PV sistemlerinde dalgalanma: rolü, riskleri ve seçimi için eksiksiz bir rehber

# PV sistemlerinde dalgalanma: rolü, riskleri ve seçimi için eksiksiz bir rehber

İster küçük bir konut güneş paneli kurulumu ister ticari bir fotovoltaik (PV) elektrik santrali olsun, "dalgalanma" kaçınılmaz bir kilit konudur - ancak birçok insan sadece ekipman arızalarında önemini fark eder. Bu not, PV sistemlerindeki dalgalanmaların temel rolünü ve sisteminize uygun bir dalgalanma koruyucu cihazın (SPD) nasıl seçileceğini ve yeni başlayanların anlamasını kolaylaştırır.

## I. İlk olarak, Anlayın: Bir PV sisteminde tam olarak dalgalanma nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, bir dalgalanma bir PV sisteminde, üç yaygın kaynağa sahip ani bir "voltaj/akım şok dalgası" dır:  

1. ** Dış etki **: En tipik olanı yıldırım grevleridir (doğrudan veya uyarılmış yıldırım). Bulutlardan deşarj, hatlarda yüksek bir voltaj on binlerce volt üretebilir;  

2. ** Sistem başlatma/kapatma **: PV invertörler veya birleştirici kutuları başladığında veya kapatıldığında, mevcut tetikleyici "operasyonel dalgalanmalar" daki ani değişiklikler;  

3. ** ızgara dalgalanmaları **: ızgara voltajındaki ani artışlar (örneğin, bir ızgara hatası onarıldığında) ızgara bağlantılı PV sistemi üzerinde ters etkilere neden olabilir.  

Bu dalgalanmalar "kısa ama yoğun" olarak karakterize edilir - sadece birkaç mikrosaniye sürebilirler, ancak voltaj, sıradan PV modüllerinin ve invertörlerinin dayanamayacağı sistemin nominal voltajının 10 katına yükselebilir.

## II. Dalgalanma koruyucu cihazların (SPD'ler) temel rolü: PV sistemleri için bir "emniyet valfi" takma

Dalgalanmaların kendileri "yararlı" değildir; Gerçekten işe yarayan şey ** dalgalanma koruyucu cihazıdır (SPD, yıldırım öneri olarak da bilinir) **. Temel görevi "tehlikeli dalgalanmaları engellemek", özellikle üç açıdan:  

1. ** Çekirdek ekipmanı arızadan koruyun **  

PV invertörlerdeki bileşenler, PV panel bağlantı kutuları ve birleştirici kutuları, gerilimin dayanıklı kapasitesinde üst sınırlara sahiptir (örneğin, invertörlere dayanan DC tarafı voltajı genellikle 1000V-1500V'dir). Dalgalanma voltajı bu sınırı aştığında, bileşenler anında yanar ve bakım maliyetleri genellikle binlerce ila on binlerce yuan arasında değişir. SPD'ler, bir dalgalanma meydana geldiğinde, aşırı voltaj/akımı yere yönlendiren bir göz açıp kapayıncaya (genellikle ≤25 nanosaniye) elektrik gerçekleştirebilir - ekipman için "mermileri bloke etme" ile eşdeğerdir.  

2. ** Ani sistemin kapatılmasını veya arızayı önleyin **  

Bir dalgalanma ekipmanı doğrudan yakmasa bile, invertörün kontrol çipine müdahale edebilir, bu da invertörün hataları yanlış bildirmesine ve ızgaradan kopmasına neden olabilir. Örneğin, bir fırtınadan sonra, birçok konut PV sistemi aniden elektrik üretmeyi durduruyor - bunun nedeni muhtemelen invertörü etkileyen dalgalanmalardan kaynaklanıyor. Doğru SPD'nin kurulumu, bu tür "haksız sıkıntıları" azaltabilir ve sistemin kararlı güç üretimini sağlayabilir.  

3. ** PV sisteminin genel ömrünü uzatın **  

Sık küçük dalgalanmalar (örn., Günlük ızgara dalgalanmalarının neden olduğu) modüllerin ve invertörlerin devrelerine "zaman içinde", kapasitör yaşlanmasını hızlandırmak gibi "zarar verebilir. SPD'ler, tüm PV sisteminin hizmet ömrünü dolaylı olarak genişleterek bu küçük dalgalanmaları filtreleyebilir (genellikle 3-5 yıl daha).

## III. Anahtar Adım: PV sisteminize uygun bir SPD nasıl seçilir?

Bir SPD seçmek "daha büyük o kadar iyi" veya "daha ucuz olan daha uygun maliyetli" ile ilgili değildir. Sisteminizin üç temel parametresine odaklanmayı ve dört adımı takip etmeyi gerektirir:  

### Adım 1: İlk olarak, sistemin "voltaj seviyesini" netleştirin

Bu en temel ön koşuldur-SPD'nin nominal voltajı, PV sisteminin DC tarafı ve AC tarafı voltajlarıyla eşleşmelidir:  

-** Konut PV (genellikle 3-10kW) **: DC tarafı voltajı genellikle 300V-800V; Nominal DC voltajı (UC) ≥800V ile bir SPD seçin. AC tarafı 220V ızgaraya bağlanır; Nominal AC voltajı (UC) ≥250V olan bir SPD seçin.  

-** Ticari/Endüstriyel PV (genellikle 50kW ve üstü) **: DC tarafı voltajı 1000V-1500V'ye ulaşabilir; SPD’nin UC'si ≥1500V olmalıdır. AC tarafı 380V üç fazlı bir güç şebekesine bağlanır; UC ≥420V ile bir SPD seçin.  

*Not: SPD'nin nominal voltajı sistem voltajından daha düşükse, kendini yakacaktır; Çok yüksekse, korumayı zamanında aktive edemez.*

### Adım 2: Sistem gücüne göre "Akım İşleme Kapasitesi" ni seçin

Akım taşıma kapasitesi (IIMP veya In), bir SPD'nin dayanabileceği maksimum dalgalanma akımını temsil eder. Çok küçükse, SPD dalgalanma ile parçalanır; Çok büyükse, para kaybı olacak:  

- ** Konut Sistemleri (3-10KW) **: Yakınlarda uzun bina yoksa ve yıldırım grev olasılığı düşükse, in = 20ka (8/20μs dalga formu) olan bir SPD yeterlidir; Dağlık bölgelerde veya fırtınaya eğilimli bölgelerde bulunursa, = 40ka ile bir SPD daha güvenilirdir.  

- ** Ticari/Endüstriyel Sistemler (50kW ve üstü) **: Birleştirici kutularının ve invertörlerin ön ucundaki SPD'ler için = 40ka-60ka olanları seçmeniz önerilir; Büyük ölçekli enerji santralleri (MW-Level) için, yüksek voltaj tarafında 100a inç ilave birincil SPD gereklidir.  

*Eğlenceli Gerçek: 8/20μS, PV sistemlerinde en yaygın dalgalanma dalga formudur, yani dalgalanma akımının 0'dan zirveye yükselmesi 8 mikrosaniye ve 20 mikrosaniye zirvenin yarısına düşmesi için 1 alır.*

### Adım 3: "Koruma seviyesini" kontrol edin ve kurulum konumunu eşleştirin

PV sistemlerindeki SPD'ler "hiyerarşik koruma" gerektirir ve farklı yerler için farklı SPD'ler seçilmelidir:  

- ** Birincil Koruma (Sistem Giriş) **: Örneğin, PV dizisinin ana dağıtım kutusu ve ızgara bağlantılı kabinin ön ucu. Büyük bir akım taşıma kapasitesine (40kA'nın üzerinde) sahip bir "B Sınıfı" SPD (doğrudan yıldırım grevlerinden büyük akımlara dayanabilen) seçin.  

- ** İkincil koruma (ekipman ön ucu) **: Örneğin, invertörlerin ve birleştirici kutuların giriş uçları. 20ka-40ka akım taşıma kapasitesine sahip bir "C Sınıfı" SPD (uyarılmış yıldırım ve operasyonel dalgalanmalara karşı koruma) seçin.  

- ** Üçüncül koruma (bileşen ön uç) **: Örneğin, invertörlerin ve izleme ekipmanlarının iç devre kartları. 10KA-20ka akım taşıma kapasitesine sahip bir "D Sınıfı" SPD (küçük dalgalanmalara karşı korur) seçin.  

*Konut sistemlerinin en az ikincil korumaya (invertör + ızgara bağlantılı kabinenin ön ucu) sahip olması gerekirken, ticari sistemler üç koruma seviyesi ile de donatılmalıdır.*

### Adım 4: "Sertifikasyon ve Uyumluluğu" göz ardı etmeyin

- ** Sertifikasyon **: AB’nin CE sertifikası ve Çin’in CQC sertifikası gibi uluslararası veya yerli sertifikalarla SPD'leri seçtiğinizden emin olun. "Üç-No ürünler" satın almaktan kaçının (Birçok düşük kaliteli SPD, birkaç aylık kullanımdan sonra başarısız olur).  

- ** Uyumluluk **: SPD'nin arayüz türünün (örn. Terminal bloğu veya fiş) PV kablolarıyla eşleşip eşleşmediğine dikkat edin. Aynı zamanda, SPD'nin kurulum boyutunun dağıtım kutusuna sığabileceğini onaylayın (konut dağıtım kutuları sınırlı alana sahiptir, bu nedenle büyük boyutlu olanları satın almayın).

## IV. Son Hatırlatma: Doğru kurulum doğru seçim kadar önemlidir

1. ** Korumalı ekipmana yakın takın **: SPD, korunan ekipmana mümkün olduğunca yakın kurulmalıdır (örneğin, invertörün ön ucunun 1 metre içinde). Kablo ne kadar kısa olursa, koruma etkisi o kadar iyi olur;  

2. ** Güvenilir topraklama **: SPD'nin topraklama telinin topraklama direnci ≤4Ω olmalıdır. Kötü topraklama, dalgalanma akımının yönlendirilmesini önleyerek SPD'yi işe yaramaz hale getirecektir;  

3. ** Düzenli İnceleme **: Her yıl fırtına mevsiminden önce SPD'nin gösterge ışığını kontrol edin (normal koşullar altında yeşil olmalıdır; kırmızıya dönerse veya dışarı çıkarsa, değiştirme gerekir). Konut SPD'lerinin her 3-5 yılda bir ve her 2-3 yılda bir ticari olarak değiştirilmesi önerilir.

PV sisteminizde belirli parametreler varsa (güç veya kurulum konumu gibi), bunları yorumlara ekleyebilirsiniz ve seçim önerilerini geliştirmenize yardımcı olabilirim! Ayrıca karşılaştığınız dalgalanmalarla ilgili sorunları paylaşabilirsiniz, böylece birlikte tuzaklardan kaçınabiliriz!