранного класса LPS и изолировано ли расстояние разъединения между LPS и установкой PV или не-изолировано. Детали IEC 62305-3 требования к расстояния разъединения для внешние LPS.
Иметь защитное влияние, уровень предохранения от напряжения тока SPD (вверх) должен быть 20% более низким чем диэлектрическая прочность оборудования системы терминального.
Важно использовать SPD с коротким замыканием выдерживает настоящая большую чем течение короткого замыкания строки панели солнечных батарей что SPD соединен с. SPD который обеспечен на выходе dc должен иметь dc MCOV равный к или более большой чем максимальное фотовольтайческое напряжение тока системы панели.
SPDs для стороны Dc фотовольтайческих систем
Источники PV имеют очень различные характеристики течения и напряжения тока чем традиционные источники dc: они имеют нелинейную характеристику и причиняют долгосрочную настойчивость воспламененных дуг. Поэтому, источники PV настоящие не только требуют более больших переключателей PV и взрывателей PV, но также разобщителя для защитного приспособления пульсации которое приспособлено к этой уникальной природе и способный на справляться с течениями PV.
SPDs установленные на сторону dc необходимо всегда специфически конструировать для применений dc. Польза SPD на неправильной стороне ac или dc опасна под аварийными условиями.
Установка
SPDs должны всегда быть установлены вверх по течению приборов они идут защитить. NFPA 780 12.4.2.1 говорит что будет снабжены, что на выходе dc панели солнечных батарей от позитва земное и отрицательное смолола защита от перенапряжения, на combiner и коробке рекомбинатора для множественных панелей солнечных батарей, и на выходе ac инвертора.
Свойственная установка SPD полагается на 3 значениях, которые являются следующими:
рабочий потенциал максимальный непрерывный: Напряжение тока что SPD активирует.
уровень предохранения от напряжения тока : Категория перенапряжения оборудования должна быть выше чем уровень предохранения от напряжения тока SPD.
разряд тока номинальный: Максимальное значение формы волны (8/20 μs для типа 2 SPDs) что SPD способен на выдерживать после повторяющийся пульсаций.
Как совместить SPDs с инверторами
Фермы PV состоятся из очень чувствительного оборудования которому нужна широкая защита. Потому что фермы PV создают силу направленного тока (dc), инверторы (которые необходимы для того чтобы преобразовать эту силу от dc к ac) необходимый компонент к их электрической продукции. К сожалению, инверторы не только сильно впечатлительный к забастовкам без предупреждения но они неимоверно дороги.
NFPA 780 12.4.2.3 требует дополнительных SPDs на входном сигнале dc инвертора если инвертор системы больше чем 30 метров от самых близких combiner или коробки рекомбинатора.
Установите SPD между взрывателями и инвертором если протекторы, то строки (как взрыватели, выключатели dc или диоды строки)
Для того чтобы соединить SPD когда инвертор с интегрированной коробкой взрывателя, обеспечьте что внутренние взрыватели обойдены и что соединены внешние взрыватели строки.
Инверторы строки должны быть установлены как близко к строкам как возможный. Кабели SPD которые соединяются с сетью L+/L-, и между блоком SPD терминальным и шинопроводом земли, должны быть чем 2,5 метра. Короткий кабели соединения, эффективное и рентабельный защита будет.
Для инверторов с только одним отслежывателем MPP, совместите строку перед инвертором и соедините их к SPD с точки зрения соединения.
Комбинации SPD должны быть запланированы для каждого входного сигнала когда инвертор имеет множественные отслежыватели MPP. SPD необходимо использовать для каждого входного сигнала который сплавлен с диодом строки.
Ссылки
[1] проводник предохранения от молнии, стандарт 62305 до 3 EN DIN, 2014.
стандарт для защитных приспособлений пульсации, UL 1449 [2], 2014.
[3] защитного приспособления пульсации низшего напряжения - часть 32: Защитные приспособления пульсации соединенные со стороной d.c фотовольтайческих установок - принципы выбора и применения, стандарт 61643-32 IEC, 2 017.
