Devre kesiciler ve dalgalanma koruyucuları: fotovoltaik sistemlerin güvenlik koruyucuları

giriiş

Fotovoltaik enerji üretim sistemlerinde, güneş panelleri ve invertörler gibi "yıldız ekipmanı" dışında, sistemin güvenliğini sessizce koruyan iki "unsung kahraman" vardır - devre kesiciler ve dalgalanma koruyucuları (SPD'ler). Güç sisteminin "sigortaları" ve "yıldırım çubukları" gibidir, tüm fotovoltaik sistemi sürekli olarak elektrik arızalarından ve yıldırım grevlerinden korur. Bu makale sizi fotovoltaik sistemlerde bu iki temel koruyucu cihazın önemli rollerinden geçirecektir.

I. Devre Kesici: Fotovoltaik Sistemlerin "Güvenlik Anahtarı"

Bir devre kesicinin işlevi

Devre kesiciler, fotovoltaik sistemlerde en önemli aşırı akım koruma cihazlarıdır ve esas olarak üç temel görev üstlenir:

Aşırı Yük Koruması: Akım tasarım değerini aştığında devreyi otomatik olarak kesin

Kısa devre koruması: Kısa devre hatası durumunda hızlı bir şekilde bağlantıyı kesin

Manuel Bağlantı Kesme: Sistem bakımı için güvenli bir bağlantı kesme noktası sağlar

2. Fotovoltaik özel devre kesiciler için özel gereksinimler

Sıradan AC devre kesicilerinin aksine, fotovoltaik DC devre kesiciler özel tasarım gerektirir:

DC ark söndürme kapasitesi: DC yaylarının söndürülmesi daha zordur ve daha güçlü bir ark söndürme odası tasarımı gerektirir

Yüksek Voltaj Seviyesi: Fotovoltaik sistemin çalışma voltajı 1000V'ye ulaşabilir

Hava Direnci: Dış mekan kurulumu için toz geçirmez ve suya dayanıklı (en az IP65 sınıfı) gereklidir

3. Tipik uygulama konumları

Pil paneli serisi çıktı terminali

İnvertörün DC giriş terminali

İletişim ve Ağ

İi. Dalgalanma Koruyucusu: "Elektrikli Durumlar" a Karşı Savunma Hattı

Fotovoltaik sistemlerin karşılaştığı artış tehdidi

Fotovoltaik sistemler, büyük dağıtım alanı ve açık konumları nedeniyle:

Doğrudan Yıldırım Grev (düşük olasılık ancak son derece yıkıcı)

İndüklenen Yıldırım (en yaygın tehdit)

Anahtar Çalıştırma aşırı gerilim (sistem tarafından dahili olarak üretilir)

2. Dalgalanma koruyucuların çalışma prensibi

SPD, nanosaniye süresi içinde bir "elektrik dolusu" gibidir:

Anormal voltajı tespit edin

Düşük empedanslı bir yol oluşturun

Tehlikeli Enerji Dünyaya Kanal

3. Fotovoltaik sistemlerde SPD'nin özelliği

DC SPD: DC sistemleri için özel olarak tasarlanması gerekiyor

Bipolar Koruma: Hem pozitif hem de negatif devreleri aynı anda korur

Sürekli çalışma voltajı: Fotovoltaik sistemin yüksek voltajına uyarlanmalıdır

III. Sinerjistik Koruma: 1+1> 2 güvenlik etkisi

Gerçek sistemlerde, devre kesicilerin ve SPD'lerin birlikte kullanılması gerekir:

Hiyerarşik koruma sistemi

Birinci Seviye Koruma (Gelen Çizgi Sonu): Deşarj amplifikasyonu akımı

İkincil koruma (dağılım sonu): Daha fazla kalıntı basıncı

Devre Kesicilerle Koordinasyonda: SPD başarısız olduğunda yedekleme koruması sağlayın

Tipik Kablo Şeması

SPD çizgiye paralel olarak bağlanır ve bir seri devre kesici ile korunur

IV. Seçim ve bakım için kilit noktalar

Devre kesici seçimi

Nominal voltaj, maksimum sistem voltajından daha büyük veya eşittir

Kırılma kapasitesi beklenen kısa devre akımından daha büyük veya eşittir

SPD Seçimi

Maksimum sürekli çalışma voltajı UC, sistem voltajının ≥1,2 katıdır

INRUSH AKTIŞI IIMP≥12.5ka (Birinci Sınıf Koruma)

Bakım Önerileri

Her yıl fırtına sezonundan önce kontrol edin

SPD Durum Göstergesi penceresine dikkat edin

Devre kesicinin kaç kez çalıştığı sayısını kaydedin

Çözüm

Fotovoltaik sistemlerde, devre kesiciler ve dalgalanma koruyucuları iki iyi koordine edilmiş "güvenlik ortağı" gibidir: devre kesiciler sistem içindeki aşırı akım hatalarını işlemekten sorumludur, SPD'ler ise harici dalgalanma saldırılarına karşı savunur. İşbirlikçi çalışmaları, fotovoltaik elektrik santralinin 25 yıldan fazla bir süredir güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar. Elektrik santrali sahipleri için, yüksek kaliteli koruyucu cihazlar seçmek ve bunları düzenli olarak korumak, yatırım getirisi sağlamanın önemli bir parçasıdır.