Význam prepäťovej ochrany pri výrobe fotovoltaickej energie

Ako každé elektronické zariadenie, aj solárne polia môžu generovať napäťové rázy, ktoré môžu poškodiť komponenty a ochromiť zariadenie.zariadenie na ochranu proti prepätiupomôcť udržať systém v chode.

Predstavte si domáci alebo kancelársky počítač.Okrem stolných počítačov alebo notebookov môžu existovať externé monitory, reproduktory alebo dokonca tlačiarne.Príliš veľa komponentov sa nedalo zapojiť do elektrickej zásuvky, takže väčšina ľudí si kúpila rozvádzač.Panel však nie je len pohodlný spôsob, ako vložiť veľa vecí do zásuvky.V skutočnosti pomáha chrániť túto elektroniku pred škodlivými účinkami prepätia.

Prepätie, tiež známe ako prechodné napätie, zvyčajne označuje prechodné zvýšenie napätia, ktoré je oveľa vyššie ako normálne.Napríklad štandardné napätie pre domácnosť alebo kanceláriu je 120 V.Napätie si možno predstaviť ako elektrický tlak.Teda tak, ako príliš vysoký tlak vody môže spôsobiť prasknutie záhradnej hadice, príliš vysoké napätie môže poškodiť elektroniku.Tieto prepätia môžu pochádzať z prírodných zdrojov, ako sú blesky, ako aj z vnútorných alebo periférnych zariadení elektrickej siete.

Zariadenie na ochranu proti prepätiu pomáha predchádzať poškodeniu elektronických zariadení prenosom prebytočnej energie z „horúcich“ elektrických vedení na uzemňovacie vodiče.Vo väčšine bežných prepäťových ochrán sa to dosahuje varistormi z oxidu kovu (MOV), čo sú oxidy kovov pripojené k napájacím a uzemňovacím vodičom cez dva polovodiče.

Solárna energia potrebuje prepäťovú ochranu

Solárne panely sú tiež elektronické zariadenia, a preto podliehajú rovnakému riziku poškodenia prepätím.Solárne panely sú obzvlášť citlivé na údery blesku kvôli ich veľkej ploche a ich umiestneniu na exponovaných miestach, napríklad na strechách alebo v otvorených priestoroch na zemi.

Dodávatelia solárnej energie nie vždy vedia, či stavajú v oblasti, ktorá je náchylná na údery blesku.Integrujte údaje z US Lightning Detection Network do bezplatného nástroja, ktorý umožňuje dodávateľom solárnych zariadení vyhodnotiť nebezpečenstvo blesku ich projektov.

Blesk má asi 50 000 °F (päťkrát viac ako Slnko), takže nie je prekvapením, že môže byť škodlivý pre solárne zariadenia.Ak zasiahnete priamo solárny panel, blesk môže vypáliť otvory v zariadení alebo dokonca spôsobiť výbuch a celý systém bude zničený.

Vplyvy osvetlenia a iných prepätí však nie sú vždy výrazné.Sekundárne účinky týchto udalostí ovplyvnia nielen primárne komponenty, ako sú moduly a invertory, ale aj sledovacie systémy, ovládače spotterov a meteorologické stanice, uviedol Šírava.

Ochrana pred bleskom

Sekundárne účinky sú zvyčajne najmenej známe nebezpečenstvá.Strata FV modulu znamená stratu reťazca, zatiaľ čo strata centrálneho invertora bude znamenať stratu výkonu vo väčšine častí elektrárne.

Inštalácia prepäťovej ochrany

Pretože všetky elektrické zariadenia sú jednoducho ovplyvnené prepätím, SPD možno použiť pre všetky komponenty solárneho poľa.Priemyselné verzie týchto zariadení tiež používajú kombináciu varistorov z oxidu kovu (MOV) a iných náhodných zariadení na prenos prepätia do zeme.Výsledkom je, že SPD sa vo všeobecnosti inštaluje po nainštalovaní systému bezpečného uzemnenia.

Berúc do úvahy elektrickú jednolinkovú schému kaskády SPD od inžinierskych sietí k zariadeniu poľa, s robustným údržbovým zariadením na primárnom vstupe, aby sa predišlo veľkým rázovým prechodom a menším zariadeniam, ktoré sa dostanú ku koncovým bodom zariadenia pozdĺž kritických ciest.

Siete SPD by mali byť inštalované v distribúcii striedavého a jednosmerného prúdu v celom solárnom poli, aby sa zachovali kritické okruhy.Zariadenie SPD musí byť namontované na vstupe jednosmerného prúdu a výstupe striedavého prúdu systémového invertora a kladné a záporné vedenie jednosmerného prúdu musí byť uzemnené.Na každom uzemnenom elektrickom vedení sa musí vykonať údržba striedavého prúdu.Musia sa udržiavať aj zlučovacie obvody a všetky riadiace obvody a dokonca aj sledovacie a sledovacie systémy sa musia udržiavať, aby sa predišlo rušeniu a strate údajov.

S ohľadom na systém obchodného a úžitkového plánovania sa odporúča pravidlo 10m.Pre zariadenia s jednosmerným káblom kratším ako 10 m (33 stôp) by malo byť zariadenie DC solárnej prepäťovej ochrany umiestnené na vhodnom mieste, ako je umiestnenie meniča, zbernicovej skrinky alebo blízko solárneho modulu.Pre zariadenia s dĺžkou DC kábla presahujúcou 10 m,solárne zariadenie na ochranu proti prepätiusa montuje na koniec meniča a modulový koniec kábla.

Rezidenčné solárne systémy s miniatúrnymi meničmi majú veľmi krátke DC káble, ale dlhšie AC káble.SPD namontované na rozdeľovači môže chrániť dom pred účinkami prepätia poľa.Okrem prepätia z komunálnej energie a iných vnútorných zariadení chránia dom pred prepätiami aj prepäťové ochrany na základnej doske.

V systémoch akejkoľvek veľkosti musia SPD prevádzkovať licencovaní elektrikári na radu výrobcu av súlade s inštaláciami a elektrickými štandardnými inštaláciami, aby sa maximalizovala bezpečnosť a účinnosť.

Môžu sa použiť aj iné procesy, ako napríklad pridanie bleskozvodov na ďalšiu ochranu solárnych panelov pred osvetlením.

Aj ten najvýkonnejší plán prepäťovej údržby má svoje obmedzenia.Napríklad SPD sa nevyhne fyzickým škodám spôsobeným priamym úderom blesku.

Toto je to najlepšie, čo môže moderná veda urobiť:zariadenie na ochranu proti prepätiu