Heildarleiðbeiningar um SPD fyrir sólarorkukerfi og sólarvörn

Ég verð oft stressaður þegar ég sé sólarorkuverkefni skemmast vegna skyndilegrar orkubylgju, svo ég treysti á Örbylgjuvörn til að halda hverju kerfi stöðugu.

A Örbylgjuvörn Verndar sólarorkukerfi með því að beina hættulegum spennuhækkunum frá sólarrafhlöðum, inverturum og rafrásum. Það dregur úr niðurtíma, kemur í veg fyrir bilun í búnaði og tryggir langtímaöryggi bæði fyrir riðstraums- og jafnstraumshlið sólarorkukerfisins.

Í þessari handbók mun ég leiða þig í gegnum alla þætti sólarvörnarinnar svo þú getir tekið öruggar tæknilegar ákvarðanir fyrir hvaða sólarorkuverkefni sem er.

Hvað er SPD og hvers vegna sólarorkuver þurfa það

Ég sá sólarorkukerfi bila áður vegna óvæntrar ofspennu, svo nú hanna ég aldrei verkefni án þess að hafa réttu Örbylgjuvörn á sínum stað.

Sólarorkuvörn verndar sólarorkukerfi með því að gleypa eða beina frá eldingum, skipta um sveiflur og truflanir á veitum áður en þær ná til viðkvæmra íhluta. Hún hjálpar til við að koma í veg fyrir skemmdir á inverternum, dregur úr viðhaldskostnaði og tryggir stöðugan spenntíma kerfisins.

Sólarorkuver eru starfrækt utandyra og standa því frammi fyrir stöðugri rafmagnsáhættu vegna eldinga, bilana í raforkukerfinu og rofa. Þar sem sólarrafhlöður og inverterar eru byggðir á hálfleiðurum eru þeir mjög viðkvæmir fyrir jafnvel litlum ofspennum. Í starfi mínu með mismunandi verksmiðjum og raforkufyrirtæki hef ég séð að bilun snemma stafar næstum alltaf af spennubylgjum frekar en reglubundinni hnignun. Þess vegna lít ég á spennuvörn sem kjarna hönnunarkröfu, ekki sem valfrjálsan aukabúnað.

Skilgreining á SPD í rafmagns- og sólkerfum

SPD er tæki sem sendir tímabundna yfirspennu til jarðtengingarkerfisins. Í sólarorkukerfum verndar það jafnspennustrengi, invertera, samtengingarkassa, riðstraumsdreifingu og samskiptalínur.

Algengar orsakir spennubylgna í sólarorkuverum

Sólarorkukerfi standa frammi fyrir spennuþrengjum frá:
• eldingar (bein eða framkallað)
• rofaaðgerðir
• truflanir á veitukerfinu
• langar kapalleiðir sem magna upp tímabundnar spennur

Af hverju er bylgjuvörn mikilvæg fyrir sólarplötur og invertera?

Spjöld og inverterar skemmast auðveldlega af tímabundnum spennuhækkunum. Þegar ég heimsæki verksmiðjur sýna flestir skemmdir inverterar greinileg merki um spennuhækkun á inngangsstiginu. Réttar spennuhækkunarmælingar draga verulega úr þessari áhættu.

Hvernig MOV tækni virkar í spennuvörnum

Ég man þegar ég opnaði bilaðan SPD í fyrsta skipti; MOV-blokkin sagði alla söguna um hvernig kerfið stóð frammi fyrir mikilli spennu.

MOV tækni gerir kleift að Örbylgjuvörn að takmarka háspennu með því að skipta úr mikilli viðnám í litla viðnám á örsekúndum. Það gleypir umframorku og sendir hana örugglega til jarðar áður en búnaðurinn skemmist.

MOV-inn er hjarta flestra iðnaðar SPD-hönnunar. Ég útskýri oft fyrir innkaupateymum að gæði MOV ákvarða langtímastöðugleika. Veik MOV þýðir snemmbúna niðurbrotshraða og ófyrirsjáanlegt verndarstig. Þess vegna eru verksmiðjur sem krefjast áreiðanlegrar verndunar. yfirspennuvörn fyrir verksmiðjur Prófaðu alltaf hegðun MOV við endurteknar álagshringrásir áður en birgir er samþykktur.

Hvað er MOV og hvernig virkar það

MOV (málmoxíðbreytir) hegðar sér eins og spennuháður viðnám. Þegar spennan er eðlileg blokkar hún strauminn. Þegar spennan fer yfir þröskuldinn leiðir hún spennuna samstundis til jarðar.

Hegðun MOV við spennuhækkun

Við spennu lækkar MOV-viðnámið skarpt, sem skapar örugga leið fyrir spennubylgjur. Eftir klemmu fer viðnámið aftur í hátt stig.

Bilunaraðferðir í MOV og öryggisatriði

Algengar bilunaraðferðir í rafeindastýrðum spennubreytum eru ofhitnun, slit og hitaupphlaup. Þess vegna mæli ég alltaf með hitaupplausnareiningum fyrir sólarorkuspennubreyta.

Tegundir af spennuvörnum sem notaðar eru í sólkerfum

Eftir að hafa unnið að endurskoðunum á verksmiðjum og sólarorkuverkefnum í mörg ár lærði ég að val á réttri gerð SPD ræður því hvort sólarorkukerfi lifir af eldingartímabilið.

Tegund 1, Tegund 2, og SPD-rofar af gerð 3 veita mismunandi verndarstig gegn eldingum og spennubylgjum. Gerð 1 sér um beina eldingu, gerð 2 sér um ofspennu og gerð 3 verndar tæki og viðkvæma rafeindabúnað.

Mörg innkaupateymi einbeita sér að verðmun á milli gerða aflgjafa (SPD), en ég útskýri alltaf að hver gerð gegnir mismunandi hlutverki. Kerfið virkar best þegar þau eru samræmd sem heildstæð verndarkeðja. Fyrirtæki sem framleiða sólarorku-EPC og sleppa einni gerð standa oft frammi fyrir endurteknum bilunum í inverterum í stormum. Hér að neðan er stutt samanburður:

Tafla 1 – Tegundir SPD og virkni þeirra

SPD af gerð 1 fyrir eldingarvörn

Notað við þjónustuinnganga til að afleiða stóra eldingarstrauma.

Tegund 2 SPD fyrir yfirspennuvörn

Uppsett nálægt inverterum til að verjast rofum og spennubylgjum.

SPD af gerð 3 fyrir verndun endabúnaðar

Notað inni í viðkvæmum stjórnrásum.

Að velja rétta SPD fyrir PV forrit

Ég para alltaf SPD-gerð við eldingarstig, uppsetningarspennu, næmi búnaðar og jarðtengingarskilyrði.

Uppsetningarleiðbeiningar fyrir SPD fyrir sólarsellur og invertera

Ég hef séð mörg verkefni mistakast einfaldlega vegna þess að SPD var sett upp á röngum stað, jafnvel þótt tækið sjálft hafi verið hágæða.

SPD-rafmagnsrofar verða að vera settir upp nálægt búnaðinum sem er varinn, með stuttum snúrum, réttri pólun, réttri jarðtengingu og réttri gerð SPD bæði á riðstraums- og jafnstraumshlið sólarorkukerfisins.

Rétt uppsetning skiptir meira máli en vörumerkið. Jafnvel besti iðnaðarspennubreytirinn verður óvirkur ef kapallinn er of langur. Ég sýni tæknimönnum oft hvernig 20 cm aukakapall getur tvöfaldað afgangsspennuna, sem getur eyðilagt inntaksplötu invertersins.

Hvar á að setja upp SPD í sólarorkukerfi

SPD-ar verða að vera settir upp kl. DC sameiningarkassar, inverter jafnstraumsinntök, inverter riðstraumsútgangar og aðal riðstraumsdreifing.

Uppsetningarskref fyrir SPD á DC hlið

• tengjast hverjum strenginngangi
• tryggja að pólun passi saman
• halda snúrulengdinni undir 0,5 m

Uppsetningarskref fyrir SPD á hlið loftkælingar

• setja upp nálægt útgangstengingum invertersins
• tengja við PE jarðtengingu
• fylgja reglum um raflögn TN/TT kerfisins

Algeng uppsetningarvillur sem ber að forðast

Stærstu mistökin eru meðal annars langir leiðslur, vantar jarðtengingu, röng gerð SPD og röng spennumat.

Kröfur um spennuvörn gegn jafnstraumi og riðstraumi fyrir sólarkerfi

Ég athuga oft sólarorkuver þar sem SPD-matið passar ekki við opna spennu fylkisins, sem skapar falda áhættu fyrir allt kerfið.

SPD-ar fyrir sólarorkuver verða að passa við jafnspennugildi, riðspennugildi raforkukerfisins, jarðtengingarkerfi, samhæfingarreglur og uppsetningarflokk til að tryggja stöðuga vörn í öllu sólarorkukerfinu.

Hér að neðan er samanburðartafla fyrir einkunnir sem mörg innkaupateymi telja gagnleg:

Tafla 2 – Kröfur um SPD-mat fyrir sólarorkuver

Spenna og straummat fyrir PV SPD

Paraðu alltaf Ucpv (Ucpv) SPD við hámarks Voc (Voc) fylkisins við kalt hitastig.

Kröfur um jarðtengingu

Góð jarðtenging dregur verulega úr bylgjuorku. Ég athuga alltaf jarðmótstöðu áður en ég set upp spennubreyti.

SPD samhæfing milli AC og DC hliðar

Notið gerð 1 á aðalrafmagnstöflunni og gerð 2 nálægt inverternum til að fá skilvirka samhæfingu.

SPD vs. bylgjuafleiðari: Lykilmunur á PV vörn

Margir kaupendur spyrja mig hvort þeir ættu að nota SPD eða yfirspennuafleiðara, og svarið mitt er alltaf: þeir gegna mismunandi hlutverkum.

Yfirspennuvörn (e. overarrester) tekst á við stórar utanaðkomandi eldingar, en spennuvörn (e. SPD) verndar búnað gegn bæði utanaðkomandi og innri ofspennu. Flest sólarorkukerfi njóta góðs af því að nota hvort tveggja.

Tafla 3 – SPD samanborið við bylgjuafleiðara

Hvernig bylgjuafleiðarar virka samanborið við SPD

Yfirspennuafleiðarar gefa frá sér mikla eldingarorku en bregðast hægar við en SPD-afleiðarar.

Hvor er betri fyrir PV eldingarvörn

SPD verndar viðkvæma rafeindabúnað betur, en afleiður vernda byggingarmannvirkið.

Hvenær á að nota bæði í sólarorkuuppsetningu

Ég nota alltaf bæði fyrir stórfelld eða áhættusöm sólarorkuverkefni.

Niðurstaða

Notaðu hágæða Örbylgjuvörn til að halda hverju sólarorkuveri öruggu, stöðugu og tilbúnu til langtímanotkunar.

Algengar spurningar um SPD, MOV og eldingarvörn fyrir sólarorku

Get ég notað tvo SPD-breyta í röð?

Já, svo lengi sem samræmingarreglum er fylgt.

Þurfa sólarplötur AC eða DC SPD?

Bæði AC og DC hliðin þarfnast verndar.

Hversu lengi varir SPD?

Venjulega 5–10 ár eftir því hversu mikil áhrif bylgjur eru á spennu.

Hvað gerist þegar SPD bilar?

Það aftengist innvortis til að koma í veg fyrir eldhættu.