Избор и дизајн на заштитни уреди во фотоволтаични системи

Електричните станици обично се инсталираат во дивина или на покривот, а компонентите мора да се инсталираат на отворено. Природната средина е сурова, а природните и катастрофите предизвикани од човекот се неизбежни. Природните катастрофи како тајфуни, снежни бури и песок и прашина ќе ја оштетат опремата. Безбедноста на електраната е многу важна. Без разлика дали се работи за дистрибуирана мала електрана или централизирана копнена централа од големи размери, постојат одредени ризици. Затоа, опремата мора да биде опремена со посебни безбедносни уреди, како што се осигурувачи и уреди за заштита од гром. , Секогаш чувајте ја безбедноста на електраната.

1. Осигурувач
Осигурувачот CHYT е струен заштитник направен според принципот на прекинување на колото со топење на топењето со топлината што самата се создава откако струјата ќе ја надмине одредената вредност за одреден временски период. Осигурувачите се широко користени во нисконапонските системи за дистрибуција на електрична енергија, контролните системи и електричната опрема. Како заштита од краток спој и прекумерна струја, осигурувачите се едни од најчесто користените заштитни уреди. Осигурувачите на фотоволтаичните централи се поделени на осигурувачи за еднонасочна струја и осигурувачи за наизменична струја.
DC страната на фотоволтаичната централа поврзува повеќе жици паралелно со DC магистралната лента на DC комбинираната кутија (централизирана шема) или жициниот инвертер (шема на инвертер на жици) според конфигурацијата на шемата. Кога неколку фотоволтаични жици се поврзани паралелно, ако се појави дефект на краток спој во одредена низа, другите жици на DC магистралата и мрежата ќе обезбедат струја на куса врска до точката на куса врска. Доколку недостасуваат соодветните заштитни мерки, тоа ќе доведе до горење на опремата како што се каблите поврзани со неа. Во исто време, може да предизвика горење на додатоците во близина на опремата. Во моментов, во Кина има многу слични несреќи со фотоволтаични пожари на покривот, па затоа е неопходно да се инсталираат заштитни уреди во паралелните кола на секоја низа за да се зголеми безбедноста на фотоволтаичните централи.

Во моментов, DC осигурувачите се користат во кутии за комбинирање и инвертери за заштита од прекумерна струја. Производителите на мејнстрим инвертери, исто така, ги сметаат осигурувачите како основни компоненти на DC заштитата. Во исто време, производителите на осигурувачи како Bussman и Littelfuse исто така лансираа DC осигурувачи специфични за фотоволтаичните уреди.
Со зголемената побарувачка за DC осигурувачи во фотоволтаичната индустрија, како правилно да се изберат DC осигурувачи за ефикасна заштита е проблем на кој и корисниците и производителите треба да обрнат големо внимание. Кога избирате DC осигурувачи, не можете едноставно да копирате AC осигурувачи. Електричните спецификации и структурните димензии, бидејќи има многу различни технички спецификации и концепти за дизајн помеѓу двете, се поврзани со сеопфатното разгледување дали струјата на дефект може безбедно и сигурно да се прекине без несреќи.
1) Бидејќи DC струјата нема тековна нулта точка на вкрстување, при прекинување на струјата на дефектот, лакот може брзо да се изгасне само сам по себе под дејство на присилното ладење на полнењето со кварцен песок, што е многу потешко од кршењето на AC лак. Разумниот дизајн и методот на заварување на чипот, односот на чистотата и големината на честичките на кварцниот песок, точката на топење, методот на стврднување и други фактори, сите ја одредуваат ефикасноста и ефектот врз присилното гаснење на лакот DC.
2) Под ист номинален напон, енергијата на лакот што ја создава DC лакот е повеќе од двапати поголема од енергијата на AC лак. Со цел да се осигура дека секој дел од лакот може да се ограничи на контролирано растојание и брзо да се изгасне во исто време, нема да се појави никаков дел Лакот е директно поврзан во серија за да предизвика огромен енергетски базен, што резултира со несреќа што осигурувачот прснува поради континуираното лачење времето е премногу долго. Телото на цевката на осигурувачот за еднонасочна струја е генерално подолго од осигурувачот за наизменична струја, инаку големината не може да се види при нормална употреба. Разликата, кога ќе се појави струја на дефект, ќе има сериозни последици.
3) Според препорачаните податоци на Меѓународната организација за технологија на осигурувачи, должината на телото на осигурувачот треба да се зголеми за 10mm за секое зголемување на напонот од 150V DC итн. Кога DC напонот е 1000V, должината на телото треба да биде 70mm.
4) Кога осигурувачот се користи во DC колото, мора да се земе предвид сложеното влијание на индуктивноста и капацитивноста енергија. Затоа, временската константа L/R е важен параметар кој не може да се игнорира. Треба да се одреди според појавата и стапката на распаѓање на струјата на дефект на куса врска на конкретниот линиски систем. Точната проценка не значи дека можете да изберете главен или помал по желба. Бидејќи временската константа L/R на осигурувачот со еднонасочна струја ја одредува енергијата на лакот на кршење, времето на прекин и пропустливиот напон, дебелината и должината на телото на цевката мора да бидат избрани разумно и безбедно.
Осигурувач за наизменична струја: на излезниот крај на инверторот надвор од мрежата или на влезниот крај на внатрешното напојување на централизираниот инвертер, треба да се дизајнира и инсталира осигурувач за наизменична струја за да се спречи оптоварувањето од прекумерна струја или краток спој.

2. Заштитник од гром
Главниот дел од фотоволтаичниот систем е инсталиран на отворено, а дистрибутивната површина е релативно голема. Компонентите и носачите се спроводници, кои се доста привлечни за гром, па постои опасност од директни и индиректни удари на гром. Во исто време, системот е директно поврзан со поврзаната електрична опрема и згради, така што ударите на гром во фотоволтаичниот систем ќе вклучуваат и поврзана опрема, згради и електрични оптоварувања. За да се избегне оштетување од гром на системот за производство на фотонапонска енергија, неопходно е да се постави громобранска заштита и систем за заземјување за заштита.
Молњата е феномен на електрично празнење во атмосферата. При формирањето на облакот и дождот, некои негови делови акумулираат позитивни полнежи, а другиот дел акумулираат негативни полнежи. Кога овие полнежи се акумулираат до одреден степен, ќе се појави феномен на празнење, што ќе формира молња. Молњата се делат на директни молњи и индукциски молњи. Директните удари од гром се однесуваат на удари од гром кои директно паѓаат на фотоволтаичните низи, системите за дистрибуција на еднонасочна струја, електричната опрема и нивните жици, како и блиските области. Постојат два начина на упад на директни удари од гром: едниот е гореспоменатото директно празнење на фотоволтаичните низи итн., така што најголемиот дел од високоенергетската молскавична струја се внесува во згради или опрема, линии; другото е тоа што молњата може директно да помине низ громобрани итн. Уредот што ја пренесува громобранската струја во земјата се испушта, предизвикувајќи моментално зголемување на потенцијалот на земјата, а голем дел од струјата на гром е обратно поврзан со опремата и линиите. преку заштитната жица за заземјување.

Индуктивната молња се однесува на удари од гром генерирани блиску и подалеку од поврзаните згради, опрема и линии, предизвикувајќи пренапон на поврзаните згради, опрема и линии. Овој пренапонски пренапон е поврзан во серија преку електростатска индукција или електромагнетна индукција. на поврзаната електронска опрема и линии, предизвикувајќи штета на опремата и линиите.
За системи за производство на електрична енергија од големи размери или фотоволтаични инсталирани на отворени полиња и високи планини, особено во области склони кон гром, мора да бидат опремени уреди за заземјување за заштита од гром.
Уред за заштита од пренапони (Surge protection Device) е незаменлив уред во громобранската заштита на електронската опрема. Некогаш се нарекувал „молоносец“ или „заштитник од пренапон“. Англиската кратенка е SPD. Функцијата на заштитникот од пренапони е да го ограничи моменталниот пренапон што влегува во далноводот и далноводот на сигналот во опсегот на напон што може да го издржи опремата или системот или да ја испушти моќната струја од гром во земјата, за да го заштити заштитениот опремата или системот да не се оштети. Оштетено од удар. Следното е опис на главните технички параметри на одводниците кои вообичаено се користат во системите за производство на фотонапонска енергија.

(1) Максимален континуиран работен напон Ucpv: Оваа вредност на напонот го покажува максималниот напон што може да се примени преку одводникот. Под овој напон, одводникот мора да може да работи нормално без дефект. Во исто време, напонот континуирано се оптоварува на одводникот без да се менуваат работните карактеристики на одводникот.
(2) Номинална струја на празнење (In): Се нарекува и номинална струја на празнење, што се однесува на моменталната врвна вредност на брановиот облик на молскавична струја од 8/20μs што може да го издржи одводникот.
(3) Максимална струја на празнење Imax: кога на заштитникот еднаш ќе се примени стандарден громобрански бран со бранова форма од 8/20ms, максималната максимална вредност на ударната струја што заштитникот може да ја издржи.
(4) Ниво на напонска заштита Up(In): Максималната вредност на заштитникот при следните тестови: напонот на превртување со наклон од 1KV/ms; преостанатиот напон на номиналната струја на празнење.
Заштитникот за пренапони користи варистор со одлични нелинеарни карактеристики. Во нормални околности, заштитникот од пренапони е во состојба на исклучително висока отпорност, а струјата на истекување е речиси нула, што обезбедува нормално напојување на електроенергетскиот систем. Кога ќе се појави пренапон во електроенергетскиот систем, заштитникот од пренапони ќе се вклучи веднаш во рок од наносекунди за да се ограничи големината на пренапонот во безбедниот работен опсег на опремата. Во исто време, енергијата на пренапонот се ослободува. Последователно, заштитникот брзо се менува во состојба со висока импеданса, со што не влијае на нормалното напојување на електроенергетскиот систем.

Покрај тоа што громот може да генерира пренапонски напон и струја, тоа ќе се случи и во моментот на затворање и исклучување на колото со голема моќност, моментот на вклучување или исклучување на индуктивното оптоварување и капацитивното оптоварување и исклучувањето на големиот електроенергетски систем или трансформатор. Големиот прекинувачки напон и струја, исто така, ќе предизвикаат штета на поврзаната опрема и линии. Со цел да се спречи индукција на гром, се додава варистори на влезниот крај на еднонасочна струја на инверторот со мала моќност. Максималната струја на празнење може да достигне 10 kVA, што во основа може да ги задоволи потребите на фотоволтаичните системи за громобранска заштита во домаќинствата.