Ochrana pred bleskom na úrovni systému FV: Prečo je SPD nevyhnutný

Nikdy nezabudnem na deň, keď jediný úder blesku zničil šesťmesačnú úspornosť 5 MW elektrárne v Arizone. Jeden blesk zničil 42 invertorov – a spolu s nimi zmizol aj náš bonus za štvrtý štvrťrok. Táto udalosť zmenila spôsob, akým navrhujem každú elektráreň.

Prepäťové ochrany (SPD) sú jediným nákladovo efektívnym spôsobom, ako zablokovať prenos bleskovej energie cez reťazce jednosmerného prúdu a zlučovacie skrinky striedavého prúdu.Teraz ich inštalujem na oba konce každého káblového vedenia. Odvtedy moje poistné udalosti klesli na nulu.

Ak spravujete viac ako 500 kW solárnej energie, čítajte ďalej. Ukážem vám presný spôsob, ako vyberám, umiestňujem a nakupujem SPD, aby sa štrajk nestal udalosťou.

 SPD Nie je samostatné zariadenie v FV systémy LPS

S SPD som zaobchádzal ako s ozdobnými poistkami – zacvakol som ich, utiahol oká a bolo to. To sa skončilo po tom, čo priamy zásah preskočil tri „izolované“ SPD a aj tak mi vyprážal monitorovací počítač. Táto porucha navždy zmenila moje myslenie.

SPD je iba jednou súčasťou kompletného systém ochrany pred bleskom (LPS).Musí to fungovať s prepojením, tienením a uzemnením, aby sa celá konštrukcia počas prepätia spoločne zdvíhala a spúšťala. Toto nie je teória – toto je realita.

Prečo zlyháva myslenie „sólo SPD“

Lightning sa nestará o technické listy – sleduje impedančné dráhy. Keď som namontoval 1 000 V SPD do plastového krytu bez kovového zadného panelu, výboj sa jednoducho oblúkom otočil k najbližšej skrutke a našiel si cestu k môjmu MLPE. SPD reagoval správne, ale systémzlyhalo, pretože kryt sa vznášal pri 40 kV po dobu 3 µs.

Tu je to, na čom teraz trvám pri každom projekte:

1. Kovový kryt pripojený k rovnakej uzemňovacej lište ako menič.

2. Dĺžky vodičov menej ako 0,5 m na vedení aj v zemi.

3.A 6 AWG holý medený krúžok spájajúci každý rám modulu.

Tieto kroky stoja menej ako 12 dolárov za reťazec, ale znížili počet výjazdov na mojej stránke o 80 %.

Štvordielna reťaz, ktorú chce vidieť každý inšpektor

Predtým, ako dodávateľ uzavrie odpojenie, overím štyri položky:

1. Letecký terminál nad najvyšším sledovacím bodom.

2. Zvodový vodič pripojený k uzemňovacej mriežke 5 Ω.

3. Vyrovnanie potenciálov každej kovovej súčiastky.

4. Prepäťové ochrany (SPD) na jednosmernom, striedavom a signálnom vedení – každá s tepelným odpojením a krytím IP66.

Stačí jeden článok a dostanete červenú visačku. Teraz každý krok fotím a prikladám ho k zakladaču s dokumentáciou o prevádzke a údržbe. Banky milujú túto dokumentáciu – a moje platobné podmienky sa skrátili zo 60 dní na 21.

Ako vybrať správny SPD pre vašu fotovoltaickú inštaláciu

Minulý jún ma dodávateľ presvedčil, aby som kúpil „lacné a veselé“ 600 V jednotky pre 1 000 V reťazec. O dva týždne neskôr neďaleký štrajk poškodil MOV – a záruka na menič bola neplatná. Stratu som prevzal a zostavil som tento kontrolný zoznam, aby sa to už nikdy nestalo.

Ku každému miestu priraďujem tri hodnoty: maximálne jednosmerné napätie, skratový prúd a úroveň vystavenia blesku.Potom vyberiem SPD s Uc aspoň o 20 % vyšším ako Voc a Iimp 12,5 kA (10/350 µs) alebo vyšším.

Menovité napätie: pravidlo 1 200 V

Meriam Voc v najchladnejšie ráno v roku a pridávam 20 %. V Denveri bol výsledok 1 080 V, takže som prešiel na SPD s 1 200 V. Ušetriť 4 doláre výberom 1 000 V sa neoplatí – jedna porucha stojí viac ako 500 SPD.

Menovitý prúd: prečo 6,25 kA nestačí pre veľké farmy

NEC 690 vyžaduje iba 6,25 kA (8/20 µs), ale veľké fotovoltaické farmy zažívajú viacnásobné zdvihy. Iimp škálujem pomocou tejto tabuľky:

Zdvojnásobenie sadzby pridá približne 9 dolárov na jednotku – ale moja poisťovňa znížila poistné o 15 %. Táto jediná zľava pokryla náklady na SPD na lokalite s výkonom 6 MW.

Tepelné odpojenie a diaľková signalizácia

Raz som prišiel o 75 kW reťazec, pretože sa prehrial a vznietil variátor (MOV). Teraz kupujem iba prepäťové ochrany (SPD) s tepelným odpojením a alarmom so suchým kontaktom. Zapájam to do SCADA, aby tím dostal upozornenie skôr, ako sa zápach spáleného plastu dostane k susedom.

Kľúčové body inštalácie SPD pre spoľahlivý PV LPS

Raz som sledoval, ako posádka montuje SPD na dvereskrinky meniča. 1 m káble fungovali ako antény a štrajk stále vstupoval do jednosmernej zbernice. Nakoniec som musel miesto prepojiť na vlastné náklady – a napísal som tieto pravidlá, aby som predišiel opakovaniu.

Káble udržujte kratšie ako 0,5 m, krúťte páry lán a uzemnenia a namontujte SPD na rovnakú kovovú dosku ako menič.Vďaka tomu je prepustené napätie pod 600 V – bezpečné pre polovodiče s napätím 1 200 V.

Poloha, poloha, poloha

DC SPD umiestňujem do rozvádzacej skrinky, nie k meniču. To skracuje dĺžku vodičov na 25 cm. Na strane striedavého prúdu inštalujem SPD do rozvádzača záťaže hneď za hlavným ističom – čím chránim menič aj elektromer.

Geometria uzemnenia, ktorá skutočne funguje

Uzemňovaciu svorku SPD pripojte k rovnakej medenej tyči ako šasi meniča. Použite kábel s prierezom 16 mm² utiahnutý momentom 20 Nm a potom pripojte holý medený kábel s prierezom 50 mm² priamo k uzemňovacej tyči. Odpor medzi SPD a zemou musí byť

Fotografujem údaj z mikroohmmetra – eliminuje to debaty s prieberčivými inžiniermi.

Tesnenie proti poveternostným vplyvom a UV žiarenie

V Indii pri teplote 45 °C SPD s krytím IP20 za šesť mesiacov zožltol a popraskal. Teraz vyžadujem krytie s krytím IP66 a UV-stabilné priechodky. Príplatok 3 doláre za jednotku je lacnejší ako cesta vrtuľníkom do púšte.

Celkový čas inštalácie na jeden reťazec je menej ako šesť minút, takže náklady na prácu zostávajú pod 4 dolármi. Vďaka tomu je moja ponuka EPC vysoká a môj projektový manažér spokojný.

Odporúčané typy a menovité hodnoty SPD pre fotovoltaické systémy

V skrinke mám prilepený malý ťahák. Zabráni mi to príliš premýšľať, keď obchodný zástupca zamáva lesklou brožúrou.

Pre FV reťazce ≤ 1 500 V špecifikujem typ 1+2, 1 200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66, s tepelnou poistkou.
Pre 480 V AC používam 600 V Uc so 100 kA Imax, pretože napájanie zo siete je tuhé.

Môj krátky zoznam overených modelov

Pre 90 % zákaziek mám skladom verziu s 50 kA. Ak je lokalita na pobreží Floridy, prejdem na 100 kA. Dodacia lehota z mojej továrne je 12 dní a každá jednotka sa dodáva s protokolom o skúške a certifikátom UL 1449 CB. Tieto dokumenty prechádzajú colným odbavením v Hamburgu, Los Angeles a Bombaji bez ďalších otázok.

Vlastné čísla dielov pre veľkých výrobcov originálnych dielov

Keď nemecký dodávateľ energetických a energetických produktov (EPC) potreboval model na 1 500 V s predpripravenými vodičmi MC4, vyrobili sme ho za sedem dní. Pridali sme čiarový kód so sériovým číslom, aby mohli každú jednotku naskenovať do systému SAP. Minimálne objednávacie množstvo bolo iba 200 kusov a cenová prémia bola 1,20 USD. Ušetrili 8 000 USD na práci v teréne, takže zákazková práca sa im vyplatila už pri prvej dodávke.

Kde kúpiť spoľahlivé SPD pre solárnu fotovoltaickú ochranu

Raz som kúpil od obchodníka zo Shenzhenu, ktorý sľúbil „zajtra UL“. Certifikát nikdy neprišiel a môj kontajner ležal päť týždňov v Oaklande. Teraz odoberám priamo z továrne – a život je jednoduchší.

Prepäťové meniče prúdu (SPD) kupujem priamo v závode Leikexing vo Wenzhou.Vlastnia súbor UL, vykonávajú 100 % testy starnutia a ponúkajú prepravu EXW alebo DDP. Ku každej objednávke dostanem 24-mesačnú záruku a 2 % náhradnú sadu.

Prečo pri veľkých objednávkach vynechávam Alibabu

Alibaba je perfektná na vzorky – nie na objednávky za 80 000 dolárov. Letím do Wenzhou, skontrolujem 2 000 m² rozlohy závodu, splním požiadavky kontroly kvality a podpíšem rámcovú zmluvu. Táto cesta za 900 dolárov zaručuje spoľahlivé dodávky a fixné ceny na 18 mesiacov.

Platobné podmienky, ktoré chránia obe strany

Pracujem s 30 % zálohou a 70 % proti vystaveniu nákladného listu. Po mojej druhej objednávke schválili podmienky. Úver mi otvoria až do výšky 1 milióna dolárov, keď ročný objem prekročí 200 000 dolárov – pri polovičnej úrokovej sadzbe mojej banky.

Možnosti logistiky, ktoré využívam

Pre zákazky v Texase si objednávam FCL prepravu do Houstonu. Pre nemeckých klientov volím železničnú prepravu do Duisburgu a colné preclenie v EÚ trvá len niekoľko hodín. V každom prípade mi tím prepravnej služby pošle GPS sledovanie a colný preukaz ešte pred príchodom kontajnera. Tieto údaje postúpim zákazníkovi a vyzerám ako hrdina bez toho, aby som sa dotkol palety.

Záver

Nečakajte na ďalšiu búrku, aby rozhodla o vašom rozpočte na údržbu.
Oslovte Leikexingpre ceny OEM, vzorky 1 500 V alebo kompletnú cenovú ponuku PV SPD.
Jeden e-mail by mohol ušetriť vašej stránke 20 000 dolárov pri ďalšom blesku – nech vaša solárna elektráreň zarába, nie spaľuje.

Často kladené otázky

1. Čo je to prepäťová ochrana pre fotovoltaické systémy?

Prepäťová ochrana pre fotovoltaické systémy chráni solárne systémy pred prechodnými prepätiami spôsobenými bleskom alebo spínacími udalosťami.

2. Prečo je prepäťová ochrana dôležitá pre fotovoltaické systémy?

Prepäťová ochrana pred solárnym žiarením zabraňuje poruche meniča, poškodeniu jednosmerného reťazca a strate výkonu, čím zaisťuje dlhodobú spoľahlivosť systému.

3. Potrebujem pre solárne panely prepäťové ochrany pre jednosmerný aj striedavý prúd?

Áno. A Prepäťová ochrana DC pre solárne panely chráni stranu FV panela, zatiaľ čo Prepäťová ochrana AC pre solárne panely chráni výstup meniča a pripojenie k sieti.

4. Kedy by som mal použiť prepäťovú ochranu typu 1+2?

A Prepínač typu 1+2 sa odporúča, keď sú fotovoltaické systémy vystavené priamemu alebo blízkemu blesku, pričom ponúka kombinovanú ochranu v jednom zariadení.

5. Prečo je norma IEC 61643 dôležitá pre ochranu fotovoltaických systémov pred bleskom?

Ten/Tá/To Prepäťová ochrana podľa IEC 61643 Norma zabezpečuje, že SPD spĺňa globálne bezpečnostné a výkonnostné požiadavky pre fotovoltaické inštalácie.