2010년부터 LSP는 번개 및 스위칭 작업으로 인한 과도 과전압으로부터 시스템을 보호하는 고성능 DC 서지 보호 장치(SPD)를 전문으로 해왔습니다. ISO9001, TUV, CB 및 CE 인증을 획득한 LSP는 다음과 같은 프리미엄 부품을 사용합니다: LKD MOVs, 백테크 GDTs 내구성과 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 태양광 발전, 에너지 저장, 그리고 전자 이동성 응용 프로그램.
IEC/EN 61643-31 규격을 완벽히 준수하여 설계된 LSP의 DC 서지 보호 장치(SPD)는 다음과 같은 특징을 갖추고 있습니다. 1형+2형 그리고 2형 DC 서지 보호기, 호환 가능한 견고한 모듈식 설계를 제공합니다. 3+1과 4+0 다양한 구성 옵션을 제공하여 까다로운 환경에서도 안정적인 보호 기능을 구현합니다. 5년 보증과 신속한 기술 지원이 뒷받침되는 LSP는 모든 DC 시스템이 안전하고 효율적으로 중단 없이 작동하도록 하는 신뢰할 수 있는 서지 보호 솔루션을 제공합니다.
최고의 서지 보호기 브랜드 중 하나인 LSP는 탁월한 성능으로 전기 시스템을 보호하며, 비교할 수 없는 보호력과 신뢰성을 보장합니다.
당사의 특허받은 안전 코어는 DC 아크로 인한 열폭주(주요 화재 위험)를 극복하도록 설계되어 기존 메커니즘 대비 치명적 열 사건 발생률을 정량적으로 감소시킵니다.
우리는 탁월한 기계적 강도와 열적 안정성을 위해 유리섬유 강화 복합재(PA6+GF30%)를 지정합니다. 엄격한 글로우 와이어 테스트를 통해 검증된 이 핵심 선택은 하우징이 무결성을 유지하고 화재에 기여하지 않도록 보장합니다.
당사 DC SPD는 역극성 연결로 인한 손상을 방지하는 극성 내성 구조를 채택하여 설치가 더 빠르고 안전하며 걱정 없이 진행됩니다.
당사 SPD는 10/350 µs 및 8/20 µs 파형에 대한 엄격한 테스트를 통해 직격 낙뢰 전류와 스위칭 서지 모두로부터 보호하는 성능이 검증되어, 귀사의 전기 시스템에 대한 포괄적인 방어 기능을 보장합니다.
당사 SPD는 강화 금속 접점(8mm × 0.8mm)을 사용합니다. 이 고중량 설계는 저항과 발열을 현저히 낮추어 DC 시스템의 지속적인 열적 스트레스를 완화함으로써 안정적이고 장기적인 보호를 보장합니다.
당사 DC SPD는 85°C / 85% 상대습도 테스트에서 안정성이 입증된 완전 밀폐형 MOV를 채택하여 습기와 먼지에 강하며, 내구성 있는 실외 성능을 제공합니다.
저희는 DC 서지 보호기의 안정성과 낙뢰 보호 성능을 보장하기 위해 LKD사의 고품질 MOV와 Vactech사의 GDT를 사용합니다.
첨단 납땜 공정과 최적화된 저온 작동 메커니즘을 통해 당사 연구개발팀은 장치의 아크 억제 및 화재 방지 기능을 강화합니다.
난연성 플라스틱 케이스는 우수한 내화성을 제공합니다. 고급 황동, 적동 및 인청동 부품은 해상 운송 중에도 부식 저항성을 보장합니다.
LSP의 DC 서지 보호기는 엄격한 테스트를 거쳐 TUV, CB 및 CE 인증을 획득하여 안전성, 내구성 및 장기적인 신뢰성을 보장합니다.
LSP의 DC 서지 보호 장치(SPD)는 다양한 DC 애플리케이션 전반에 걸쳐 인증된 DC 서지 보호 기능을 제공합니다. 각 장치는 IEC/EN 61643-31 표준에 따라 엄격한 테스트를 거쳐 신뢰할 수 있는 장기적인 안전성과 성능을 보장합니다. 다양한 통합을 위해 설계된 당사의 SPD는 다양한 DC 전력 시스템에서 낙뢰 및 스위칭 서지에 대한 우수한 보호 기능을 제공합니다.
LSP의 DC 서지 보호기 다양한 핵심 분야에 걸쳐 견고하고 애플리케이션 특화된 보호 기능을 제공합니다. 여기에는 태양광 발전 시스템, 에너지 저장 시스템, 풍력 터빈, 전기차 충전소(이동성), 통신 및 데이터 센터, 산업용 직류 전원 시스템, LED 조명, 제어 시스템, 공정 유틸리티(예: 수처리) 등이 포함됩니다.
LSP의 Type 1+2 및 Type 2 DC 서지 보호 장치(SPD)는 과전압, 낙뢰 서지 및 과도 전류를 완화합니다. 이 장치들은 시스템 안전을 보장하고 가동 중단 시간을 최소화하며 장비 수명을 연장합니다.
직류 서지 보호기(DC SPD)는 과도 과전압을 제한하고 서지 전류를 안전하게 접지로 우회시킵니다. 정상 상태에서는 높은 임피던스를 유지합니다. 서지 발생 시 낮은 임피던스로 전환되어 과도한 전류를 우회시키고, 사건 종료 후 자동으로 재설정되어 지속적인 직류 서지 보호 기능을 제공합니다.
A: DC 서지 보호기의 수명은 접촉하는 서지의 횟수와 강도에 따라 달라집니다. 마모 징후나 수명 종료 지표에 대한 정기적인 점검이 권장됩니다. 사전 예방적 SPD 교체를 통해 지속적인 DC 서지 보호를 보장하고 장비 손상을 방지할 수 있습니다.
A: 네, DC 서지 보호기는 주거용 태양광 시스템부터 산업용 DC 전력망에 이르기까지 다양한 용도에 적합합니다. 적절한 유형과 정격을 선택하면 각 환경에 맞춤화된 효과적인 DC 서지 보호를 보장할 수 있습니다.
서지 보호 장치(SPD)는 번개에 의해 직접적 또는 간접적으로 발생하는 것을 포함하여 전기 서지 및 스파이크로부터 보호 기능을 제공합니다.
번개가 자주 발생하는 지역에서는 보호 장치가 없는 태양광 발전 시스템이 반복적이고 심각한 손상을 입게 됩니다. 이로 인해 상당한 수리 및 교체 비용, 시스템 가동 중단 시간, 수익 손실이 발생합니다.
적절히 설치된 서지 보호 장치(SPD)는 낙뢰 사건의 잠재적 영향을 최소화합니다.
태양광 발전 시스템의 AC/DC 인버터, 모니터링 장치, 태양광 패널과 같은 민감한 전기 장비는 서지 보호 장치(SPD)로 보호되어야 합니다.
서지 보호 장치(SPD)는 높은 에너지 전압 피크가 민감한 장비에 도달하여 잠재적으로 손상을 일으키는 것을 방지하도록 설계되었습니다.
적절히 설계된 경우, SPD는 DC 시스템에서 어떻게 작동합니까?
과도 전압(장비의 정격 전압을 초과하는 전압)은 영향을 받는 직류 또는 교류 도체 사이에서 제어된 에너지 방전을 통해 축적되는 것을 방지합니다.
SPD에 접지 연결이 존재하는 경우, SPD는 접지와 다른 도체 간의 전압 차도 모니터링합니다.
필요한 경우 서지 현상과 같은 과도한 전압 차이를 방지하기 위해 에너지가 방출됩니다. 이를 제대로 작동시키려면 접지 경로의 저항이 낮아야 합니다.
SPD는 수 초 또는 수 분 동안 지속되는 과전압으로부터 보호할 수 없습니다. 이는 올바른 시스템 규격 설정을 통해 방지해야 합니다.
1. 시스템과 SPD가 접지에 저항이 낮은 양호한 연결 상태인지 확인하십시오.
2. 보호하려는 전력 변환 장비의 입력에 맞는 서지 보호 장치를 선택하십시오. 이를 위해 “U"를 확인하십시오.c”서지 보호 장치 데이터시트상의 전압은 보호 대상 도체의 최대 연속 전압 또는 연결된 전력 장비의 최대 정격 전압과 같거나 약간(가급적 0~10V) 높은 수준이어야 합니다.
SPD의 “U"c”정격값이 연결된 전력 장비의 최대 정격 전압을 훨씬 초과할 경우, 더 이상 전압 서지로부터 효과적으로 보호할 수 없습니다. SPD는 최대 연속 작동 전압 “U'를 훨씬 초과하는 수준에서 작동함으로써 장치나 장비를 보호합니다."c”U“ 미만의 전압에서는 간섭하지 않을 것입니다.c”.
3. LSP는 충전 컨트롤러 또는 인버터/차저의 PV 입력부를 최소한 보호할 것을 권장하며, 공용 전력망을 사용하는 경우 AC 입력부도 함께 보호해야 합니다.
4. PV 전도체에 사용할 경우, 서지 보호 장치가 직류 전압용으로 정격되었는지 확인하십시오. 교류 입력에 사용할 경우, SPD가 교류 전압용으로 정격되었는지 확인하십시오.
서지 보호 장치는 서지로 인한 가동 중단 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다. 태양광 발전소에서는 지속적인 운영과 에너지 생산을 보장하기 위해 SPD가 특정 요구 사항을 충족해야 합니다.
태양광 발전소를 설계할 때는 서지 보호 장치(SPD)의 설치를 고려하는 것이 중요합니다. 서지 및 전력망 장애는 가동 중단을 초래하여 발전소의 성능을 저하시킬 수 있습니다.
따라서, 전기 설비를 설계할 때에는 에너지 생산 및 공급에 영향을 미치는 모든 조건을 고려해야 한다.
태양광 패널은 태양 에너지를 전기로 변환하기 위해 실외에 설치됩니다. 이러한 실외 위치로 인해 비, 바람, 먼지 등 가혹한 환경에 직접 노출됩니다. 특히 기상 조건 중 낙뢰는 태양광 발전소의 안전성과 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 특별한 주의가 필요합니다.
번개는 적란운에서 발생하여 지면에서 종료됩니다. 번개가 지면에 충돌하면 에너지를 방출하여 지상의 전기장에 영향을 미칩니다. 태양광 발전소에는 이로 인해 두 가지 위험이 발생합니다:
직접적 영향에 관해 말하자면, ‘외부 낙뢰 보호(ELP)’는 IEC 62305에 따라 필요한 보호 기능을 제공합니다. 해당 표준은 해당 위치에 이러한 보호가 필요한지 평가하는 방법과 선호되는 옵션(메쉬 케이지, 공기 터미널 등)이 무엇인지 설명합니다.
개념은 간단합니다: 번개가 시설물 최고점에 설치된 금속 막대에 직격하도록 하고, 구리 하강 도체를 통해 에너지를 지면으로 직접 분산시킵니다.
그러나 과도 과전압의 경우 SPD(서지 보호 장치)가 필요합니다. 이 장치는 회로 보호 기판에 병렬로 설치되어 에너지를 접지로 우회시키고 과전압을 최종 장비가 허용할 수 있는 수준으로 제한합니다.
태양광 발전소에 ELP(전력선 보호장치)가 설치되는 즉시 SPD(서지 보호 장치)도 반드시 설치해야 합니다. 태양광 발전소에 ELP가 설치되지 않은 경우, 네트워크 장애(과도 과전압)를 제한하기 위해 SPD 설치를 적극 권장합니다.
과전압을 최대한 제한하기 위해 에너지가 먼저 접지로 흐르도록 보장하는 가장 중요한 부품은 금속 산화물 배리스터(MOV)입니다.
이 부품은 정상 조건(과전압 없음)에서 저항이 충분히 높아 정격 전류가 통과할 수 없을 정도로 높은 특성을 지닙니다.
특정 과전압 수준부터 저항이 급격히 감소하여 접지 경로가 개방되며, 에너지가 소산되면 정상 상태로 복귀합니다.
이 과정은 하류에 연결된 모든 장비에 도달하는 과전압 수준을 제한할 수 있게 합니다.
SPD에는 저항 측면에서 서로 다른 유형이 존재합니다: Type 1, Type 2, 그리고 Type 1+2입니다. Type 1 SPD는 에너지 서지를 동반한 직격 낙뢰에 대응할 수 있는 반면, Type 2는 다양한 원인으로 발생하는 과전압을 제한합니다. 완벽한 보호를 위해 두 특성을 결합한 “Type 1+2”도 존재합니다.
태양광 발전소에서는 순수 에너지 10/350 마이크로초 파형 전류(8/20 마이크로초 파형의 2종보다 거의 10배 더 강력함)를 견딜 수 있는 적절한 서지 보호 장치를 선택하는 동시에 공간을 고려해야 하는 과제가 있습니다.
인버터나 접속함 공간은 항상 최우선 과제입니다. 사용 가능한 공간을 극대화하기 위해 LSP의 SPD는 더 강한 부품을 위해 인클로저의 깊이를 활용하며, 장치의 깊이를 증가시킵니다.
새로운 FLP-PV 및 SLP-PV 시리즈를 통해 태양광 설비의 AC 및 DC 회로 보호 보드는 낙뢰나 전력망 장애로 인한 과전압으로부터 보호될 수 있습니다.
태양광 패널은 모든 전자 기기와 마찬가지로 전압 서지에 취약하여 부품 손상과 가동 중단 시간을 증가시킬 수 있습니다. 서지 보호 장치는 시스템의 안정적인 가동과 수익성 유지를 돕습니다.
서지 보호기는 “고압” 전력선에서 발생하는 과도한 전류를 접지선으로 우회시켜 전자제품의 손상을 방지합니다.
대부분의 일반적인 서지 보호기에서는 금속 산화물 배리스터(MOV)를 통해 이를 구현합니다. MOV는 두 개의 반도체로 전원선과 접지선에 연결된 금속 산화물 부품입니다.
태양광 패널 역시 전자 기기이므로 과전류로 인한 손상 가능성에 동일하게 노출됩니다. 태양광 패널은 넓은 표면적과 지붕 위나 개방된 공간에 지상 설치되는 등 노출된 위치에 설치되는 특성상 특히 낙뢰에 취약합니다.
태양광 패널에 직접 낙뢰가 발생하면, 번개가 장비에 구멍을 내거나 심지어 폭발을 일으켜 전체 시스템이 파괴될 수 있습니다.
그러나 조명 및 기타 과전압의 영향이 항상 그렇게 뚜렷이 드러나지는 않습니다. 이러한 사건의 2차적 영향은 모듈과 인버터 같은 주요 구성 요소뿐만 아니라 모니터링 시스템, 트래커 제어 장치 및 기상 관측소에도 영향을 미칠 수 있습니다.
PV 모듈의 손실은 단지 하나의 스트링 손실을 의미하는 반면, 중앙 인버터의 손실은 발전소 상당 부분의 발전량 손실을 의미합니다.
모든 전기 장비는 서지에 취약하므로, 태양광 어레이 구성 요소 전체에 SPD(서지 보호 장치)를 적용할 수 있습니다. 산업용 버전의 이러한 장치들은 금속 산화물 배리스터(MOV)를 다른 정교한 장비와 결합하여 서지 과전압을 접지로 유도합니다. 따라서 SPD는 일반적으로 안정적인 접지 시스템이 구축된 후에 설치됩니다.
설비의 전기 단선도를 작성하고, 전력 공급 서비스 지점에서 배열 장비까지 SPD를 계단식으로 배치하십시오. 주요 입력부에 견고한 보호 장치를 설치하여 대규모 서지 과도 현상으로부터 보호하고, 장비 종단점까지 이어지는 중요 경로에는 소형 장치를 배치하십시오.
태양광 어레이의 교류 및 직류 전력 분배망 전체에 SPD 네트워크를 설치하여 중요 회로를 보호해야 합니다. SPD는 시스템 인버터의 직류 입력부와 교류 출력부에 모두 설치해야 하며, 양극 및 음극 직류 라인 모두에서 접지를 기준으로 배치해야 합니다. 교류 보호는 각 전력 도체에 대해 접지까지 배치해야 합니다. 결합기 회로도 보호해야 하며, 모든 제어 회로와 추적 및 모니터링 시스템도 간섭과 데이터 손실을 방지하기 위해 보호해야 합니다.
상업용 및 유틸리티 규모 시스템의 경우 LSP는 10m 규칙을 적용할 것을 권장합니다. DC 케이블 길이가 10m 미만인 설치 환경에서는 인버터, 결합기 박스 또는 태양광 모듈에 가까운 위치 등 편리한 지점에 DC 태양광 서지 보호 장치를 설치해야 합니다. DC 케이블이 10m를 초과하는 설치 환경에서는 케이블의 인버터 측과 모듈 측 양단에 서지 보호 장치를 설치해야 합니다.
마이크로인버터가 장착된 주거용 태양광 시스템은 직류(DC) 케이블이 매우 짧지만 교류(AC) 케이블은 더 길다. 결합기 박스에 설치된 서지 보호 장치(SPD)는 배열 서지로부터 주택을 보호할 수 있다. 주 배전반에 설치된 SPD는 배열 서지뿐만 아니라 전력망 및 기타 내부 장비에서 발생하는 서지로부터도 주택을 보호할 수 있다.
모든 규모의 시스템에서 SPD는 안전성과 효율성을 극대화하기 위해 제조업체 권장사항 및 설치·전기 규정을 준수하여 면허를 소지한 전기 기술자에 의해 설치되어야 합니다.
추가적인 조치(예: 낙뢰 방지용 공기 단자 설치)를 통해 태양광 패널을 낙뢰로부터 더욱 효과적으로 보호할 수 있습니다. 서지 보호 장치(SPD)는 직격 낙뢰로 인한 물리적 손상을 방지할 수 없습니다.
과전압은 전기 설비에서 다양한 이유로 발생할 수 있습니다. 다음의 원인으로 발생할 수 있습니다:
모든 실외 구조물과 마찬가지로 태양광 발전 설비도 지역에 따라 차이가 있는 낙뢰 위험에 노출됩니다. 이에 대비하여 낙뢰 방지 및 차단 시스템과 장치를 설치해야 합니다.
태양광 설비의 모든 전도성 부품 간에 등전위 접지를 보장하는 매체(도체)를 설치하는 것이 첫 번째 안전 장치입니다.
목적은 모든 접지된 도체와 금속 부품을 접지하여 설치된 시스템의 모든 지점에서 동일한 전위를 형성하는 것이다.
SPD는 AC/DC 인버터, 모니터링 장치 및 PV 모듈과 같은 민감한 전기 장비뿐만 아니라 230V AC 배전망으로 전원을 공급받는 기타 민감한 장비를 보호하는 데 특히 중요합니다. 다음 위험 평가 방법은 임계 길이 L의 평가를 기반으로 합니다.비평 그리고 직류선의 누적 길이 L과의 비교.
L ≥ L일 경우 SPD 보호가 필요합니다.비평.
L비평 태양광 설비의 유형에 따라 달라지며, 아래 표에 명시된 대로 계산됩니다:
| 설치 유형 | 개별 주거용 건물 | 지상 생산 공장 | 서비스/산업/농업/건물 |
| L비평 (미터 단위) | 115/Ng | 200/ng | 450/Ng |
| L ≥ L비평 | 직류 측에 서지 보호 장치(들) 설치 의무화 | ||
| L < L비평 | 직류 측에 서지 보호 장치(들) 설치 의무 없음 | ||
L은 다음의 합입니다:
Ng는 아크 번개 밀도(번개 발생 횟수/km²/년)이다.
|
위치 |
PV 모듈 또는 어레이 박스 |
인버터 DC 측 |
인버터 에어컨 측 |
메인 보드 |
|||
|
LDC |
LAC |
낙뢰 방지 장치 |
|||||
|
기준 |
10m 미만 |
10m 이상 |
10m 미만 |
10m 이상 |
네 |
아니 |
|
|
SPD 유형 |
필요 없음 |
“SPD 1” 2형 |
“SPD 2” 2형 |
필요 없음 |
“SPD 3” 2형 |
“SPD 4” 2형 |
“SPD 4” Ng > 2.5 및 가공선인 경우 2형 |

DC 측의 서지 보호 장치(SPD) 수와 위치는 태양광 패널과 인버터 사이의 케이블 길이에 따라 달라집니다. 케이블 길이가 10미터 미만일 경우 SPD는 인버터 근처에 설치해야 합니다. 10미터를 초과할 경우 두 번째 SPD가 필요하며, 첫 번째 SPD는 인버터 구역에 위치하는 반면 두 번째 SPD는 태양광 패널 근처의 박스에 설치해야 합니다.
효율성을 위해, L+/L- 네트워크로의 SPD 연결 케이블과 SPD 접지 단자 블록과 접지 버스바 사이의 케이블은 가능한 한 짧아야 합니다 – 2.5미터 미만(d1+d2<50cm).
안전하고 신뢰할 수 있는 태양광 발전
“발전기” 부분과 “변환기” 부분 사이의 거리에 따라, 두 부분 각각의 보호를 보장하기 위해 두 개 이상의 서지 방지기를 설치해야 할 수 있습니다.

산업 현장에 태양광 발전 시스템이 설치될 경우, 해당 사업 운영과 장비 역시 위험에 처하게 됩니다. 인버터는 고가이지만, 산업용으로 볼 때 가동 중단으로 인한 비용 손실이 훨씬 더 큰 손실입니다.
태양광 발전 시스템에 낙뢰가 발생하면, 태양광 발전 시스템의 전선 루프 내에서 유도된 과도 전류와 전압이 발생합니다.
이러한 과도 전류 및 전압은 장비 단자에 나타나며, 태양광 PV 패널, 인버터, 제어 및 통신 장비와 같은 태양광 PV 전기·전자 부품은 물론 건물 설치 장치 내부의 절연 및 유전체 고장을 유발할 가능성이 있습니다.
배열 박스, 인버터 및 MPPT(최대 전력점 추적기) 장치는 고장 발생 가능성이 가장 높은 부분입니다.
고에너지가 전자기기를 통과하여 태양광 시스템에 고전압 손상을 일으키는 것을 방지하려면, 전압 서지가 접지로 흘러갈 경로가 반드시 마련되어야 합니다.
이를 위해 모든 전도성 표면은 직접 접지되어야 하며, 시스템으로 들어오고 나가는 모든 배선(이더넷 케이블 및 교류 전원 등)은 서지 보호 장치(SPD)를 통해 접지에 연결되어야 합니다.
배열 박스 내의 각 스트링 그룹, 결합기 박스 및 직류 차단 장치에는 서지 보호 장치가 필요합니다.
높이, 뾰족한 형태, 그리고 고립된 상태가 번개가 어디에 떨어지는지를 결정하는 주요 특성이다. 금속이 번개를 끌어당긴다는 것은 오해이다.
그러나 태양광 발전소가 어디에 위치하든, 또는 주변 물체의 형태가 어떠하든, 태양광 시스템은 본질적으로 직격 및 간접 낙뢰에 취약하므로 모든 태양광 시스템에 SPD(서지 보호 장치)가 필수적이라는 점을 유의해야 합니다.
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외부 낙뢰 보호 시스템(LPS)으로 보호되는 설비의 SPD 요구사항은 선택된 LPS 등급과 LPS와 PV 설비 간 분리 거리가 절연 방식인지 비절연 방식인지에 따라 달라집니다.
IEC 62305-3은 외부 LPS에 대한 분리 거리 요구사항을 상세히 규정합니다.
보호 효과를 가지려면, SPD의 전압 보호 수준(U)은p시스템의 종단 장비의 절연 내력보다 20 % 낮아야 합니다.
SPD는 연결된 태양광 어레이 스트링의 단락 전류보다 큰 단락 내전류를 갖는 제품을 사용해야 합니다.
직류 출력에 제공되는 SPD는 직류 MCOV가 패널의 최대 태양광 시스템 전압과 같거나 더 커야 합니다.

번개가 지점 A에 떨어질 경우(그림 1 참조), 태양광 패널과 인버터가 손상될 가능성이 높습니다. 번개가 지점 B에 떨어질 경우 인버터만 손상됩니다.
그러나 인버터는 일반적으로 태양광 발전 시스템 내에서 가장 고가의 부품이므로, 교류 및 직류 회로 모두에 적합한 서지 보호 장치(SPD)를 올바르게 선정하고 설치하는 것이 필수적입니다. 낙뢰가 인버터에 가까울수록 인버터의 손상 정도는 더욱 심해집니다.
태양광 발전원은 기존의 직류 전원과 비교하여 전류 및 전압 특성이 매우 상이합니다: 비선형 특성을 가지며 점화된 아크의 장기적 지속을 유발합니다.
따라서 PV 전류 소스는 더 큰 PV 스위치와 PV 퓨즈뿐만 아니라, 이러한 독특한 특성에 맞춰져 PV 전류를 처리할 수 있는 서지 보호 장치용 차단기도 필요로 합니다.
직류 측에 설치된 서지 보호 장치(SPD)는 반드시 직류 용도로 특별히 설계된 제품이어야 합니다. 오류 발생 시 잘못된 교류 또는 직류 측에 SPD를 사용하면 위험합니다.
직류 측에 SPD를 사용할 경우, 전위차로 인해 교류 측에도 반드시 SPD를 사용해야 합니다.
서지 보호는 직류 측과 마찬가지로 교류 측에서도 동일하게 중요합니다. SPD가 교류 측 전용으로 설계되었는지 반드시 확인하십시오.
최적의 보호를 위해 SPD는 시스템에 맞게 특별히 크기를 조정해야 합니다. 적절한 선택은 최상의 보호와 가장 긴 수명을 보장합니다.
교류 측에서는 동일한 계통 연결을 공유하는 경우 여러 인버터를 동일한 SPD에 연결할 수 있습니다.
SPD는 항상 보호 대상 장치의 상류에 설치해야 합니다. NFPA 780 12.4.2.1항은 태양광 패널의 직류 출력(양극-접지, 음극-접지), 다중 태양광 패널의 결합기 및 결합기 박스, 인버터의 교류 출력에 서지 보호 장치를 설치해야 한다고 명시합니다.
SPD의 올바른 설치에는 다음 세 가지 값이 필요합니다:
|
위치 |
PV 모듈 및 어레이 박스 직류 측 |
인버터 직류 측 |
인버터 교류 측 |
피뢰침 (메인보드에 장착) |
|||
|
케이블 길이 |
<10m |
10m |
해당 없음 |
<10m |
10m |
네 |
아니 |
|
사용할 SPD 유형 |
해당 없음 |
2형 |
2형 |
해당 없음 |
2형 |
제1형 |
Ng > 2.5이고 공중선이 있는 경우 2를 입력하십시오. |
케이블
태양광 발전 시스템의 케이블은 전력망 연결 지점에 도달할 수 있도록 종종 장거리로 연장됩니다. 그러나 긴 케이블 길이는 결코 권장되지 않으며, 태양광 발전 시스템도 예외는 아닙니다.
이는 번개 방전에 의해 발생하는 전계 기반 및 유도 전기 간섭의 영향이 케이블 길이와 도체 루프가 증가함에 따라 커지기 때문입니다. 과도 과전압이 발생할 경우, 연결 케이블의 유도 전압 강하로 인해 SPD의 보호 효과가 약화될 수 있습니다. 케이블을 가능한 한 짧게 배선하면 이러한 현상이 발생할 가능성이 줄어듭니다.
서지 전압은 케이블 고장의 주요 원인이며, 케이블에 가해지는 각 충격은 케이블 절연 강도의 저하에 기여합니다.
독립형 PV 시스템(전력망에서 멀리 떨어진 시스템)에 서지가 유입될 경우, 의료 장비나 급수 시설 등 태양광 전기로 구동되는 모든 장비의 작동이 중단될 수 있습니다.
직류 측에 설치할 SPD의 위치와 개수는 태양광 패널과 인버터 사이의 케이블 길이에 따라 달라집니다(표 참조).
길이가 10미터 미만인 경우, SPD는 하나만 필요하며 인버터와 동일한 구역 내에 설치해야 합니다. 케이블 길이가 10미터를 초과하는 경우, 인버터 근처에 SPD 하나를 설치하고 태양광 패널에 가까운 박스 내에 두 번째 SPD를 추가로 설치해야 합니다.
케이블을 배선할 때는 큰 도체 루프가 생기지 않도록 해야 합니다. 교류 및 직류 선로와 데이터 선로는 전 구간에 걸쳐 등전위 접지 도체와 함께 함께 배선해야 합니다. 이는 여러 스트링을 가로지르거나 인버터를 계통 연계점에 연결할 때 도체 루프가 형성되지 않도록 하기 위함입니다.
참고:
SPD와 부하를 연결하는 케이블 길이는 항상 가능한 한 짧아야 하며, 10미터를 초과해서는 안 됩니다. 케이블 길이가 10미터보다 길 경우, 두 번째 SPD가 필요합니다. 거리가 멀수록 낙뢰파의 반사도 커집니다.
SPD와 인버터를 결합하는 방법
태양광 발전소는 매우 민감한 장비로 구성되어 광범위한 보호가 필요합니다. 태양광 발전소는 직류(DC) 전력을 생성하므로, 이 전력을 교류(AC)로 변환하는 데 필수적인 인버터는 전력 생산에 있어 핵심 구성 요소입니다.
안타깝게도 인버터는 낙뢰에 매우 취약할 뿐만 아니라 엄청나게 비쌉니다. NFPA 780 12.4.2.3 조항에 따르면, 시스템 인버터가 가장 가까운 결합기 또는 결합기 박스에서 30미터 이상 떨어져 있는 경우 인버터의 직류 입력부에 추가적인 서지 보호 장치(SPD)를 설치해야 합니다.
퓨즈와 인버터 사이에 SPD를 설치하십시오(퓨즈, DC 차단기 또는 스트링 다이오드와 같은 스트링 보호 장치가 있는 경우).
결론
적절한 서지 보호 장치 없이 태양광 장비를 가동하는 것은 위험한 일이 아니라 무모한 행위입니다.
태양광 시스템이 더 친환경적인 세계의 미래가 되려면 반드시 보호되어야 한다.
번개 발생은 막을 수 없으므로, 보호 조치가 필수적이다.
태양광 시스템은 직격 및 간접 낙뢰에 취약하므로, 신뢰할 수 있고 적절히 설치된 서지 보호 장치를 반드시 구축해야 합니다.
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