Nárast vo FV systémoch: Kompletný sprievodca jeho úlohou, rizikami a výberom

# Resper in PV Systems: Kompletný sprievodca jeho úlohou, rizikami a výberom

Či už ide o malé nastavenie rezidenčného solárneho panela alebo komerčnú elektrošentnú (PV) elektráreň, „nárast“ je nevyhnutnou kľúčovou témou - ale mnohí ľudia si uvedomujú jeho dôležitosť iba pri poruche zariadenia. Táto poznámka rozdeľuje hlavnú úlohu prepätia vo FV systémoch a ako vybrať ochranné zariadenie prepätia (SPD), ktoré vyhovuje vášmu systému, čo uľahčuje porozumenie začiatočníkom.

## I. Po prvé, porozumieť: Čo presne je nárast vo fotovoltovnom systéme?

Jednoducho povedané, nárast je náhle „napätie/prúdová vlna prúdu“ vo PV systému s tromi bežnými zdrojmi:  

1. ** Vonkajší náraz **: Najtypickejším sú údery blesku (priamy alebo indukovaný blesk). Výtok z mrakov môže okamžite vygenerovať vysoké napätie desiatok tisíc voltov v linkách;  

2. ** Spustenie/vypnutie systému **: Keď sa invertory PV alebo kombinézy spustia alebo vypínajú, náhle zmeny v aktuálnom spustení „operačné prepätia“;  

3. ** Kolísanie mriežky **: Náhle zvýšenie napätia mriežky (napr. Keď je opravená porucha mriežky) môže spôsobiť spätné dopady na PV prepojený s mriežkou.  

Tieto prepätia sa vyznačujú tým, že sú „krátke, ale intenzívne“ - môžu trvať iba niekoľko mikrosekúnd, ale napätie môže stúpať na viac ako 10 -násobok menovitému napätiu systému, ktoré bežné PV moduly a meniče nemôžu vydržať.

## II. Základná úloha prepätia ochranných zariadení (SPD): Inštalácia „bezpečnostného ventilu“ pre PV systémy

Samotné prepätia nie sú „užitočné“; To, čo skutočne funguje, je ochranné zariadenie ** Surge (SPD, známe tiež ako zadok blesku) **. Jeho hlavnou úlohou je „blokovať nebezpečné prepätia“, konkrétne v troch aspektoch:  

1. ** Chráňte základné vybavenie pred poruchou **  

Komponenty vo PV meničoch, spojovacích skrinkách PV panelov a kombinéznych škatúľ majú horné limity na napätie, ktoré odolávajú kapacite (napr. Napätie na strane DC je obvykle 1 000 V-1500 V). Akonáhle prepätné napätie prekročí tento limit, komponenty okamžite vyhorí, pričom náklady na údržbu sa často pohybujú od tisícov po desiatky tisíc juanov. SPD môžu vykonávať elektrinu v menáte oka (zvyčajne ≤25 nanosekundov), keď dôjde k prepätiu, ktorý odkloní nadmerné napätie/prúd do zeme - ekvivalentné „blokujúcim guľkám“ pre zariadenie.  

2. ** Zabráňte náhlym vypnutiu alebo poruche systému **  

Aj keď prepätie priamo nespaľuje zariadenie, môže zasahovať do kontrolného čipu meniča, čo spôsobí, že menič falošne nahlási chyby a odpojí sa od mriežky. Napríklad po búrke mnoho obytných PV systémov náhle prestane vytvárať elektrinu - to je pravdepodobne spôsobené prepätiami ovplyvňujúcimi menič. Inštalácia správneho SPD môže znížiť takéto „neopodstatnené problémy“ a zabezpečiť stabilné generovanie energie systému.  

3. ** Rozšírte celkovú životnosť PV systému **  

Časté malé prepätia (napr. Tames spôsobené dennými výkyvmi mriežky) môžu poškodiť obvody modulov a meničov „v priebehu času“, napríklad zrýchlenie starnutia kondenzátora. SPD môžu odfiltrovať tieto malé prepätia a nepriamo predĺžiť životnosť celého PV systému (zvyčajne o ďalších 3-5 rokov).

## iii. Kľúčový krok: Ako zvoliť SPD vhodný pre váš PV systém?

Výber SPD nie je o „čím väčší, tým lepšie“ alebo „lacnejšie, tým nákladovo efektívnejšie“. Vyžaduje sa zameranie na tri základné parametre vášho systému a nasledujúce štyri kroky:  

### Krok 1: Po prvé, objasnite „úroveň napätia“ systému

Toto je najzákladnejší predpoklad-menovité napätie SPD sa musí zhodovať s napätím na strane DC a AC na strane PV:  

-** Restovné PV (zvyčajne 3-10 kW) **: napätie na strane DC je zvyčajne 300 V-800V; Vyberte SPD s menovitým jednosmerným napätím (UC) ≥800 V. Strana striedavého prúdu je pripojená k mriežke 220 V; Vyberte SPD s menovitým striedavým napätím (UC) ≥ 250 V.  

-** komerčné/priemyselné PV (zvyčajne 50 kW a viac) **: napätie na strane DC môže dosiahnuť 1 000 V-1500 V; UC SPD by malo byť ≥1500 V. Strana striedavého prúdu je pripojená k trojfázovej výkonovej mriežke 380 V; Vyberte SPD s UC ≥ 420V.  

*POZNÁMKA: Ak je menovité napätie SPD nižšie ako systémové napätie, vyhorí sa; Ak je príliš vysoký, nemôže aktivovať ochranu včas.*

### KROK 2: Vyberte „Aktuálna kapacita prenášania“ na základe systému systému

Kapacita prenášania prúdu (IIMP alebo in) predstavuje maximálny nárazový prúd, ktorý vydrží SPD. Ak je príliš malý, SPD sa rozbije nárazom; Ak je príliš veľký, bude to strata peňazí:  

- ** Rezidenčné systémy (3-10 kW) **: Ak v okolí nie sú žiadne vysoké budovy a pravdepodobnosť štrajku blesku je nízka, postačuje SPD s v = 20KA (8/20 μs vlny); Ak sa nachádza v horských oblastiach alebo v regiónoch náchylných na búrku, je SPD s in = 40KA spoľahlivejšia.  

- ** komerčné/priemyselné systémy (50 kW a viac) **: Pre SPD na prednom konci kombinérových škatúľ a invertorov sa odporúča vybrať tie, ktoré majú v = 40KA-60KA; Pre rozsiahle elektrárne (na úrovni MW) sa na strane vysokého napätia vyžaduje ďalšia primárna SPD s IN≥100KA.  

*Zábavná skutočnosť: 8/20 μs je najbežnejším priebehom vlny vo FV systémoch, čo znamená, že trvá 8 mikrosekúnd, aby prudký prúd vzrástol z 0 na svoj vrchol a 20 mikrosekúnd, aby klesol na polovicu vrcholu.*

### Krok 3: Skontrolujte „úroveň ochrany“ a zladte miesto inštalácie

SPD vo FV systémoch vyžadujú „hierarchickú ochranu“ a pre rôzne miesta by sa mali vybrať rôzne úrovne SPD:  

- ** Primárna ochrana (vstupný systém) **: Napríklad hlavná distribučná skrinka PV poľa a predný koniec skrinky pripojenej k mriežke. Vyberte SPD „triedy B“ (schopné odolávať veľkým prúdom z priamych štrajkov blesku) s veľkou kapacitou prenášania prúdu (nad 40 kA).  

- ** Sekundárna ochrana (predný koniec zariadenia) **: Napríklad vstupné konce meničov a kombinérových škatúľ. Vyberte SPD „triedy C“ (chráni pred indukovanými bleskami a prevádzkovými prepätiami) s kapacitou 20KA-40KA s prúdom.  

- ** Terciárna ochrana (predný koniec komponentov) **: Napríklad vnútorné dosky obvodov invertorov a monitorovacích zariadení. Vyberte SPD „triedy D“ (chráni pred malými prepätiami) s kapacitou 10KA-20KA v súčasnej prenášaní.  

*Rezidenčné systémy musia mať aspoň sekundárnu ochranu (predný koniec skrinky meniča + mriežky), zatiaľ čo komerčné systémy musia byť vybavené všetkými tromi úrovňami ochrany.*

### Krok 4: Neprehliadnite „certifikácia a kompatibilita“

- ** Certifikácia **: Nezabudnite vybrať SPD s medzinárodnými alebo domácimi certifikáciami, ako je certifikácia CE EÚ a čínska certifikácia CQC. Vyhnite sa nákupu „produktov Tri-NO“ (veľa nízkokvalitných SPD zlyhá po niekoľkých mesiacoch používania).  

- ** Kompatibilita **: Venujte pozornosť tomu, či typ rozhrania SPD (napr. Terminálový blok alebo zástrčka) zodpovedá PV káblo. Zároveň potvrďte, že veľkosť inštalácie SPD sa zmestí do distribučného boxu (rezidenčné distribučné boxy majú obmedzený priestor, takže si nekupujte nadmerné nadmerné).

## iv. Konečná pripomienka: Správna inštalácia je rovnako dôležitá ako správny výber

1. ** Nainštalujte blízko chráneného zariadenia **: SPD by sa mal nainštalovať čo najbližšie k chránenému zariadeniu (napr. V rámci 1 metra od predného konca meniča). Čím kratší kábel, tým lepší je ochrana;  

2. ** Spoľahlivé uzemnenie **: Uzemňovací odpor uzemňovacieho drôtu SPD musí byť ≤4Ω. Zlé uzemnenie zabráni odklonu prúdu nárastu, vďaka čomu je SPD zbytočným;  

3. ** Pravidelná inšpekcia **: Pred búrkou každý rok skontrolujte indikátorové svetlo SPD (malo by byť zelené za normálnych podmienok; ak sčervenajú alebo zhasne, vyžaduje sa výmena). Residenčné SPD sa odporúčajú vymeniť každé 3 až 5 rokov a komerčné každé 2-3 roky.

Ak má váš PV systém špecifické parametre (napríklad napájanie alebo umiestnenie inštalácie), môžete ich pridať do komentárov a môžem vám pomôcť vylepšiť návrhy výberu! Ste tiež vítaní zdieľať akékoľvek problémy súvisiace s prepätím, s ktorými ste sa stretli, aby sme sa mohli spoločne vyhnúť nástrahám!