Выбар прылад абароны ад перанапружання для фотаэлектрычных сістэм - Усталёўка SPD

1. Фактары, якія ўплываюць на ўстаноўку SPD

Перанапружанне ў дахавых фотаэлектрычных (ФЭ) сістэмах у асноўным выклікаецца прамымі ўдарамі маланкі (на будынак або фотаэлектрычнае абсталяванне з LPS або побач з ім), індукаваным напружаннем ад змен электрычнага поля, звязаных з маланкай, або пераключэннем у размеркавальных сетках пераменнага/пастаяннага току. Для ацэнкі неабходнасці абароны ад перанапружання і вызначэння адпаведнай стратэгіі абароны ў якасці арыенціра варта выкарыстоўваць намінальнае імпульснае напружанне (Uw) абсталявання. Калі іншае не пазначана ацэнкай рызыкі, SPD павінны быць устаноўлены як на баку пастаяннага, так і на баку пераменнага току ФЭ сістэмы.

Прылады ўнутранай фотаэлектрычнай сістэмы, якія могуць патрабаваць абароны, ўключаюць:

Інвертары, у тым ліку інтэрфейсы як для нізкавольтнай сістэмы пераменнага току, так і для сістэмы пастаяннага току, фотаэлектрычныя масівы, унутраная праводка фотаэлектрычнай сістэмы, кампаненты, усталяваныя паміж інвертарам і фотаэлектрычнымі масівамі, такія як аб'яднальныя скрынкі; абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для маніторынгу і кіравання фотаэлектрычнай сістэмай.

Згодна з IEC 61643-12 і адпаведнымі раздзеламі GB/T 21714, выбар і ўстаноўка прылад абароны ад маланак (SPID) для фотаэлектрычных сістэм залежыць ад некалькіх фактараў. Да іх адносяцца шчыльнасць наземных удараў маланкі (NG) [1/км²·год] або сярэдняя колькасць дзён з навальніцай у годзе (T), характарыстыкі нізкавольтнай сістэмы электразабеспячэння (напрыклад, паветраныя лініі або падземныя кабелі) і характар ​​абсталявання, якое абараняецца, ці ўсталявана знешняя сістэма маланкааховы (LPS) для абароны фотаэлектрычнай сістэмы ад прамых удараў маланкі.

Калі ёсць знешні LPS, патрабаванні да SPD залежаць ад узроўню абароны (класа) LPS і таго, ці падтрымліваецца неабходная адлегласць паміж LPS і фотаэлектрычнай сістэмай (ізаляваны ці неізаляваны LPS).

2. Уплыў розных канфігурацый знешніх LPS на маланкаахову для фотаэлектрычных сістэм

Устаноўка SPD для дахавых фотаэлектрычных сістэм звычайна падзяляецца на тры катэгорыі ў залежнасці ад наяўнасці і тыпу знешняга LPS:

(1) Сонечныя сістэмы без знешняй LPS

Як паказана на схеме (тут яна не ўключана), калі будынак не абсталяваны знешняй сістэмай маланкааховы, прылады абароны ад перанапружання (SPD) павінны быць устаноўлены ў адпаведнасці з вынікамі ацэнкі рызыкі маланкі. Рэкамендуецца ўсталёўваць прылады абароны ад перанапружання як на баку пераменнага, так і на пастаянным току для абароны крытычна важных кампанентаў фотаэлектрычных сістэм.

Для пастаяннага току побач з фотаэлектрычным аб'яднальнікам або фотаэлектрычным масівам (калі аб'яднальнік не выкарыстоўваецца) варта ўсталяваць SPD тыпу 2 (пазначаны як DC1). Гэты SPD абараняе будынак ад знешніх перанапружанняў, якія перадаюцца праз фотаэлектрычныя кабелі, і звычайна ўсталёўваецца адразу пасля ўваходу фотаэлектрычных кабеляў у будынак. Яшчэ адзін SPD тыпу 2 (пазначаны як DC2) варта ўсталяваць побач з уваходам пастаяннага току інвертара. Калі даўжыня кабеля паміж DC1 і інвертарам менш за 10 метраў, DC1 можна не ўсталёўваць.

Для бака пераменнага току рэкамендуецца ўсталяваць SPD тыпу 2 (пазначаны як AC1) на ўваходзе сеткі пераменнага току, звычайна размешчаным на галоўным размеркавальным шчыце. Гэта прылада абараняе ад перанапружання з электрасеткі. Патрэбнасць AC1 у сістэме без знешняй абароны ад маланкі залежыць ад вынікаў ацэнкі рызыкі маланкі. Для абароны дарагога інвертара звычайна ўсталёўваецца SPD тыпу 2 (пазначаны як AC2) побач з выхадам пераменнага току інвертара. Калі даўжыня кабеля паміж AC1 і AC2 менш за 10 метраў, AC2 можна не выкарыстоўваць. Калі ласка, звярніцеся да табліцы канфігурацыі для атрымання падрабязных інструкцый.

(2) Фотаэлектрычныя сістэмы з знешнімі LPS, якія адпавядаюць патрабаванай адлегласці паміж імі (ізаляваныя LPS)

Як паказана на дыяграме, калі будынак мае знешнюю сістэму маланкааховы (напрыклад, стрыжні-ўдарапрыёмнікі або стужкі), і фотаэлектрычны блок на даху абаронены гэтай сістэмай з захаваннем належнай адлегласці, фотаэлектрычная сістэма лічыцца абсталяванай ізаляванай маланкааховай. Нават у гэтым выпадку ўстаноўка прылад маланкааховы ўсё яшчэ неабходная.

Для сістэм з ізаляванай маланкааховай (LPS) налада SPD падобная да сістэм без знешняй маланкааховы. Паблізу аб'яднальнага блока або, калі аб'яднальны блок не выкарыстоўваецца, варта ўсталяваць SPD пастаяннага току тыпу 2. Яшчэ адзін SPD пастаяннага току тыпу 2 павінен быць размешчаны побач з бокам пастаяннага току інвертара, а SPD пераменнага току тыпу 2 — побач з бокам пераменнага току інвертара. Аднак, паколькі фотаэлектрычная сістэма падключаецца да будынка і звонку, SPD пераменнага току тыпу 1 таксама патрабуецца на галоўным размеркавальным шчыце пераменнага току, куды паступае электрычнасць ад сеткавага абсталявання. Падрабязныя рэкамендацыі па размяшчэнні глядзіце ў табліцы канфігурацыі.

(3) Фотаэлектрычныя сістэмы з знешнімі LPS, якія не адпавядаюць патрабаванай адлегласці паміж імі (неізаляваныя LPS)

У дахавых фотаэлектрычных сістэмах, дзе панэлі размешчаны занадта блізка да знешняй сістэмы маланкааховы (ЗСА) і не могуць забяспечыць неабходную бяспечную адлегласць, усе металічныя часткі фотаэлектрычнай сістэмы павінны быць падключаны да ЗСА, каб забяспечыць належнае выраўноўванне патэнцыялаў маланкі. Гэта распаўсюджаны падыход, які выкарыстоўваецца для маланкааховы на даху. У гэтай канфігурацыі кабелі пераменнага і пастаяннага току разглядаюцца як паралельныя праваднікі ў сістэме выраўноўвання, што азначае, што яны могуць непасрэдна падвяргацца ўздзеянню току маланкі. Вось чаму IEC рэкамендуе выкарыстоўваць прылады абароны ад перанапружання тыпу 1 (ПЗІП) — звычайна разам з ПЗІП тыпу 2 — у ключавых кропках сістэмы: там, дзе фотаэлектрычныя кабелі ўваходзяць у будынак, і на баках пераменнага і пастаяннага току важных прылад, такіх як інвертар.

Як паказана на дыяграме, DC1 павінен быць усталяваны як мага бліжэй да аб'яднальнага блока або побач з фотаэлектрычным блокам, калі аб'яднальнага блока няма. DC2 і AC2 павінны быць размешчаны побач з інвертарам для лепшай абароны. У большасці выпадкаў патрэбныя як AC1 (на галоўнай панэлі), так і AC2 (каля інвертара). Але калі інвертар усталяваны ўнутры галоўнай панэлі і яны маюць адну і тую ж зямлю, а даўжыня кабеля меншая або роўная 0,5 метра, то AC2 можа не спатрэбіцца. Вы можаце праверыць табліцу для атрымання падрабязных інструкцый па ўсталёўцы.

1: DC1 можна прапусціць пры наступных умовах: калі даўжыня кабеля паміж DC1 і інвертарам менш за 10 метраў, а ўзровень абароны ад напружання (Up) AC2 меншы або роўны 0,8 раза намінальнага імпульснага вытрымлівальнага напружання фотаэлектрычнай батарэі (Uw); або калі Up AC2 меншы або роўны 0,5 раза Uw, а праваднік PE (ахоўнае зазямленне) пракладзены блізка да кабеляў пастаяннага току.

2: AC2 можна прапусціць пры наступных умовах: калі даўжыня кабеля паміж AC1 і AC2 менш за 10 метраў; або калі інвертар і галоўны размеркавальны шчыт маюць адзін і той жа зазямляльны электрод, а кабелі падключэння SPD не перавышаюць 0,5 метра, напрыклад, калі інвертар усталяваны ўнутры галоўнага шчыта.

3: Мінімальная плошча папярочнага сячэння праваднікоў зазямлення SPD: для SPD тыпу 2 медны праваднік зазямлення павінен быць не менш за 6 мм²; для SPD тыпу 1 — не менш за 16 мм².

Выбар SPD на баку пастаяннага току ў дахавых фотаэлектрычных сістэмах у асноўным залежыць ад таго, як будынак абаронены ад маланкі і як сістэма падключана. Згодна з табліцай канфігурацыі і стандартамі IEC, на баку пастаяннага току інвертара заўсёды павінен быць сеткавы фільтр. Але дадатковыя SPD побач з аб'яднальнай скрынкай — або побач з фотаэлектрычнымі панэлямі, калі аб'яднальнай скрынкі няма — патрэбныя толькі ў тым выпадку, калі кабель паміж панэлямі і інвертарам даўжэйшы за 10 метраў.

Тым не менш, гэта робіцца не ўсюды. У некаторых краінах, напрыклад, у Германіі, правілы ў асноўным супрацьлеглыя. Там абарона ад перанапружання пастаяннага току заўсёды ўсталёўваецца побач з фотаэлектрычнымі панэлямі, і дадаць яе побач з інвертарам трэба толькі ў тым выпадку, калі даўжыня кабеля перавышае 10 метраў.