Protecció contra sobretensions DC

Fabricant de dispositius de protecció contra sobretensions de CC

DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics

Els sistemes fotovoltaics sense protecció patiran danys reiterats i importants.

Això comporta costos importants de reparació i substitució, temps d'inactivitat del sistema i pèrdua d'ingressos.

Els dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) instal·lats correctament minimitzaran l'impacte potencial dels llamps.

Som un fabricant de dispositius de protecció contra sobretensions de confiança a la Xina especialitzat en la fabricació de SPD d'alta qualitat.

Amb un coneixement exhaustiu dels estàndards i regulacions, LSP fabrica milions de dispositius de protecció contra sobretensions de corrent continu (DC SPD) cada any.

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus SPD

DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics

Hi ha dos tipus diferents de dispositiu de protecció contra sobretensions DC SPD segons IEC 61643-31:2018 i EN 61643-31:2019 (substitut EN 50539-11:2013).

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 1+2 SPD

Monoblock DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxxG

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 1+2 SPD fins a 1500 V CC per a sistema fotovoltaic / solar, seguretat provada de manera independent mitjançant l'aprovació TUV i CB.

per a 1500 V DC

per a 1000 V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions solars tipus 1+2 SPD

Monoblock DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxxG

Alta fiabilitat de funcionament, gràcies a un corrent de curtcircuit de fins a 2000 A.

Especificació:

Màx. tensió de funcionament continu UCPV: 1000V 1500V

Tipus 1+2 / Classe I+II / Classe B+C

Corrent de descàrrega d'impuls (10/350 μs) Itotal = 12,5kA @ Tipus 1

Corrent de descàrrega d'impuls (10/350 μs) Idimoniet = 6,25kA @ Tipus 1

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 20kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 40kA @ Tipus 2

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV) i tub de descàrrega de gas (GDT)

Esquema de cablejat i instal·lació

Monoblock DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxxG

Aquest dispositiu de protecció solar contra sobretensions de la sèrie SPD FLP-PVxxxG utilitza circuits de varistors d'òxid metàl·lic (MOV) i tubs de descàrrega de gas (GDT) per protegir els dispositius elèctrics de pics de corrent altern.

La carcassa del dispositiu de protecció contra sobretensions solar DC tipus 1+2 SPD és un disseny monobloc i està disponible amb o sense contacte d'indicació remota flotant.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 1+2 Preu SPD

El dispositiu fiable de protecció contra sobretensions de corrent continu tipus 1+2 SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu del tipus 1+2 DC SPD!

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 1+2 SPD

SPD DC endollable per a inversor de panells solars fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxx

Aquest dispositiu de protecció contra sobretensions de CC SPD tipus 1 + 2, els sistemes de tensió CC aïllats amb 600 V 1000 V 1200 V 1500 V CC tenen un corrent de curtcircuit de fins a 1000 A.

Permet la substitució de l'element protector (MOV), assegurant comoditat i un cost reduït.

per a 1500 V DC

per a 1200V DC

per a 1000V DC

per a 600V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions solars tipus 1+2 SPD

SPD DC endollable per a inversor de panells solars fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxx

El dispositiu de protecció contra sobretensions tipus 1+2 SPD es caracteritza per una forma d'ona de corrent de llamp de 10/350 µs i 8/20 µs.

El dispositiu de protecció contra sobretensions solar DC tipus 1+2 SPD protegeix contra mal funcionament i defectes causats per sobretensions.

Especificació:

Màx. tensió de funcionament continu UCPV: 600V 1000V 1200V 1500V

Tipus 1+2 / Classe I+II / Classe B+C

Corrent de descàrrega d'impuls (10/350 μs) Idimoniet = 6,25kA @ Tipus 1

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 20kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 40kA @ Tipus 2

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV)

Descàrregues de PDF:

Esquema de cablejat i instal·lació

SPD DC endollable per a inversor de panells solars fotovoltaics - sèrie FLP-PVxxx

El dispositiu de protecció contra sobretensions CA tipus 1+2 de carril DIN SPD pot ser amb o sense senyalització remota.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Dispositiu de protecció contra sobretensions solars tipus 1+2 Preu SPD

El dispositiu de protecció solar fiable de tipus 1+2 SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu del SPD solar tipus 1+2!

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

SPD DC endollable per a inversor de panells solars fotovoltaics fotovoltaics - sèrie SLP-PVxxx

Aquest dispositiu de protecció contra sobretensions de CC SPD tipus 2, els sistemes de tensió de CC aïllats amb 600 V 1000 V 1200 V 1500 V CC tenen un corrent de curtcircuit de fins a 1000 A.

El dispositiu de protecció contra sobretensions tipus 2 SPD es caracteritza per una forma d'ona de corrent de llamp de 8/20 µs.

per a 1500 V DC

per a 1200 V DC

per a 1000 V DC

per a 600 V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions solars tipus 2 SPD

DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics - sèrie SLP-PVxxx

La carcassa del dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 2 de carril DIN SPD és un disseny connectable.

Especificació:

Màx. tensió de funcionament continu UCPV: 600V 1000V 1200V 1500V

Tipus 2 / Classe II / Classe C

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 20kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 40kA @ Tipus 2

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV)

Esquema de cablejat i instal·lació

DC SPD per a inversor de panells solars fotovoltaics - sèrie SLP-PVxxx

El dispositiu de protecció contra sobretensions de corrent continu tipus 2 SPD La sèrie SLP40-PV està classificada per a ús interior o fixat en una caixa impermeable per a ús exterior.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Preu SPD del dispositiu de protecció contra sobretensions solars tipus 2

El dispositiu de protecció solar fiable de tipus 2 SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu del SPD solar tipus 2!

Dispositiu de protecció contra sobretensions de 48 V CC SPD

Tipus 1+2 DC SPD per a sistema d'alimentació de 48V DC

LSP va desenvolupar una gamma completa de dispositius de protecció contra sobretensions de 48 V CC SPD utilitzats per protegir els equips connectats a l'alimentació de CC contra les sobretensions degudes als llamps.

Dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 1+2 SPD

FLP25-DC75/1(S)+1 per a 48V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 1+2 SPD

FLP7-DC65/2(S) per a 48V DC

Dispositiu protector contra sobretensions de CC tipus 1+2 SPD

FLP-DC65/2(S) per a 48V DC

Protecció contra sobretensions DC tipus 1+2 SPD

FLP-DC85/2(S) per a 75V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions de 48 V CC SPD

Tipus 1+2 DC SPD per a sistema d'alimentació de 48V DC

Es va provar el dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 1 + 2 sèrie SPD FLP-DC segons IEC 61643-11:2011 / EN 61643-11:2012.

Especificació:

Tensió nominal de treball Un: 48V, 75V

Màx. tensió de funcionament continu Uc: 65V, 75V, 85V

Tipus 1+2 / Classe I+II / Classe B+C

Corrent de descàrrega d'impuls (10/350 μs) Idimoniet = 4kA / 7kA / 25kA @ Tipus 1

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 15kA / 20kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 30kA / 50kA / 70kA @ Tipus 2

Mode de protecció: DC+/PE, DC-/PE

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV) i/o tub de descàrrega de gas (GDT)

Esquema de cablejat i instal·lació

Tipus 1+2 DC SPD per a sistema d'alimentació de 48V DC

El dispositiu de protecció contra sobretensions de 48 V CC de la sèrie SPD FLP-DC està classificat per a ús interior o fixat en una caixa impermeable per a ús exterior.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Preu SPD del dispositiu de protecció contra sobretensions de 48 V CC

El dispositiu fiable de protecció contra sobretensions de 48 V CC SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu de 48 V DC SPD!

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V 220V 280V 350V - sèrie SLP20-DC

LSP va desenvolupar una gamma completa de dispositius de protecció contra sobretensions de CC (SPD) utilitzats per protegir els equips connectats a l'alimentació de CC contra les sobretensions degudes als llamps.

Dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 2 SPD

SLP20-DC24/2(S) per a 12V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 1+2 SPD

SLP20-DC38/2(S) per a 24V DC

Dispositiu protector contra sobretensions de CC tipus 1+2 SPD

SLP20-DC65/2(S) per a 48V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V 220V 280V 350V - sèrie SLP20-DC

Es va provar el dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 sèrie SPD SLP20-DC segons IEC 61643-11:2011 / EN 61643-11:2012.

Especificació:

Tensió nominal de treball Un: 12 V, 24 V, 48 V, 75 V, 95 V, 110 V, 130 V, 220 V, 280 V, 350 V

Màx. tensió de funcionament continu Uc: 24 V, 38 V, 65 V, 100 V, 125 V, 150 V, 180 V, 275 V, 350 V, 460 V

Tipus 2 / Classe II / Classe C

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 10kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 20kA @ Tipus 2

Mode de protecció: DC+/PE, DC-/PE

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV)

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V 220V 280V 350V - sèrie SLP20-DC

La carcassa del dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 2 de carril DIN SPD és un disseny connectable.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD Preu

El dispositiu fiable de protecció contra sobretensions DC tipus 2 SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu de Type 2 DC SPD!

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V - sèrie SLP-DC

El dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 2 de carril DIN, la sèrie SPD SLP-DC està classificat per a ús interior o fixat en una caixa impermeable per a ús exterior.

per a 12V DC

per a 24V DC

per a 48V DC

per a 75V DC

per a 95V DC

per a 110V DC

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V - sèrie SLP-DC

Aquest dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD pot ser amb o sense senyalització remota.

Especificació:

Tensió nominal de treball Un: 12 V, 24 V, 48 V, 75 V, 95 V, 110 V, 130 V

tensió de funcionament continu Uc: 15 V, 30 V, 56 V, 85 V, 100 V, 125 V, 150 V

Tipus 2 / Classe II / Classe C

Corrent nominal de descàrrega (8/20 μs) In = 2kA @ Tipus 2

Corrent de descàrrega màxima (8/20 μs) Imàx = 6kA @ Tipus 2

Mode de protecció: DC+/PE, DC-/PE

Elements de protecció: varistor d'òxid metàl·lic (MOV)

Descàrregues de PDF:

Fitxa de Dades

Instruccions per a la instal · lació

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD

DC SPD per a 12V 24V 48V 75V 95V 110V 130V - sèrie SLP-DC

La carcassa del dispositiu de protecció contra sobretensions DC tipus 2 de carril DIN SPD és un disseny connectable.

Esquema de cablejat:

Descàrregues de PDF:

Diagrama de cablejat

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC tipus 2 SPD Preu

El dispositiu fiable de protecció contra sobretensions DC tipus 2 SPD està dissenyat per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Obteniu ara el preu de Type 2 DC SPD!

Reprodueix el vídeo

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CC SPD per a inversor fotovoltaic solar fotovoltaic

Els dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) proporcionen protecció contra sobretensions i pics elèctriques, incloses les causades directament i indirectament pels llamps.

En llocs amb llamps freqüents, els sistemes fotovoltaics sense protecció patiran danys reiterats i importants. Això comporta costos importants de reparació i substitució, temps d'inactivitat del sistema i pèrdua d'ingressos.

Els dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) instal·lats correctament minimitzaran l'impacte potencial dels llamps.

Els equips elèctrics sensibles dels sistemes fotovoltaics com l'inversor AC/DC, els dispositius de monitorització i la matriu fotovoltaica s'han de protegir amb dispositius de protecció contra sobretensions (SPD).

Com dimensioneu correctament un dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) per al vostre sistema d'alimentació?

Un dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) està dissenyat per evitar que els pics de voltatge d'energia més alts arribin a equips sensibles i, per tant, puguin causar danys.

Si està dissenyat correctament, com funciona un SPD en un sistema de corrent continu?

L'excés de tensió (més enllà de la classificació de l'equip) s'evita que s'acumuli mitjançant la descàrrega d'energia controlada entre els conductors de CC o CA afectats.

Si hi ha una connexió a terra a l'SPD, l'SPD també supervisa el diferencial de tensió entre la terra i els altres conductors.

Si cal, l'energia es descarrega per evitar diferències de tensió excessives, com en un esdeveniment de sobretensió. Perquè això funcioni correctament, el camí cap a terra ha de ser de poca resistència.

Els SPD no poden protegir contra sobretensions prolongades durant diversos segons o minuts. Això s'ha d'evitar mitjançant un dimensionament correcte del sistema.

Passos per garantir que el vostre equip no es faci malbé quan es produeixi una pujada de tensió:

1. Assegureu-vos que el vostre sistema i SPD tinguin una bona connexió a terra i de baixa resistència.

2. Relacioneu el dispositiu de protecció contra sobretensions amb les entrades del vostre equip de conversió d'energia que voleu protegir, assegurant-vos que la "Uc” La tensió a la fitxa tècnica del dispositiu de protecció contra sobretensions està a o només lleugerament (preferiblement de 0 a 10 V) per sobre de la tensió contínua màxima dels conductors que s'han de protegir, o de la tensió màxima de l'equip de potència connectat.

Si l'SPD és "UcLa qualificació està molt per sobre de la tensió màxima de l'equip d'alimentació connectat, ja no pot protegir eficaçment de les pujades de tensió. El SPD protegirà els dispositius o equips activant-se molt per sobre de la tensió màxima de funcionament continu "Uc” i no interferirà amb tensions inferiors a “Uc".

3. LSP recomana protegir almenys l'entrada fotovoltaica del controlador de càrrega o l'inversor/carregador i, si s'utilitza una xarxa elèctrica pública, protegir també l'entrada de CA.

4. Si s'utilitza als conductors fotovoltaics, assegureu-vos que el dispositiu de protecció contra sobretensions estigui classificat per a tensions de CC, si s'utilitza a l'entrada de CA, assegureu-vos que el SPD estigui classificat per a tensions de CA.

Com els dispositius de protecció contra sobretensions protegeixen les plantes fotovoltaiques del temps d'inactivitat

Els dispositius de protecció contra sobretensions ajuden a reduir el temps d'inactivitat produït per sobretensions. A les plantes fotovoltaiques, els SPD han de complir requisits específics per garantir un funcionament continu i la generació d'energia.

Quan es dissenya una planta fotovoltaica, és important tenir en compte la instal·lació de dispositius de protecció contra sobretensions (SPD). Les sobretensions i les pertorbacions de la xarxa poden provocar temps d'inactivitat, reduint el rendiment de la planta.

Per tant, a l'hora de dissenyar la instal·lació elèctrica s'ha de tenir en compte qualsevol condició que afecti la generació i distribució d'energia.

Per què els dispositius de protecció contra sobretensions són una prioritat màxima a les plantes fotovoltaiques?

S'instal·len panells solars a l'exterior per convertir l'energia solar en electricitat. Aquesta ubicació exterior els fa directament exposats a condicions dures com la pluja, el vent i la pols. Entre les condicions meteorològiques, els llamps requereixen una atenció específica, ja que poden afectar greument la seguretat i el rendiment d'una planta fotovoltaica.

S'originen en un núvol cumulonimbus i acaben a terra. Quan el llamp arriba a terra, descarrega energia, afectant el camp elèctric a terra. Per a la planta solar fotovoltaica això comporta dos riscos:

Pel que fa a l'impacte directe, 'External Lightning Protects' (ELP) proporciona la protecció requerida segons IEC 62305, que descriu com avaluar si la vostra ubicació necessita aquesta protecció i quina hauria de ser l'opció preferida (gàbies de malla, terminal d'aire, etc.).

El concepte és senzill: assegureu-vos que el llamp colpejarà una vareta metàl·lica instal·lada al punt més alt de la vostra planta i dissiparà l'energia directament a terra a través d'un conductor de baixada de coure.

Quan es tracta de sobretensions transitòries, però, calen SPD. S'instal·len en paral·lel a les plaques de protecció de circuits per desviar l'energia a terra i limitar la sobretensió fins al valor acceptable per l'equip final.

Tan bon punt s'instal·li l'ELP en una planta fotovoltaica, és obligatori que també s'instal·li un SPD. Si la planta fotovoltaica no està equipada amb un ELP, és molt recomanable la instal·lació d'un SPD per limitar les pertorbacions de la xarxa (sobretensions transitòries).

Com funciona un SPD per protegir el costat de corrent continu de les plantes solars?

Per garantir que l'energia fluirà a terra primer per limitar les sobretensions, el component més important és el varistor d'òxid metàl·lic (MOV).

Aquest component té una propietat tal que en condicions normals (sense sobretensions) la resistència és prou alta com per no fer possibles corrents nominals que hi passin.

A partir d'un cert nivell de sobretensió, la resistència baixarà ràpidament, obrint el camí cap a terra i tornant a un estat normal un cop s'ha dissipat l'energia.

Aquest procés permet una limitació del nivell de sobretensió que arriba a tots els equips connectats aigües avall.

SPD tipus 1+2 vs SPD tipus 2, quin és el correcte?

Hi ha diferents tipus de SPD disponibles que varien en termes de resistència: tipus 1, tipus 2 i tipus 1+2. Un SPD de tipus 1 pot fer front a un cop directe que provoca una pujada energètica, mentre que el tipus 2 limita les sobretensions de diverses fonts. Ambdues característiques es poden combinar en un "Tipus 1+2" per a una protecció completa.

A les plantes fotovoltaiques, el repte és triar la protecció contra sobretensions adequada per suportar corrents d'ona d'energia pura de 10/350 µs (gairebé 10 vegades més potent que el tipus 2 de forma d'ona de 8/20 µs) alhora que es té en compte l'espai.

En un inversor o caixa de connexió, l'espai sempre és la màxima prioritat. Per maximitzar l'espai disponible, els SPD de LSP utilitzen la profunditat del recinte per a components més forts amb una profunditat més gran del dispositiu.

Amb les noves sèries FLP-PV i SLP-PV, les plaques de protecció de circuits de CA i CC de les instal·lacions solars es poden protegir contra les sobretensions degudes a llamps o pertorbacions a la xarxa.

Llamps i sobretensions: per què els sistemes solars necessiten protecció contra sobretensions

Les matrius solars, com tots els dispositius electrònics, són propenses a pujades de tensió que poden danyar els components i augmentar el temps d'inactivitat. Els dispositius de protecció contra sobretensions poden ajudar a mantenir els sistemes en funcionament i rendibles.

Un protector contra sobretensions ajuda a prevenir danys a l'electrònica desviant l'electricitat addicional de la línia elèctrica "calenta" a un cable de connexió a terra.

En els protectors de sobretensions més comuns, això s'aconsegueix mitjançant un varistor d'òxid metàl·lic (MOV), una peça d'òxid metàl·lic unida a les línies d'alimentació i de terra mitjançant dos semiconductors.

El panell solar necessita protecció contra sobretensions

Les matrius solars també són dispositius electrònics i, per tant, estan subjectes al mateix potencial de danys per sobretensions. Els panells solars són especialment propensos als llamps a causa de la seva gran superfície i la seva col·locació en llocs exposats, com ara als terrats o muntats a terra en espais oberts.

Si els panells solars són colpejats directament, els llamps poden cremar forats a l'equip o fins i tot provocar explosions i es destrueix tot el sistema.

Però els efectes de la il·luminació i altres sobretensions no sempre són tan sorprenents. Els efectes secundaris d'aquests esdeveniments no només poden afectar components principals com ara mòduls i inversors, sinó també sistemes de monitorització, controls de seguiment i estacions meteorològiques.

La pèrdua d'un mòdul fotovoltaic només suposarà la pèrdua d'una cadena, mentre que la pèrdua de l'inversor central suposarà la pèrdua de la generació d'energia per a una gran part de la planta.

Instal·lació de dispositius de protecció contra sobretensions

Com que tots els equips elèctrics són susceptibles a sobretensions, els SPD estan disponibles per a tots els components de la matriu solar. Les versions industrials d'aquests dispositius també utilitzen varistors d'òxid metàl·lic (MOV) en combinació amb altres equips sofisticats per conduir sobretensions a terra. Per tant, els SPD s'instal·len generalment després que hi hagi un sistema de connexió a terra estable.

Penseu en un diagrama elèctric d'una sola línia de la vostra instal·lació i els SPD en cascada des del servei de serveis públics fins a l'equip de matriu, localitzeu una protecció robusta a les entrades principals per protegir-vos de grans sobretensions transitories i unitats més petites per camins crítics fins al punt final de l'equip.

S'ha d'instal·lar una xarxa SPD a tota la distribució d'energia de CA i CC de la matriu solar per protegir els circuits crítics. Els SPD s'han d'instal·lar tant a les entrades de CC com a les sortides de CA dels inversors del sistema i s'han de desplegar amb referència a terra a les línies de CC positives i negatives. La protecció de CA s'ha de desplegar a cada conductor d'alimentació a terra. També s'han de protegir els circuits combinadors, així com tots els circuits de control i fins i tot els sistemes de seguiment i monitorització per evitar interferències i pèrdua de dades.

Quan es tracta de sistemes comercials i a escala de serveis públics, LSP suggereix utilitzar la regla dels 10 m. Per a instal·lacions amb longituds de cable de CC inferiors a 10 m), la protecció solar contra sobretensions de CC s'ha d'instal·lar en un punt convenient, com ara inversors, caixes combinadores o més a prop dels mòduls solars. Per a instal·lacions amb cablejat de CC de més de 10 m, s'ha d'instal·lar protecció contra sobretensions tant als extrems dels cables de l'inversor com dels mòduls.

Els sistemes solars residencials amb microinversors tenen un cablejat de CC molt curt, però cables de CA més llargs. Un SPD instal·lat a la caixa del combinador pot protegir la llar de les sobretensions de la matriu. Un SPD al panell principal també pot protegir la llar de les sobretensions de la matriu, a més de les de l'alimentació de la xarxa pública i altres equips interns.

En qualsevol sistema de mida, els SPD els ha d'instal·lar un electricista amb llicència d'acord amb les recomanacions del fabricant i els codis d'instal·lació i elèctrics per maximitzar la seguretat i l'eficàcia.

Es poden prendre passos addicionals, com ara afegir terminals d'aire de llamps, per protegir encara més una matriu solar específicament dels llamps. Els SPD no poden evitar els danys físics dels llamps directes.

SPD per a aplicacions fotovoltaiques

Es poden produir sobretensions en instal·lacions elèctriques per diversos motius. Pot ser causat per:

Com totes les estructures exteriors, les instal·lacions fotovoltaiques estan exposades al risc de llamps que varien d’una regió a l’altra. Cal disposar de sistemes i dispositius de prevenció i detenció.

Protecció mitjançant unió equipotencial

La primera protecció a posar en marxa és un mitjà (conductor) que garanteix la unió equipotencial entre totes les parts conductores d’una instal·lació fotovoltaica.

L’objectiu és unir tots els conductors i parts metàl·liques a terra i així crear un potencial igual en tots els punts del sistema instal·lat.

Protecció mitjançant dispositius de protecció contra sobretensions (SPD)

Els SPD són particularment importants per protegir els equips elèctrics sensibles com el convertidor AC / DC, els dispositius de control i els mòduls fotovoltaics, però també altres equipaments sensibles alimentats per la xarxa de distribució elèctrica de 230 VCA. El següent mètode d'avaluació del risc es basa en l'avaluació de la longitud crítica Lcrit i la seva comparació amb L la longitud acumulada de les línies dc.

Es requereix protecció SPD si L ≥ Lcrit.

Lcrit depèn del tipus d'instal·lació fotovoltaica i es calcula com s'estableix a la taula següent:

Tipus d'instal·lació

Locals residencials individuals

Planta de producció terrestre

Servei / Industrial / Agrícola / Edificis

Lcrit (en m)

115 / Ng

200 / Ng

450 / Ng

L ≥ Lcrit

Dispositius de protecció contra sobretensions obligatoris al costat de CC

L <Lcrit

Dispositius de protecció contra sobretensions no obligatoris al costat de CC

L és la suma de:

Ng és la densitat del llamp d'arc (nombre de cops/km2/curs).

Selecció SPD

Protecció SPD

Ubicació

Mòduls fotovoltaics o caixes de matriu

 

Inversor costat CC

Inversor lateral de corrent altern

 

placa principal

 

LDC

 

LAC

Parallamps

Criteris

<10 m

> 10 m

 

<10 m

> 10 m

no

Tipus de SPD

No hi ha necessitat

"SPD 1"

Escriu 2

"SPD 2"

Escriu 2

No hi ha necessitat

"SPD 3"

Escriu 2

"SPD 4"

Escriu 2

"SPD 4"

Escriviu 2 si Ng> 2.5 i línia aèria

Instal·lació del dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD)

El nombre i la ubicació dels SPD al costat de CC depenen de la longitud dels cables entre els panells solars i l'inversor. L'SPD s'ha d'instal·lar a prop de l'inversor si la longitud és inferior a 10 metres. Si és superior a 10 metres, és necessari un segon SPD i s'ha d'ubicar a la caixa propera al panell solar, el primer està situat a la zona de l'inversor.

Per ser eficients, els cables de connexió del SPD a la xarxa L+ / L- i entre el bloc de terminals de terra del SPD i la barra de terra han de ser el més curts possible, menys de 2.5 metres (d1+d2<50 cm).

Generació d'energia fotovoltaica segura i fiable

Depenent de la distància entre la part "generador" i la part "conversió", pot ser necessari instal·lar dos descàrregues de sobretensió o més, per garantir la protecció de cadascuna de les dues parts.

Figura 5 - Instal·lació de SPD de dispositius de protecció contra sobretensions en sistemes fotovoltaics

Protecció contra sobretensions per a sistemes fotovoltaics - Descripció general

Quan un sistema fotovoltaic es troba en un lloc industrial, les operacions comercials i els equips també estan en perill. Els inversors són cars, però per a aplicacions industrials, una fallada encara més cara és el cost del temps d'inactivitat.

Quan un llamp colpeja un sistema solar fotovoltaic, provoca un corrent i una tensió transitoris induïts dins dels bucles de cable del sistema solar fotovoltaic.

Aquests corrents i tensions transitoris apareixeran als terminals de l'equip i probablement causen fallades d'aïllament i dielèctrics dins dels components elèctrics i electrònics solars fotovoltaics, com ara els panells fotovoltaics, l'inversor, els equips de control i comunicacions, així com els dispositius de la instal·lació de l'edifici.

La caixa de matriu, l'inversor i el dispositiu MPPT (seguidor de punt de potència màxima) tenen els punts de fallada més alts.

Per evitar que l'energia elevada passi a través de l'electrònica i causi danys per alta tensió al sistema fotovoltaic, les pujades de tensió han de tenir un camí cap a terra.

Per fer-ho, totes les superfícies conductores s'han de posar a terra directament i tots els cables que entrin i surten del sistema (com ara cables Ethernet i xarxes de CA) s'han d'acoblar a terra mitjançant un SPD.

Es necessita un dispositiu de protecció contra sobretensions per a cada grup de cadenes dins de la caixa de matriu, la caixa de combinació, així com la desconnexió de CC.

L'alçada, les formes punxegudes i l'aïllament són les característiques dominants que determinen on cau el llamp. És un mite que el metall atreu els llamps.

Tanmateix, és important tenir en compte que independentment d'on es trobi la granja fotovoltaica o de la forma dels objectes propers, els SPD són essencials per a cada sistema fotovoltaic a causa de la seva susceptibilitat inherent a cops directes i indirectes.

Selecció i instal·lació de dispositius de protecció contra sobretensions per a sistemes fotovoltaics

Els sistemes fotovoltaics tenen característiques úniques, per la qual cosa requereixen l'ús de SPD dissenyats específicament per a sistemes fotovoltaics.

Els sistemes fotovoltaics tenen altes tensions del sistema de CC fins a 1500 volts. El seu punt de potència màxima funciona a només uns quants percentils per sota del corrent de curtcircuit del sistema.

Per determinar el mòdul SPD adequat per al sistema fotovoltaic i la seva instal·lació, heu de saber:

Els requisits del SPD per a una instal·lació que està protegida per un sistema de protecció contra llamps (LPS) extern depenen de la classe seleccionada del LPS i de si la distància de separació entre el LPS i la instal·lació fotovoltaica està aïllada o no.

IEC 62305-3 detalla els requisits de distància de separació per a un LPS extern.

Per tenir un efecte protector, el nivell de protecció de tensió d'un SPD (Up) ha de ser un 20 % inferior a la rigidesa dielèctrica de l'equip terminal del sistema.

És important utilitzar un SPD amb un corrent de resistència a curtcircuits superior al corrent de curtcircuit de la cadena solar a la qual està connectat el SPD.

El SPD que es proporciona a la sortida de CC ha de tenir un MCOV de CC igual o superior a la tensió màxima del sistema fotovoltaic del panell.

Lloc de caiguda d'un llamp

Quan un llamp cau al punt A (vegeu la figura 1), és probable que el panell solar fotovoltaic i l'inversor es facin malbé. Només l'inversor es farà malbé si el llamp cau al punt B.

No obstant això, l'inversor és normalment el component més car d'un sistema fotovoltaic, per això és essencial seleccionar i instal·lar correctament el SPD correcte tant a les línies de corrent altern com de corrent continu. Com més a prop estigui la vaga de l'inversor, més danyat estarà l'inversor.

Dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) per al costat de corrent continu dels sistemes fotovoltaics

Les fonts fotovoltaiques tenen característiques de corrent i tensió molt diferents a les de les fonts de corrent continu tradicionals: tenen una característica no lineal i provoquen la persistència a llarg termini dels arcs encesos.

Per tant, les fonts de corrent fotovoltaica no només requereixen interruptors fotovoltaics i fusibles fotovoltaics més grans, sinó també un seccionador per al dispositiu de protecció contra sobretensions que s'adapta a aquesta naturalesa única i és capaç de fer front als corrents fotovoltaiques.

Els SPD instal·lats al costat de CC sempre s'han de dissenyar específicament per a aplicacions de CC. L'ús d'un SPD al costat incorrecte de CA o CC és perillós en condicions de fallada.

Quan els SPD s'utilitzen al costat de CC, també s'han d'utilitzar al costat de CA a causa de les diferències de potencial.

Dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) per al costat de CA

La protecció contra sobretensions és tan important per al costat de CA com per al costat de CC. Assegureu-vos que l'SPD estigui dissenyat específicament per al costat de CA.

Per a una protecció òptima, l'SPD ha de tenir una mida específica per al sistema. La selecció adequada garantirà la millor protecció amb la vida útil més llarga.

Al costat de CA, es poden connectar diversos inversors al mateix SPD si comparteixen la mateixa connexió a la xarxa.

Instal·lació de dispositius de protecció contra sobretensions (SPD)

Els SPD sempre s'han d'instal·lar aigües amunt dels dispositius que protegiran. NFPA 780 12.4.2.1 diu que s'ha de proporcionar protecció contra sobretensions a la sortida de CC del panell solar de positiu a terra i negatiu a terra, al combinador i la caixa del combinador per a múltiples panells solars i a la sortida de CA de l'inversor.

La instal·lació correcta d'un SPD es basa en tres valors, que són:

Ubicació

Mòduls fotovoltaics i caixes de matriu lateral dc

Inversor lateral dc

Lateral de CA del inversor

Parallamps (a la placa base)

Longitud dels cables

> 10m

n / a

> 10m

no

Tipus de SPD a utilitzar

n / a

Escriu 2

Escriu 2

n / a

Escriu 2

Escriu 1

Escriviu 2 si Ng > 2.5 i la línia aèria

cables

Els cables dels sistemes fotovoltaics sovint s'estenen a llargues distàncies perquè puguin arribar al punt de connexió a la xarxa. Tanmateix, mai es recomanen cables llargs i els sistemes fotovoltaics no són una excepció.

Això es deu al fet que l'efecte de la interferència elèctrica basada en camp i conduïda que és causada per descàrregues de llamps augmenta en relació amb l'augment de la longitud del cable i els bucles conductors. Quan es produeix una sobretensió transitòria, qualsevol caiguda de tensió inductiva en els cables de connexió pot debilitar l'efecte protector de l'SPD. Això és menys probable que passi si els cables s'encaminen de manera que siguin el més curts possible.

La sobretensió contribueix de manera important a la fallada del cable, i cada impuls d'un cable contribuirà al deteriorament de la força d'aïllament del cable.

Si s'injecta una sobretensió en un sistema fotovoltaic autònom (un sistema que està lluny de la xarxa elèctrica), es poden interrompre les operacions d'equips que funcionen amb electricitat solar, com ara equips mèdics o subministrament d'aigua.

La ubicació i la quantitat de SPD a instal·lar al costat de CC depenen de la longitud del cable entre els panells solars i l'inversor (vegeu la taula).

Si la longitud és inferior a 10 metres, només cal un SPD i l'SPD s'ha d'instal·lar a la mateixa proximitat que l'inversor. Si la longitud del cable és de més de 10 metres, instal·leu un SPD a les proximitats de l'inversor i un segon SPD a la caixa que està a prop del panell solar.

Col·loqueu els cables de manera que s'eviti grans llaços conductors. Les línies de CA i CC i les línies de dades s'han d'encaminar juntament amb els conductors de connexió equipotencial al llarg de tot el recorregut per assegurar-se que no es formen llaços conductors en passar per diverses cadenes o en connectar l'inversor a la connexió a la xarxa.

Nota:

La longitud del cable que connecta un SPD a la càrrega ha de ser sempre la més curta possible i mai de més de 10 metres de llarg. Si la longitud del cable és superior a 10 metres, cal un segon SPD. Com més gran sigui la distància, més gran serà la reflexió de l'ona del llamp.

Com combinar SPD amb inversors

Les granges fotovoltaiques estan formades per equips molt sensibles que necessiten una protecció expansiva. Com que les granges fotovoltaiques creen energia de corrent continu (cc), els inversors (que són necessaris per convertir aquesta potència de CC a CA) són un component essencial per a la seva producció elèctrica.

Malauradament, els inversors no només són molt susceptibles als llamps, sinó que són increïblement cars. NFPA 780 12.4.2.3 requereix SPD addicionals a l'entrada de CC de l'inversor si l'inversor del sistema es troba a més de 30 metres del combinador o caixa del combinador més proper.

Instal·leu el SPD entre els fusibles i l'inversor si hi ha protectors de cadena (com ara fusibles, interruptors de corrent continu o díodes de cadena) (vegeu la figura 2).

Figura 2 - SPD connectat correctament i incorrectament a l'inversor amb protectors de corda

Per connectar un SPD quan hi ha un inversor amb una caixa de fusibles integrada, assegureu-vos que els fusibles interns estiguin anul·lats i que els fusibles de cadena externs estiguin connectats (vegeu la figura 3). Els SPD s'han de muntar fora de l'inversor i en una carcassa NEMA Type-3R o superior si es tracta d'una aplicació exterior.

Figura 3 - SPD connectat a l'inversor amb caixa de fusibles integrada

Els inversors de corda s'han d'instal·lar el més a prop possible de les cordes. Els cables SPD que es connecten a la xarxa L+/L-, i entre el bloc de terminals de l'SPD i la barra de terra, han de ser inferiors a 2.5 metres.

Com més curts siguin els cables de connexió, més eficient i rendible serà la protecció. Per als inversors amb només un seguidor MPP, combineu la cadena abans de l'inversor i connecteu-los a l'SPD al punt d'interconnexió.

Les combinacions SPD s'han de planificar per a cada entrada quan l'inversor té diversos seguidors MPP. S'ha d'utilitzar un SPD per a cada entrada que es fusiona amb un díode de cadena.

Conclusió

Fer funcionar equips fotovoltaics sense una protecció adequada contra sobretensions és més que un negoci arriscat: és una imprudència.

Perquè els sistemes solars siguin el futur d'un món més verd, cal protegir-los.

L'aparició dels llamps és imparable i, per tant, la protecció és essencial.

La vulnerabilitat dels sistemes fotovoltaics als llamps, tant directes com indirectes, fa que s'hagin de construir amb una protecció contra sobretensions fiable i instal·lada correctament.

La teva seguretat, la nostra preocupació!

Els fiables dispositius de protecció contra sobretensions de CC SPD de LSP estan dissenyats per satisfer les necessitats de protecció de les instal·lacions contra llamps i sobretensions. Contacta amb els nostres experts!

Demana una cotització