Znaczenie ograniczników przepięć w wytwarzaniu energii fotowoltaicznej

Jak każde urządzenie elektroniczne, panele słoneczne mogą generować skoki napięcia, które mogą uszkodzić komponenty i uszkodzić urządzenie.urządzenie chroniące przed przepięciamipomóc w utrzymaniu działania systemu.

Pomyśl o komputerze domowym lub biurowym.Oprócz komputerów stacjonarnych lub laptopów mogą znajdować się zewnętrzne monitory, głośniki, a nawet drukarki.Zbyt wielu komponentów nie można było podłączyć do gniazdka ściennego, więc większość ludzi kupiła rozdzielnicę.Jednak panel to nie tylko wygodny sposób na podłączenie wielu rzeczy do gniazdka.W rzeczywistości pomaga chronić tę elektronikę przed szkodliwym działaniem przepięć.

Udar, znany również jako napięcie przejściowe, zwykle odnosi się do przejściowego wzrostu napięcia, które jest znacznie wyższe niż normalnie.Na przykład standardowe napięcie w domu lub biurze wynosi 120 V.Napięcie można traktować jako ciśnienie elektryczne.Tak więc, tak jak zbyt duże ciśnienie wody może spowodować pęknięcie węża ogrodowego, tak zbyt wysokie napięcie może uszkodzić elektronikę.Przepięcia te mogą pochodzić ze źródeł naturalnych, takich jak wyładowania atmosferyczne, a także z wnętrza lub urządzeń peryferyjnych sieci energetycznej.

Urządzenia przeciwprzepięciowe pomagają zapobiegać uszkodzeniom sprzętu elektronicznego poprzez przenoszenie nadwyżki mocy z „gorących” linii energetycznych do przewodów uziemiających.W większości popularnych ochronników przeciwprzepięciowych osiąga się to za pomocą warystorów z tlenków metali (MOV), które są tlenkami metali połączonymi z przewodami zasilającymi i uziemiającymi za pomocą dwóch półprzewodników.

Energia słoneczna wymaga zabezpieczenia przeciwprzepięciowego

Panele słoneczne są również urządzeniami elektronicznymi i dlatego podlegają takiemu samemu ryzyku uszkodzeń spowodowanych przepięciami.Panele słoneczne są szczególnie podatne na uderzenia pioruna ze względu na ich dużą powierzchnię i umiejscowienie w odsłoniętych miejscach, takich jak dachy lub otwarte przestrzenie na ziemi.

Wykonawcy instalacji fotowoltaicznych nie zawsze wiedzą, czy budują na obszarze narażonym na uderzenia pioruna.Zintegruj dane z amerykańskiej sieci wykrywania wyładowań atmosferycznych w bezpłatne narzędzie, które umożliwia wykonawcom instalacji fotowoltaicznych ocenę zagrożenia piorunowego w ich projektach.

Piorun ma temperaturę około 50 000 ° F (pięć razy wyższą niż temperatura Słońca), nic więc dziwnego, że może być szkodliwy dla sprzętu słonecznego.Jeśli uderzysz bezpośrednio w panel słoneczny, piorun może wypalić dziury w urządzeniu lub nawet spowodować eksplozję, a cały system zostanie zniszczony.

Jednakże skutki oświetlenia i innych przepięć nie zawsze są znaczące.Wtórne skutki tych zdarzeń wpłyną nie tylko na podstawowe komponenty, takie jak moduły i falowniki, ale także na systemy nadzoru, elementy sterujące obserwatorami i stacje pogodowe – powiedział Sirava.

Ochrona przed piorunami

Skutki wtórne to zwykle najmniej rozpoznane zagrożenia.Utrata modułu fotowoltaicznego oznacza utratę ciągu, podczas gdy utrata centralnego falownika będzie oznaczać utratę mocy w większości części instalacji.

Montaż zabezpieczenia przeciwprzepięciowego

Ponieważ przepięcie ma wpływ na cały sprzęt elektryczny, SPD można stosować do wszystkich elementów układu fotowoltaicznego.Wersje przemysłowe tych urządzeń wykorzystują również kombinację warystorów z tlenku metalu (MOV) i innych przypadkowych urządzeń do przesyłania przepięć do ziemi.W rezultacie SPD jest zwykle instalowany po zainstalowaniu bezpiecznego systemu uziemiającego.

Uwzględnienie elektrycznego schematu jednoliniowego kaskady SPD od sieci energetycznej do sprzętu macierzowego, z solidnym sprzętem konserwacyjnym przy wejściu głównym, aby uniknąć dużych stanów przejściowych przepięć i dotarcia mniejszych urządzeń do punktów końcowych urządzeń wzdłuż krytycznych ścieżek.

Sieci SPD należy zainstalować w dystrybucji prądu przemiennego i stałego w całym układzie fotowoltaicznym, aby utrzymać obwody krytyczne.Urządzenie SPD należy zamontować na wejściu prądu stałego i wyjściu prądu przemiennego falownika systemowego, a dodatnie i ujemne linie prądu stałego powinny być uziemione po uziemieniu.Konserwację prądu przemiennego należy wdrożyć na każdej uziemionej linii energetycznej.Należy także konserwować obwody łączące, a także wszystkie obwody sterujące, a nawet systemy nadzoru i nadzoru, aby uniknąć zakłóceń i utraty danych.

W systemie planowania biznesowego i użyteczności publicznej zalecana jest zasada 10 m.W przypadku urządzeń z kablem prądu stałego o długości mniejszej niż 10 m (33 stóp), urządzenie chroniące przed przepięciami prądu stałego powinno być umieszczone w dogodnym miejscu, takim jak falownik, skrzynka magistralna lub w pobliżu modułu fotowoltaicznego.W przypadku urządzeń z kablem DC o długości przekraczającej 10 m,urządzenie chroniące przed przepięciami słonecznyminależy zainstalować po stronie falownika i po stronie modułu kabla.

Mieszkaniowe systemy fotowoltaiczne z miniaturowymi falownikami mają bardzo krótkie kable prądu stałego, ale dłuższe kable prądu przemiennego.SPD zamontowany na rozdzielaczu może chronić dom przed skutkami przepięć tablicy.Oprócz przepięć pochodzących z sieci miejskiej i innych urządzeń wewnętrznych, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe na płycie głównej chronią również dom przed przepięciami macierzy.

W systemach dowolnej wielkości, SPD powinien być obsługiwany przez licencjonowanych elektryków za radą producenta i zgodnie z instalacjami i standardowymi instalacjami elektrycznymi, aby zmaksymalizować bezpieczeństwo i skuteczność.

Można zastosować inne procesy, takie jak dodanie piorunochronów w celu dalszej ochrony paneli słonecznych przed oświetleniem.

Nawet najpotężniejszy plan konserwacji przepięć ma swoje ograniczenia.Na przykład SPD nie może uniknąć uszkodzeń fizycznych spowodowanych bezpośrednim uderzeniem pioruna.

Oto najlepsza rzecz, jaką może zrobić współczesna nauka:urządzenie chroniące przed przepięciami