Як выбраць правільны SPD для фотаэлектрычных аб'яднальных скрынак

Я дагэтуль памятаю той дзень, калі адзін удар маланкі знішчыў палову нашай электрастанцыі.
За дзесяць секунд мы страцілі сорак інвертараў, мілю кабеля пастаяннага току і цэлы месяц прыбытку.

Тады я выбіраў прылады абароны ад перанапружання па назве брэнда.
Цяпер, пасля пятнаццаці гадоў працы ў гэтай галіне, я давяраю толькі тром лічбам — максімальнае пастаяннае напружанне, імпульсны ток і крывая цеплавога засцерагальніка.

Калі гэтыя тры параметры адпавядаюць характарыстыкам вашай антэны — напрыклад, 1000 В пастаяннага току, Imax 40 кА і ўбудаваная цеплавая адключальніца — вы скарачаеце колькасць збояў у працы на 90% і захоўваеце прыбытковасць вашай антэны.

Працягвайце чытаць, і я пакажу вам дакладныя лічбы, якія я выкарыстоўваю, тэсты, якія я патрабую ад фабрык, і адну памылку, якая спальвае больш бюджэтаў, чым сама маланка.

Роля SPD у бяспецы скрынкі аб'яднальніка фотаэлектрычных элементаў

Аднойчы я адкрыў скрынку камбайна, якая была заварана адскокам 6 кВ.

Фарба пакрылася пухірамі, медная шына злілася ў адзіную масу — і пляцоўка не працавала шэсць тыдняў.
Страхавальнік назваў гэта «стыхійным бедствам». Я назваў гэта адсутнасцю SPD.

Цяпер я ўсталёўваю сеткавыя фільтры ў кожны аб'яднальны блок.
Яны абмяжоўваюць перанапружанне да 1,5 кВ, падтрымліваюць пажараахоўны клас на ўзроўні UL 94 V-0 і дазваляюць інвертару працягваць падаваць электраэнергію, пакуль бушуе навальніца.
Гэта самая танная страхоўка, якую я калі-небудзь купляў.

Што сапраўды робіць перанапружанне ўнутры скрынкі

Струнны кабель пастаяннага току — гэта, па сутнасці, антэна даўжынёй 200 метраў.
Калі маланка ўдарае ў радыусе двух кіламетраў, кабель можа падняць імпульс 4 кВ.
Без SPD гэты імпульс праходзіць праз трымальнік засцерагальніка, плавіць засцерагальнік на 15 А і пераходзіць на сценку шафы.
Пры тэмпературы 6000°C фарба карбанізуецца, і скрынка становіцца крыніцай узгарання.

У мяне дагэтуль захоўваюцца фотаздымкі трох месцаў пажару, дзе ў паведамленнях пра пажары было напісана «электрычная дуга».
Пасля таго, як мы дадалі SPD да той жа канструкцыі, у наступнай справаздачы было напісана проста: «без пашкоджанняў».

Як падабраць памер SPD да скрынкі

Пасля гадоў выпрабаванняў і няўдач я спрасціў працэс выбару да трох пунктаў:

Пастаяннае напружанне сістэмы– павінна перавышаць Voc пры −20 °C.

Намінальны ток разраду (In)– 20 кА для мяккага клімату, 40 кА для прыбярэжных зон або зон з высокай частатой маланак.

Узровень абароны ад напружання (Up)– не перавышаць імпульсную намінальную вагу інвертара (звычайна 2 кВ).

Вось як гэтыя лічбы выглядаюць на практыцы:

Я ніколі не купляю SPD без Ток гашэння дугі пастаяннага токупазначаны ў яго тэхнічным пашпарце.
Гэта кажа мне, што ён можа адключаць наступны ток, не чакаючы рэле інвертара.
Я таксама настойваю на тым, справаздачу аб выпрабаванні сярэдняга штыфта— гэта даказвае, што модуль бяспечна выходзіць з ладу пад нагрузкай.

Дзе я яго мацую

Я мацую SPD на тую ж DIN-рэйку, што і засцерагальнікі, захоўваючы даўжыню правадоў менш за 30 см і скручваючы пару, каб знішчыць індуктыўнасць.
Кожны дадатковы сантыметр дадае каля 10 В пры 1 кА/мкс, таму 50 см правісання могуць ператварыць клямар 1,5 кВ у катастрофу на 2 кВ.

Я дадаю побач невялікі аўтаматычны выключальнік на 3 А.
Цяпер адна пляцоўка ў Тэхасе замяняе перагарэлы SPD менш чым за чатыры хвіліны.
Суседняя пляцоўка ўсё яшчэ патрабуе поўнага закрыцця — і губляе тры гадзіны сонечнага святла.

Тлумачэнне намінальных значэнняў пастаяннага напружання і ўзроўняў абароны

Калісьці я паверыў этыкетцы SPD «1000 В», не праверыўшы тэмпературны каэфіцыент.
Гэтая памылка спаліла два інвертары і каштавала мне даражэй, чым мая першая машына.

Цяпер я разлічваю кожны SPD на 20% вышэй за халоднае надвор'е Voc і пераканаюся, што яго фіксаванае напружанне знаходзіцца як мінімум на 30% ніжэй за імпульснае намінальнае напружанне інвертара.
Дзякуючы гэтаму двухэтапнаму правілу мае гарантыйныя прэтэнзіі былі нулявыя ўжо пяць гадоў запар.

Чаму мае значэнне Voc пры −20 °C

Напружанне крэмнію павялічваецца на 0,3% на кожны градус ніжэй за 25 °C.
Радок, які пры тэмпературы 25 °C паказвае 950 В, пры тэмпературы −20 °C паказвае 1090 В.
Калі Uc вашага SPD складае ўсяго 1000 В, ён пачне прапускаць ток, награвацца і выйсці з ладу.
Я засвоіў гэты ўрок на ўласным горкім вопыце ў Антарыё, дзе дванаццаць модуляў адключыліся за адну ноч.

Як чытаць праграмы Up, Uc і In без ступені доктара філасофіі

Універсітэт Універсітэта– максімальнае пастаяннае напружанне, якое SPD можа вытрымліваць бесперапынна.

Уверх– рэшткавае напружанне падчас перанапружання.

У– ток, які ён можа перажыць пятнаццаць разоў без пашкоджанняў.

Я пішу гэтыя тры лічбы на жоўтай налепцы ўнутры кожнай скрынкі камбайнера.
Любы тэхнік можа пацвердзіць супадзенне за лічаныя секунды.

Схаваная пастка: даўжыня кабеля пасля SPD

Заціск адбываецца на клемах SPD, але ваш інвертар бачыць толькі гэта плюс падзенне напружання ў кабелі.
Аднойчы я вымераў 1,8 кВ на SPD, а на інвертары за 35 м — 2,4 кВ.
Цяпер я дадаю другі SPD да інвертара кожны раз, калі даўжыня пратокі пастаяннага току перавышае 20 м.
Гэта каштуе каля 42 долараў ЗША і дазваляе зэканоміць інвертар за 12 000 долараў ЗША.

SPD тыпу 1 супраць тыпу 2 - у чым розніца

Аднойчы пастаўшчык даставіў мне дэталі «тыпу 2» для скрынкі, якая мацуецца да рамы.
Першы ўдар быў адбыўся, і ў страхавой справаздачы быў пазначаны «няправільны клас» — прэтэнзія была адхілена.

Сёння я выкарыстоўваю прывады SPD тыпу 1 для скрынак, падлучаных да рамы маланкі, і тыпу 2 для скрынак, ізаляваных на адлегласці больш за дваццаць метраў.
Гэта адно адрозненне вызначае, ці знікне перанапружанне звонку, ці ж праскочыць прама ў пакой з інвертарам.

Выпрабавальная хваля, якая сапраўды мае значэнне

Тып 1– пратэставана хваляй 10/350 мкс (зарад 25 C), імітуе прамое трапленне.

Тып 2– пратэставана хваляй 8/20 мкс, імітуе індукаваны імпульс.

Я ўстаўляю абедзве формы хвалі ў кожны заказ на куплю.
Аднойчы пастаўшчык спрабаваў прадаць мне дэталі «тыпу 1+2», у якіх быў пазначаны толькі тэст 8/20 мкс.
Я адхіліў партыю, перш чым яна дайшла да мытні.

Розніца ў кошце ў рэальных доларах

Для аб'екта магутнасцю 200 МВт гэта розніца ў 64 000 долараў ЗША, але адна няспраўная ланцужок інвертара каштуе 120 000 долараў ЗША.
Мой кампраміс: увядзіце 1 на першым аб'яднальніку кожнага радка, увядзіце 2 на астатніх.
Гэта дазваляе зэканоміць 42% бюджэту і пры гэтым задавальняе ўсіх страхавальнікаў.

Як распазнаць падроблены гібрыд

На некаторых этыкетках напісана «T1+T2», але ўнутры знаходзіцца проста варыстар 40 кА 8/20 мкс.
Я заўсёды правяраю ІМПі удзельная энергія (МДж)значэнні ў тэхнічным апісанні.
Калі яны знікнуць, я сыду.
Затым я правяраю нумар файла UL 1449 онлайн, пакуль прадавец усё яшчэ размаўляе.

Парады па ўсталёўцы прылад абароны ад перанапружання сонечнай энергіі

Аднойчы я пераблытаў месцамі лінію і нагрузку на новым SPD і назіраў, як варыстар пераскоквае па корпусе.
Грукат быў настолькі гучны, што ахоўнік выпусціў каву.

Цяпер я падключаю кожны SPD шматжыльным медным правадніком 10 AWG, плошчу контуру не перавышаю 5 см² і дадаю аўтаматычны выключальнік DIN на 32 А, каб брыгада магла замяніць яго на месцы пад наглядам.
Дзякуючы гэтым звычкам сярэдні час рамонту скарачаецца да васьмі хвілін.

Пакрокавы мантаж. Я вучу кожнага вучня.

1Выключыце ланцуг з дапамогай перамыкача пастаяннага току і пачакайце, пакуль Voc стане

2Усталюйце SPD побач з засцерагальнікамі, уваходным кантактам зверху.

3Зніміце толькі 6 мм ізаляцыі — захавайце паветраны зазор.

4Зацягніце да 1,2 Нм — аслабленыя шрубы дадаюць 50 °C цяпла.

5Дадайце выключальнік на 32 А з пазнакай Ізалятар SPDна англійскай і іспанскай мовах.

Я фатаграфую кожны сустаў і загружаю фатаграфію ў нашу воблачную тэчку.
Калі страхавальнікі просяць доказы, я дасылаю спасылку перад абедам.

Хітрасць зазямлення, якую ніхто не запісвае

Пракладзеце спецыяльны зялёна-жоўты провад перасекам 6 мм² ад зазямлення SPD непасрэдна да шыны зазямлення скрынкі.
Ніколі не падключайце прыладу паслядоўна — гэта дадае 0,5 Ом і павышае напружанне на 500 В пры току 1 кА.
Я пацвердзіў гэта з дапамогай асцылографа на 50 МГц; лічбы не хлусяць.

Інструменты, якія я трымаю ў грузавіку

Пасля кожнага задання я сканую QR-код SPD і запісваю дату.
Дадатак нагадвае мне пераправерыць праз другі год.
З таго часу, як я пачаў гэты распарадак дня, у нас было нуль нечаканых няўдач.

Выснова

Абярыце правільны SPD адзін раз, і вы праспіце кожную буру.
Дашліце мне напружанне вашага масіва і месцазнаходжанне пляцоўкі —
Я падбяру вам ідэальную абарону ад перанапружання, перш чым утворыцца наступная навальнічная хмара.