Kako integrirati zaštitu od prelivanja na obje strane PV sustava?

Integriranje uređaj za zaštitu od nadmjer ugradnja fotonapetostnog sustava nije samo stvar priključivanja komponente i kretanja dalje. Za to je potreban namjeran pristup koji se temelji na inženjerstvu i koji uzima u obzir jedinstvene električne karakteristike i izmjenjene struje i jednokratnog struje u instalaciji. Promenljive promjene uzrokovane munjom, prekidači i poremećaji u mreži mogu dovesti do razarajućih porasta napona koji prolaze kroz sustav, oštećujući pretvarače, kombinatorne kutije, opremu za praćenje, pa čak i same fotonapetostne module. Bez pravilnog postavljanja uređaja za zaštitu od prelivanja na obje strane, jedan prolazni događaj može rezultirati skupim vremenskim zastojima i zamjenom opreme.

Ovaj članak provodi potpunu logiku integracije za postavljanje uređaja za zaštitu od prelivanja i na stranice struje i mreža u stalnom struju i na stranici prijenosa AC mreže PV sustava. Bilo da projektirate komercijalnu instalaciju na krovu ili projekt za ugradnju na zemlji, razumijevanje gdje postaviti svaki uređaj za zaštitu od prelivanja, kako odabrati prave specifikacije i kako ispravno ožičiti i održavati te komponente od suštinske je važnosti za dugoročnu pouzdanost sustava. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.

Razumijevanje rizika od porasta u fotonaponski sustav

Zašto su fotonaponski sustavi posebno ranjivi

S druge strane, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Komisija je utvrdila da su svi proizvodi iz članka 1. stavka 1. točke (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 proizvedeni iz obnovljivih izvora energije. Dugi kabl koji se proteže između fotonapetostnih mreža i pretvarača djeluje kao antena, hvatajući indukiranu elektromagnetnu energiju od bliskih udara munje čak i kada se ne dogodi izravni udar. Ova indukirana energija putuje kao prolazna preobremenjenost duž kablova za jednokratni strujni protok iz modula i kablova za izmjenu struje prema točki povezivanja s mrežom.

S jednokratne struje, napona otvorenog kružnog spoja fotonapetostnog lanca može biti već nekoliko stotina volti u standardnim uvjetima. Kada se tranzijent nadmetne na ovaj osnovni napon, kombinirani vrh može lako premašiti sposobnost izdržljivosti ulaznih stupnjeva pretvarača, obvodnih dioda i spojna kutija komponente. Na strani AC-a, događaji prekida mreže, operacije kondenzatora i kvarovi u komunalnim uslugama uvode brzo rastuće tranzicije koje mogu oštetiti izlazni stupanj pretvarača i bilo koju povezanu mjernu ili komunikacijsku opremu.

Pravilno odabrani i instalirani uređaj za zaštitu od prelivanja na svakoj strani presreće ove prolazne sile prije nego što stignu do osjetljive elektronike. Uređaj drži napon na sigurnom nivou i preusmjerava struju na zemlju, štiteći opremu u daljnjem prigu. Bez tog zaštitnog sloja, čak i umjereni prolaz može narušiti izolaciju, izazvati uznemirujuće otvaranje ili uzrokovati trenutnu kvar komponente.

Dvostrana priroda izloženosti fotonapetosti

Jedna od najčešćih pogrešaka u planiranju zaštite od fotonaponski poremećaja je tretiranje sustava kao da ima samo jednu ranjivu točku. U stvarnosti, valovi mogu ući iz bilo kojeg smjera. Bles u blizini mreže ubrizgava energiju u stranu DC, dok poremećaj mreže ili obližnje industrijsko prekidač opterećenja ubrizgava energiju s strane AC. U slučaju da se ne primjenjuje presjek, sustav za zaštitu mora biti opremljen sustavom za zaštitu od pojačanja.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 1225/2013 Komisija je u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (b) Uredbe (EU) br. 1225/2013 utvrdila da je proizvod koji se koristi za proizvodnju električne energije u Uniji bio proizvođač električne energije. Također je najranjiviji, jer njegova snažna elektronika radi blizu svojih ograničenja napona tijekom normalnog rada. Uređaj za zaštitu od prelivanja na ulaznim terminalima u invertora i drugi na izlaznim terminalima u izmjenjenom struju stvara zaštitnu omotu oko ove kritične komponente. U slučaju da se sustav ne može koristiti za upravljanje sustavom, mora se osigurati da je sustav u stanju da se koristi za upravljanje sustavom.

Uređaj za zaštitu od stranskih strujnih prelivanja

Stavljanje u kutiju za kombiniranje struna

Prva i najvažnija lokacija za uređaj za zaštitu od prelivanja na strani DC je na uzicu kombinacijska kutija , također se naziva kombinator DC ili spojnica za niz. Ovdje se više fotonaponski niza povezuje prije nego što kombinirani izlazni DC putuje do pretvarača. Smještanje zaštitnog uređaja ovdje presreće tranzicije u najranijoj mogućoj točki u DC krugu, sprečavajući ih da se šire dalje u sustav.

Za ovu poziciju, uređaj za zaštitu od prelivanja mora biti označen za maksimalnu napetost u otvorenom kružnom krugu u isto vrijeme u najgorim temperaturnim uvjetima. U slučaju sustava koji rade pri 1000 V istodobnom naponu, uređaj mora imati zaštitnu vrijednost napona i maksimalnu neprekidnu radnu napetost koja je lako veća od te vrijednosti. Uobičajene oznake za električnu energiju koje se koriste u električnim i komercijalnim fotonapetostnim instalacijama uključuju varijante 1000 V DC i 1500 V DC, s oznakama impulzne struje od 20 kA ili 40 kA ovisno o klasifikaciji zone zaštite od munje na mjestu.

Uređaj za zaštitu od prelivanja na kombinatornoj kutiji mora biti povezan između svakog DC pola i zaštitnog zemaljskog provodnika. U dvostrukoj konfiguraciji to znači jedan uređaj između pozitivne šine i zemlje i jedan između negativne šine i zemlje. Neke instalacije koriste tri-pol ili kombinirani uređaj koji istodobno upravlja oba pola. U slučaju da je to moguće, sustav se može koristiti za zaštitu od pojačanja.

Ulaz u invertora

U slučaju da je u kombinacijskoj kutiji instalirano uređaj za zaštitu od prelivanja, za sustave s dugim kablovskim prolazima između kombinatora i invertera preporučuje se drugo uređaj na ulaznim terminalima invertera za jednokratni strujni protok. Induktivnost kabla ograničava koliko učinkovito udaljeno zaštitno uređaj može zagrliti brzo rastući tranzijent na terminalima pretvarača. U slučaju da je to potrebno za proizvodnju električne energije, u slučaju da je to potrebno za proizvodnju električne energije, to je za proizvodnju električne energije.

Uređaj za zaštitu od prelivanja na ulazu u pretvarač DC djeluje kao druga linija obrane, hvatajući bilo koju preostalu prolaznu energiju koja nije u potpunosti apsorbirana uređajem gore. Ovaj kaskadni pristup, ponekad nazvan sustavom koordinacije tipa 1 plus tipa 2, standardna je praksa u dobro projektiranim fotonapetostnim instalacijama. Uređaj na ulazu pretvarača obično je uređaj za zaštitu od prelivanja tipa 2 s nižom raspoređenom strujom pražnjenja, jer je uređaj uzvodno već apsorbirao najveći dio energije prelivanja.

Pravilno ožičenje DC-strane zaštitne naprave je kritično. Spojna žica između uređaja i DC struje treba biti što je moguće kraća, idealno ispod 50 cm, kako bi se smanjio pad induktivnog napona koji se dodaje na pritisak koji je vidio pretvarač. U slučaju da se ne primjenjuje sustav zaštite od prelivanja, potrebno je osigurati da se ne pojačavaju opasnosti od pojačanja.

Uređaj za zaštitu od bočnih prekida struje

Uloženost na izlazu pretvornika

Na strani AC-a, primarna lokacija za uređaj za zaštitu od prelivanja nalazi se na izlazu AC-a pretvarača, obično unutar ili neposredno uz panel za isključivanje ili kombinator. Ova pozicija štiti izlazni stupanj pretvarača od prolaznih elemenata koji dolaze iz mreže te također štiti bilo koju opremu za praćenje, mjerenje ili komunikaciju povezana s AC autobusom u ovoj točki.

Uređaj za zaštitu od prelivanja koji je odabran za stranu AC mora biti označen za napon AC sustava, koji je obično 230 V u jednom fazu ili 400 V u tri fazu za većinu komercijalnih i industrijskih fotonapetostnih instalacija. Uređaj mora biti kompatibilan s frekvencijom mreže i mora imati maksimalni neprekidni radni napon koji uzima u obzir normalne fluktuacije napona mreže. Za trifazne sustave potrebno je tri- ili četveropolarni uređaj za zaštitu od prelivanja koji pokriva sve vodnike i neutral.

Ako je to moguće, prijenos električne energije u sustavu za zaštitu od viška mora se provjeriti u skladu s člankom 6. stavkom 2. Uređaj za zaštitu od prenapona tipa 2 s nominalnom energijom od 20 kA ili 40 kA pogodan je za većinu PV AC izlaznih primjena. Ako je instalacija u zoni visokog rizika od munje ili ako je struja iz pretvornog kabla do glavne centrale duga, na razini glavne centrale može se zahtijevati uređaj tipa 1 s većom nominalnom strujom impulsa.

U slučaju da je to potrebno, to se može učiniti na temelju sljedećih uvjeta:

U slučaju većih fotonaponskih sustava koji se napajaju glavnom sklopom ili zajedničkom točkom spajanja s drugim opterećenjima, dodatni uređaj za zaštitu od prelivanja na razini sklopnog sklopca pruža zaštitu cijelog sustava. Ovaj uređaj upravlja nadjačanjima koji ulaze iz stranice električne mreže i sprečava ih da ne dostignu samo pretvarač, već i druga osjetljiva opterećenja povezana s istom sklopom.

Koordinacija između uređaja za zaštitu od prelivanja na izlazu pretvornika AC i onog na glavnoj sklopnici slijedi istu kaskadnu logiku kao i na strani DC. Uređaj na razini sklopova, obično uređaj tipa 1 ili kombinirani uređaj tipa 1 i tipa 2, upravlja početnim višim energijskim višim naponom, dok uređaj na razini pretvarača hvata ostatak energije. Ovaj slojeviti pristup osigurava da nijedan uređaj ne bude preplavljen i da zaštita ostane učinkovita u širokom rasponu veličina i valnih oblika.

U slučaju da se primjenjuje prestupna zaštita, potrebno je utvrditi da je to potrebno za zaštitu od napetosti. U slučaju da je to moguće, mora se utvrditi da je to potrebno za zaštitu od pojačanja. Ako je to potrebno, provjera se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Najbolje prakse za uzemljenje, žice i instalaciju

Uloga zemaljskih sustava s niskom impedancom

Uređaj za zaštitu od prelivanja može učinkovito obavljati svoju funkciju samo ako ima put do tla s niskom impedancom kroz koji može preusmjeriti struju prelivanja. U skladu s člankom 3. stavkom 1. U slučaju da se uređaj za zaštitu od prelivanja koristi za upravljanje električnim sustavom, mora se osigurati da je sustav u stanju da se koristi za zaštitu od prelivanja.

U slučaju fotonaponski uređaji, sustav za uzemljivanje trebao bi uključivati namjensku zemaljnu elektrodu na mjestu uređaja, vezanu za strukturni sustav za ugradnju i za uzemljivanje uređaja za zaštitu od prelivanja s ravnom strujnom stranom. Uređaj za zaštitu od prelivanja na strani AC-a treba biti vezan za glavni zaštitni vodnik zemlje zgrade ili objekta. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, sustav za zaštitu od pojačanja mora biti u stanju provesti provjeru.

U slučaju da se u slučaju pojave pojačanja energije izbacivanje energije iz sustava za fotonaponski montiranje ne provede, potrebno je osigurati da se ne pojačaju kapaciteti za ugradnju. Ako su različiti dijelovi sustava u različitim potencijalima za uzemljenje tijekom tranzicije, razlika napona između njih može oštetiti opremu čak i ako svako pojedinačno uređaj za zaštitu od prelivanja radi ispravno. Jedinstveni zemaljski sustav s niskom impedancom eliminira taj rizik.

U skladu s člankom 6. stavkom 2.

Uređaj za zaštitu od prelivanja je potrošna zaštitna komponenta. Svaki put kada apsorbira val, troši dio svoje zaštitne sposobnosti. Nakon velikog udarca munje ili niza manjih eksplozija, uređaj može doći do kraja svog životnog vijeka i zahtijevati zamjenu. Najsavremenije uređaje za zaštitu od prelivanja proizvodi u slučaju da je uređaj u stanju da se koristi, mora se upotrebljavati i drugi uređaj koji je u stanju da se koristi.

Uvođenje provjera stanja uređaja za zaštitu od prelivanja u redoviti raspored održavanja fotonaponskog sustava jednostavna je, ali često zanemarena praksa. U slučaju da je struja u području u kojem se nalazi struja u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka, za svaki slučaj mora se osigurati da je struja u području u kojem se nalazi struja u skladu s člankom 6. točkom (b) ovog članka. Neki napredni modeli uređaja za zaštitu od prelivanja uključuju kontakte za daljinsko praćenje koji se mogu povezati s SCADA ili platformom za praćenje sustava, omogućavajući automatsko upozorenje kada je uređaj potreban za zamjenu.

Ako je to potrebno, potrebno je osigurati da se ne pojačavaju. U slučaju da se radi o električnom uređaju, radi se o uređaju za zaštitu od prekida koji je bio pokvaren na strani AC ili DC, a koji je potpuno izložen sljedećem prijelaznom događaju. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje troškova za proizvodnju električne energije u Uniji.

Izbor odgovarajućeg uređaja za zaštitu od prenapona za fotonaponske primjene

Osnovni električni parametri za procjenu

Za određivanje odgovarajućeg uređaja za zaštitu od prenapona za PV primjenu potrebno je procijeniti nekoliko ključnih električnih parametara. U slučaju da je to moguće, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. U slučaju uređaja s jednokratnog struje, to znači uzimajući u obzir maksimalni napon otvorenog kružnog spoja fotonapetog sustava pri najnižoj očekivanoj temperaturnoj razini, jer se napon fotonapetog modula povećava s smanjenjem temperature.

U slučaju da je to moguće, oprema za zaštitu od prelivanja mora se koristiti za zaštitu od prelivanja. U slučaju da je to moguće, za potrebe primjene ovog članka, za svaku konstrukciju treba se utvrditi da je ona u skladu s člankom 6. stavkom 1. Uređaj za zaštitu od prelivanja s nominalnom impulsnom strujom od 40 kA pruža veću sigurnosnu maržu od uređaja od 20 kA i pogodan je za izložena mjesta ili uređaje velike vrijednosti.

U slučaju da je to moguće, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. Ako je to moguće, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. U slučaju PV pretvarača, ulazni impulzni napon izdržljivosti u isto vrijeme obično se navodi u datoteku proizvoda, a uređaj za zaštitu od prelivanja mora se odabrati tako da njegova razina zaštite pruža odgovarajuću maržu ispod te vrijednosti.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

U slučaju PV-a, uređaj za zaštitu od prelivanja mora biti u skladu s IEC 61643-11 za uređaje s strane pretvornog struje i IEC 61643-31 za uređaje s strane jednokratnog struje. U ovom se standardu utvrđuju metode ispitivanja, zahtjevi za učinkovitost i zahtjevi za označavanje za uređaje za zaštitu od prelivanja koji se koriste u niskonaponskim sustavima energije i fotonapetostnim instalacijama. U skladu s tim standardima osigurava se da je uređaj nezavisno testiran i provjeren kako bi radio kako je specificirano u standardiziranim uvjetima pojačanja.

Osim usklađenosti s IEC-om, mnoga tržišta i specifikacije projekata zahtijevaju oznaku CE i certifikat TUV-a za proizvode uređaja za zaštitu od prelivanja koji se koriste u fotonapetostnim sustavima. Ti certifikati pružaju dodatnu jamstvo kvalitete proizvoda i dosljednosti proizvodnje. U skladu s člankom 11. stavkom 1. stavkom 2.

U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012 Europska komisija može donijeti odluku o uvođenju mjera za zaštitu od pojačanja u PV sustavima koji su priključeni na mrežu. U slučaju da se ne primjenjuje sustav za zaštitu od prenapona, sustav za zaštitu od prenapona mora biti opremljen s sustavom za zaštitu od prenapona. U skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012 Komisija može odobravati da se u slučaju pojave gubitka u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2014 provede provjera u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (b) Uredbe

Često se javljaju pitanja

Trebam li zaštitu od prenapona na obje strane PV sustava?

-Da, to je dobro. Nadjaci mogu ući u PV sustav iz bilo kojeg smjera s strane mreže tijekom munja ili s strane mreže tijekom prekida tranzijenata. Uređaj za zaštitu od prelivanja mora biti postavljen samo na jednu stranu, što će inverter i s njim povezana oprema biti izloženi promjenljivim energijama s nezaštićene strane. Za potpunu strategiju zaštite potrebno je postaviti uređaj za zaštitu od prelivanja na ulazu u kombinator ravnomjernog struje ili na ulazu u inverter ravnomjernog struje i drugi na izlazu u konvertoru ili glavnom sklopnom ploču.

Koju naponsku vrijednost bih trebao odabrati za uređaj za zaštitu od pritiska iz istovremene struje?

Uređaj za zaštitu od prelivanja mora imati maksimalni neprekidni radni napon koji premašuje maksimalni napon otvorenog kružnog spoja fotonapetostnog sustava pod najnižim uvjetima očekivane temperature. Za sustave koji su dizajnirani za rad pri 1000 V istodobnom naponu potrebno je uređaj za zaštitu od prelivanja koji je namijenjen za 1000 V istodobnog naponu ili više. Za sustave 1500 V istodobnog struje mora se koristiti uređaj s nazivom 1500 V istodobnog struje. U slučaju da se prilikom izbora oznake uređaja ne primjenjuje određena oznaka, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Kako često treba provjeravati ili zamijeniti uređaj za zaštitu od prelivanja u fotonapetostnoj instalaciji?

U slučaju da se ne primjenjuje sustav zaštite od prelivanja, mora se provesti vizualna inspekcija svih instaliranih jedinica za zaštitu od prelivanja najmanje jednom tromjesečno i nakon bilo kakve značajne aktivnosti munje u tom području. Većina uređaja uključuje indikator stanja koji mijenja izgled kada je uređaj degradiran. Ako je u sustavu za zaštitu od prenapona pokazano da je naprava u kvaru, potrebno je odmah zamijeniti. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 726/2004 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 726/2004 i člankom 4. stavkom (c) Uredbe (EZ) br. 726/2004 i člankom 4. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 726/2004 i

Mogu li koristiti standardni uređaj za zaštitu od pretjera na strani PV sustava?

-Ne, ne, ne. U skladu s člankom 6. stavkom 1. Kontinuirani tok u krugovima nema prirodnu nultu, što znači da kada uređaj za zaštitu od prelivanja počne provoditi, mora aktivno prekinuti tok kako bi se izbjegao trajni luk. "Predmet" je proizvod koji se koristi za proizvodnju električnih sustava za zaštitu od pritiska u stalnom struju. Upotreba uređaja za klimatizaciju na DC krugu stvara ozbiljan požarni i sigurnosni rizik.