Ochronnik przeciwprzepięciowy DC

Ochronniki przeciwprzepięciowe DC (DC SPD) ograniczają przejściowe przepięcia i bezpiecznie przekierowują prądy udarowe do uziemienia. W normalnych warunkach pozostają one w stanie wysokiej impedancji. Podczas przepięcia przełączają się na niską impedancję, odprowadzając nadmiar prądu i automatycznie resetując się po zdarzeniu, aby zapewnić ciągłą ochronę przed przepięciami DC.

O: Żywotność ogranicznika przepięć prądu stałego zależy od liczby i intensywności przepięć, którym jest narażony. Zaleca się regularne sprawdzanie pod kątem oznak zużycia lub wskaźników końca żywotności. Proaktywna wymiana ograniczników przepięć zapewnia ciągłą ochronę przed przepięciami prądu stałego i zapobiega uszkodzeniom sprzętu.

O: Tak, ograniczniki przepięć DC nadają się do szerokiego zakresu zastosowań, od domowych instalacji solarnych po przemysłowe sieci zasilania prądem stałym. Wybór odpowiedniego typu i wartości znamionowej zapewnia skuteczną ochronę przed przepięciami prądu stałego dostosowaną do każdego środowiska.

Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) zapewniają ochronę przed przepięciami i skokami napięcia, w tym spowodowanymi bezpośrednio i pośrednio przez wyładowania atmosferyczne.

W miejscach, gdzie często występują wyładowania atmosferyczne, niezabezpieczone systemy fotowoltaiczne będą narażone na powtarzające się i poważne uszkodzenia. Skutkuje to znacznymi kosztami napraw i wymiany, przestojami systemu oraz utratą przychodów.

Prawidłowo zainstalowane urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) zminimalizują potencjalny wpływ wyładowań atmosferycznych.

Wrażliwe urządzenia elektryczne systemów fotowoltaicznych, takie jak falowniki AC/DC, urządzenia monitorujące i panele fotowoltaiczne, muszą być chronione za pomocą urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej (SPD).

Urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) ma za zadanie zapobiegać przedostawaniu się wyższych skoków napięcia do wrażliwych urządzeń, które mogłyby spowodować ich uszkodzenie.

Jeśli jest odpowiednio zaprojektowany, jak działa SPD w systemie prądu stałego?

Nadmierne napięcie (przekraczające wartość znamionową urządzenia) jest zapobiegane poprzez kontrolowane rozładowanie energii między przewodami prądu stałego lub przemiennego, na które ma ono wpływ.

Jeśli SPD posiada połączenie uziemiające, monitoruje ono również różnicę napięcia między uziemieniem a innymi przewodami.

W razie potrzeby energia jest rozładowywana, aby zapobiec nadmiernym różnicom napięcia, np. w przypadku przepięcia. Aby rozwiązanie to działało prawidłowo, ścieżka do uziemienia musi charakteryzować się niską rezystancją.

Urządzenia SPD nie chronią przed długotrwałym przepięciem trwającym kilka sekund lub minut. Należy temu zapobiegać poprzez prawidłowe dobranie wielkości systemu.

1. Upewnij się, że system i SPD mają dobre, niskiej rezystancji połączenie z uziemieniem.

2. Dopasuj urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej do wejść sprzętu przetwarzającego energię, który chcesz chronić, upewniając się, że “U_c”Napięcie podane w karcie katalogowej urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej jest równe lub nieznacznie (najlepiej od 0 do 10 V) wyższe od maksymalnego napięcia ciągłego na przewodach, które mają być chronione, lub maksymalnego napięcia znamionowego podłączonego sprzętu zasilającego.

Jeśli SPD “U_c” znacznie przekracza maksymalne napięcie znamionowe podłączonego sprzętu energetycznego, nie może już skutecznie chronić przed przepięciami. SPD chroni urządzenia lub sprzęt, aktywując się znacznie powyżej maksymalnego napięcia znamionowego “U_c” i nie będzie zakłócać pracy przy napięciach poniżej “U_c”.

3. LSP zaleca zabezpieczenie co najmniej wejścia fotowoltaicznego regulatora ładowania lub falownika/ładowarki, a w przypadku korzystania z publicznej sieci elektrycznej również wejścia prądu przemiennego.

4. W przypadku stosowania na przewodach fotowoltaicznych należy upewnić się, że urządzenie ochrony przeciwprzepięciowej jest przystosowane do napięć prądu stałego, a w przypadku stosowania na wejściu prądu przemiennego należy upewnić się, że SPD jest przystosowane do napięć prądu przemiennego.

Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej pomagają ograniczyć przestoje spowodowane przepięciami. W elektrowniach fotowoltaicznych urządzenia SPD muszą spełniać określone wymagania, aby zapewnić ciągłość pracy i wytwarzania energii.

Podczas projektowania elektrowni fotowoltaicznej należy rozważyć zainstalowanie urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej (SPD). Przepięcia i zakłócenia w sieci mogą prowadzić do przestojów, zmniejszając wydajność elektrowni.

Dlatego przy projektowaniu instalacji elektrycznej należy uwzględnić wszelkie warunki mające wpływ na wytwarzanie i dystrybucję energii.

Panele słoneczne są instalowane na zewnątrz w celu przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną. Ich umiejscowienie na zewnątrz sprawia, że są one bezpośrednio narażone na działanie trudnych warunków atmosferycznych, takich jak deszcz, wiatr i kurz. Wśród warunków pogodowych szczególną uwagę należy zwrócić na uderzenia pioruna, ponieważ mogą one poważnie wpłynąć na bezpieczeństwo i wydajność elektrowni fotowoltaicznej.

Powstają one w chmurze cumulonimbus i kończą się na ziemi. Kiedy piorun uderza w ziemię, wyładowuje energię, wpływając na pole elektryczne na ziemi. Dla elektrowni fotowoltaicznej stanowi to dwa rodzaje ryzyka:

• Bezpośredni wpływ, który może fizycznie zniszczyć urządzenia słoneczne na dachu.
• Przejściowe przepięcia przechodzące przez kable w wyniku sprzężenia magnetycznego, które mogą prowadzić do uszkodzenia wrażliwych elementów, takich jak płytki drukowane (PCB).

Jeśli chodzi o bezpośredni wpływ, system ‘External Lightning Protects’ (ELP) zapewnia wymaganą ochronę zgodnie z normą IEC 62305, która opisuje, jak ocenić, czy dana lokalizacja wymaga takiej ochrony i jaka powinna być preferowana opcja (klatki siatkowe, terminale powietrzne itp.).

Koncepcja jest prosta: należy upewnić się, że piorun uderzy w metalowy pręt zainstalowany w najwyższym punkcie zakładu i rozproszy energię bezpośrednio do ziemi poprzez miedziany przewodnik.

W przypadku przejściowych przepięć konieczne jest jednak zastosowanie ograniczników przepięć. Są one instalowane równolegle do płyt zabezpieczających obwody, aby odprowadzić energię do ziemi i ograniczyć przepięcie do wartości dopuszczalnej dla urządzeń końcowych.

Po zainstalowaniu ELP w elektrowni fotowoltaicznej obowiązkowe jest również zainstalowanie SPD. Jeśli elektrownia fotowoltaiczna nie jest wyposażona w ELP, zdecydowanie zaleca się zainstalowanie SPD w celu ograniczenia zakłóceń w sieci (przejściowych przepięć).

Aby zagwarantować, że energia najpierw przepłynie do ziemi, ograniczając w ten sposób przepięcia, najważniejszym elementem jest warystor tlenku metalu (MOV).

Ten element charakteryzuje się taką właściwością, że w normalnych warunkach (bez przepięć) jego rezystancja jest wystarczająco wysoka, aby uniemożliwić przepływ prądów znamionowych.

Począwszy od określonego poziomu przepięcia, rezystancja szybko spadnie, otwierając drogę do uziemienia i powracając do normalnego stanu po rozproszeniu energii.

Proces ten pozwala ograniczyć poziom przepięcia docierającego do wszystkich urządzeń podłączonych poniżej.

Dostępne są różne typy SPD, które różnią się pod względem odporności: typ 1, typ 2 i typ 1+2. SPD typu 1 może poradzić sobie z bezpośrednim uderzeniem, które powoduje gwałtowny wzrost energii, natomiast typ 2 ogranicza przepięcia z różnych źródeł. Obie cechy można połączyć w “typie 1+2”, aby zapewnić pełną ochronę.

W elektrowniach fotowoltaicznych wyzwaniem jest dobór odpowiedniej ochrony przeciwprzepięciowej, która wytrzyma prądy o czystym przebiegu 10/350 µs (prawie 10 razy silniejsze niż przebieg typu 2 o wartości 8/20 µs), a jednocześnie zajmie niewiele miejsca.

W przestrzeni inwertera lub skrzynki przyłączeniowej zawsze priorytetem jest oszczędność miejsca. Aby maksymalnie wykorzystać dostępną przestrzeń, urządzenia SPD firmy LSP wykorzystują głębokość obudowy do umieszczenia mocniejszych komponentów o zwiększonej głębokości urządzenia.

Dzięki nowej serii FLP-PV i SLP-PV zarówno płytki zabezpieczające obwody prądu przemiennego, jak i stałego w instalacjach solarnych mogą być chronione przed przepięciami spowodowanymi uderzeniami pioruna lub zakłóceniami sieciowymi.

Panele słoneczne, podobnie jak wszystkie urządzenia elektroniczne, są podatne na skoki napięcia, które mogą uszkodzić komponenty i wydłużyć czas przestoju. Urządzenia zabezpieczające przed przepięciami mogą pomóc w utrzymaniu ciągłości działania systemów i zapewnieniu ich rentowności.

Ochronnik przeciwprzepięciowy pomaga zapobiegać uszkodzeniom urządzeń elektronicznych, odprowadzając nadmiar energii elektrycznej z “gorącej” linii energetycznej do przewodu uziemiającego.

W większości popularnych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych osiąga się to za pomocą warystora tlenku metalu (MOV), czyli kawałka tlenku metalu połączonego z liniami zasilającymi i uziemiającymi za pomocą dwóch półprzewodników.

Panele słoneczne są również urządzeniami elektronicznymi, więc są narażone na takie samo ryzyko uszkodzenia w wyniku przepięć. Panele słoneczne są szczególnie podatne na uderzenia pioruna ze względu na swoją dużą powierzchnię i umiejscowienie w miejscach narażonych, takich jak dachy budynków lub otwarte przestrzenie.

Jeśli piorun uderzy bezpośrednio w panele słoneczne, może spowodować przepalenie otworów w sprzęcie, a nawet wybuch, co doprowadzi do zniszczenia całego systemu.

Jednak skutki wyładowań atmosferycznych i innych przepięć nie zawsze są tak wyraźnie widoczne. Skutki uboczne tych zdarzeń mogą wpływać nie tylko na główne komponenty, takie jak moduły i falowniki, ale także na systemy monitorowania, sterowanie trackerami i stacje pogodowe.

Utrata modułu fotowoltaicznego oznacza jedynie utratę ciągu, natomiast utrata centralnego falownika oznacza utratę możliwości wytwarzania energii przez dużą część elektrowni.

Ponieważ wszystkie urządzenia elektryczne są podatne na przepięcia, dla wszystkich elementów paneli słonecznych dostępne są urządzenia SPD. Wersje przemysłowe tych urządzeń wykorzystują również warystory tlenku metalu (MOV) w połączeniu z innymi zaawansowanymi urządzeniami do odprowadzania przepięć do uziemienia. Dlatego urządzenia SPD są zazwyczaj instalowane po zamontowaniu stabilnego systemu uziemienia.

Pomyśl o elektrycznym schemacie jednokreskowym swojej instalacji i kaskadowych SPD od sieci energetycznej do urządzeń macierzy, umieść solidną ochronę na głównych wejściach, aby chronić przed dużymi przepięciami przejściowymi, oraz mniejsze jednostki na krytycznych ścieżkach do punktu końcowego urządzenia.

W celu ochrony krytycznych obwodów należy zainstalować sieć SPD w całym układzie dystrybucji prądu przemiennego i stałego paneli słonecznych. Urządzenia SPD powinny być zainstalowane zarówno na wejściach prądu stałego, jak i wyjściach prądu przemiennego falownika(-ów) systemu i rozmieszczone względem uziemienia zarówno na dodatnich, jak i ujemnych liniach prądu stałego. Ochronę prądu przemiennego należy zastosować na każdym przewodzie zasilającym do uziemienia. Należy również zabezpieczyć obwody łączące, podobnie jak wszystkie obwody sterujące, a nawet systemy śledzenia i monitorowania, aby zapobiec zakłóceniom i utracie danych.

W przypadku systemów komercyjnych i użytkowych firma LSP sugeruje stosowanie zasady 10 m. W instalacjach, w których długość kabli prądu stałego nie przekracza 10 m, ochronę przeciwprzepięciową prądu stałego należy zainstalować w dogodnym miejscu, np. przy falownikach, skrzynkach łączących lub bliżej modułów słonecznych. W instalacjach, w których długość kabli prądu stałego przekracza 10 m, ochronę przeciwprzepięciową należy zainstalować zarówno na końcu kabli przy falowniku, jak i przy module.

Domowe systemy solarne z mikroinwerterami mają bardzo krótkie okablowanie DC, ale dłuższe kable AC. SPD zainstalowany w skrzynce połączeniowej może chronić dom przed przepięciami z paneli słonecznych. SPD na głównym panelu może również chronić dom przed przepięciami z paneli słonecznych, a także przed przepięciami z sieci energetycznej i innych urządzeń wewnętrznych.

W systemach każdej wielkości urządzenia SPD powinny być instalowane przez licencjonowanego elektryka zgodnie z zaleceniami producenta oraz przepisami instalacyjnymi i elektrycznymi, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo i skuteczność.

Aby dodatkowo zabezpieczyć panele słoneczne przed wyładowaniami atmosferycznymi, można podjąć dodatkowe kroki, takie jak zainstalowanie uziemień odgromowych. SPD nie chronią przed fizycznymi uszkodzeniami spowodowanymi bezpośrednim uderzeniem pioruna.

W instalacjach elektrycznych może wystąpić przepięcie z różnych przyczyn. Może być spowodowane przez:

• Sieć dystrybucyjna w wyniku uderzenia pioruna lub przeprowadzonych prac.
• Uderzenia pioruna (w pobliżu lub w budynki i instalacje fotowoltaiczne lub w piorunochrony).
• Zmiany pola elektrycznego spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi.

Podobnie jak wszystkie konstrukcje zewnętrzne, instalacje fotowoltaiczne są narażone na ryzyko uderzenia pioruna, które różni się w zależności od regionu. Należy zainstalować systemy i urządzenia zapobiegające i przechwytujące wyładowania atmosferyczne.

Pierwszym zabezpieczeniem, które należy wprowadzić, jest środek (przewodnik) zapewniający wyrównanie potencjałów między wszystkimi częściami przewodzącymi instalacji fotowoltaicznej.

Celem jest połączenie wszystkich uziemionych przewodów i części metalowych, aby stworzyć równy potencjał we wszystkich punktach zainstalowanego systemu.

L jest sumą:

• suma odległości między falownikiem (falownikami) a skrzynką (skrzynkami) przyłączeniową (przyłączeniowymi), z uwzględnieniem faktu, że długości kabli znajdujących się w tej samej rurze są liczone tylko raz, oraz
• suma odległości między skrzynką przyłączeniową a punktami połączeń modułów fotowoltaicznych tworzących ciąg, z uwzględnieniem faktu, że długości kabli znajdujących się w tej samej rurze są liczone tylko raz.

Ng to gęstość wyładowań łukowych (liczba uderzeń/km2/rok).

Liczba i lokalizacja SPD po stronie prądu stałego zależy od długości kabli między panelami słonecznymi a falownikiem. SPD należy zainstalować w pobliżu falownika, jeśli długość kabli jest mniejsza niż 10 metrów. Jeśli długość kabli przekracza 10 metrów, konieczne jest zainstalowanie drugiego SPD, które powinno znajdować się w skrzynce w pobliżu panelu słonecznego, natomiast pierwsze SPD znajduje się w obszarze falownika.

Aby zapewnić wydajność, kable połączeniowe SPD do sieci L+ / L- oraz między blokiem zacisków uziemiających SPD a szyną uziemiającą muszą być jak najkrótsze – mniej niż 2,5 metra (d1+d2<50 cm).

Bezpieczne i niezawodne wytwarzanie energii fotowoltaicznej

W zależności od odległości między częścią “generującą” a częścią “przekształcającą” może być konieczne zainstalowanie dwóch lub więcej ograniczników przepięć, aby zapewnić ochronę każdej z tych dwóch części.

Gdy instalacja fotowoltaiczna znajduje się na terenie zakładu przemysłowego, zagrożona jest również działalność biznesowa i sprzęt. Falowniki są drogie, ale w zastosowaniach przemysłowych jeszcze droższą awarią jest koszt przestoju.

Gdy piorun uderza w system fotowoltaiczny, powoduje to indukowany prąd przejściowy i napięcie w pętlach przewodów systemu fotowoltaicznego.

Te przejściowe prądy i napięcia pojawią się na zaciskach urządzeń i prawdopodobnie spowodują uszkodzenia izolacji i dielektryków w elementach elektrycznych i elektronicznych instalacji fotowoltaicznej, takich jak panele fotowoltaiczne, falownik, urządzenia sterujące i komunikacyjne, a także urządzenia w instalacji budynku.

Najbardziej awaryjne są skrzynka paneli, falownik i urządzenie MPPT (śledzenie punktu maksymalnej mocy).

Aby zapobiec przepływowi wysokiej energii przez elementy elektroniczne i spowodowaniu uszkodzeń systemu fotowoltaicznego przez wysokie napięcie, przepięcia muszą mieć drogę do uziemienia.

W tym celu wszystkie powierzchnie przewodzące powinny być bezpośrednio uziemione, a wszystkie przewody wchodzące i wychodzące z systemu (takie jak kable Ethernet i przewody zasilające) powinny być połączone z uziemieniem za pomocą SPD.

Każda grupa ciągów w skrzynce macierzy, skrzynce łączącej oraz odłączniku prądu stałego wymaga urządzenia zabezpieczającego przed przepięciami.

Wysokość, spiczaste kształty i izolacja to główne cechy, które decydują o tym, gdzie uderza piorun. Mitem jest, że metal przyciąga pioruny.

Należy jednak pamiętać, że niezależnie od lokalizacji farmy fotowoltaicznej lub kształtu pobliskich obiektów, urządzenia SPD są niezbędne w każdym systemie fotowoltaicznym ze względu na jego naturalną podatność na bezpośrednie i pośrednie uderzenia pioruna.

Kliknij przycisk edycji, aby zmienić ten tekst. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

• gęstość błysku w rundzie błyskawicznej;
• temperatura robocza systemu;
• napięcie systemu;
• wartość znamionowa prądu zwarcia systemu;
• poziom fali, przed którą należy zapewnić ochronę (pośrednie lub bezpośrednie uderzenie pioruna);
• nominalny prąd rozładowania.

Wymagania SPD dotyczące instalacji chronionej zewnętrznym systemem ochrony odgromowej (LPS) zależą od wybranej klasy LPS oraz od tego, czy odległość między LPS a instalacją fotowoltaiczną jest izolowana, czy nieizolowana.

Norma IEC 62305-3 określa wymagania dotyczące odległości separacyjnej dla zewnętrznego systemu LPS.

Aby zapewnić ochronę, poziom ochrony napięcia SPD (U_p) powinna być o 20 % niższa od wytrzymałości dielektrycznej urządzeń końcowych systemu.

Ważne jest, aby stosować SPD o prądzie udarowym większym niż prąd zwarciowy ciągu paneli słonecznych, do którego SPD jest podłączony.

SPD dostarczane na wyjściu prądu stałego musi mieć MCOV prądu stałego równe lub większe od maksymalnego napięcia systemu fotowoltaicznego panelu.

Gdy piorun uderzy w punkt A (patrz rysunek 1), panel fotowoltaiczny i falownik mogą ulec uszkodzeniu. Jeśli piorun uderzy w punkt B, uszkodzeniu ulegnie tylko falownik.

Jednak falownik jest zazwyczaj najdroższym elementem systemu fotowoltaicznego, dlatego tak ważne jest prawidłowe dobranie i zainstalowanie odpowiedniego SPD zarówno na linii prądu przemiennego, jak i stałego. Im bliżej falownika nastąpi uderzenie pioruna, tym większe będą uszkodzenia falownika.

Źródła fotowoltaiczne mają zupełnie inne charakterystyki prądu i napięcia niż tradycyjne źródła prądu stałego: mają charakterystykę nieliniową i powodują długotrwałe utrzymywanie się zapalonych łuków elektrycznych.

W związku z tym źródła prądu fotowoltaicznego wymagają nie tylko większych przełączników i bezpieczników fotowoltaicznych, ale także odłącznika dla urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej, który jest dostosowany do tej wyjątkowej charakterystyki i jest w stanie poradzić sobie z prądami fotowoltaicznymi.

Urządzenia SPD instalowane po stronie prądu stałego muszą być zawsze specjalnie zaprojektowane do zastosowań prądu stałego. Użycie urządzenia SPD po niewłaściwej stronie prądu przemiennego lub stałego jest niebezpieczne w warunkach awarii.

W przypadku stosowania SPD po stronie prądu stałego, należy je również stosować po stronie prądu przemiennego ze względu na różnice potencjałów.

Ochrona przeciwprzepięciowa jest równie ważna dla strony prądu przemiennego, jak i dla strony prądu stałego. Należy upewnić się, że SPD jest specjalnie zaprojektowany dla strony prądu przemiennego.

Aby zapewnić optymalną ochronę, SPD powinno być dobrane specjalnie do danego systemu. Właściwy dobór gwarantuje najlepszą ochronę i najdłuższą żywotność.

Po stronie prądu przemiennego wiele falowników może być podłączonych do tego samego SPD, jeśli mają one wspólne podłączenie do sieci.

Urządzenia SPD powinny być zawsze instalowane przed urządzeniami, które mają chronić. Norma NFPA 780 12.4.2.1 stanowi, że zabezpieczenie przeciwprzepięciowe powinno być zapewnione na wyjściu prądu stałego panelu słonecznego od dodatniego do uziemienia i ujemnego do uziemienia, na łączniku i skrzynce łączącej dla wielu paneli słonecznych oraz na wyjściu prądu przemiennego falownika.

Prawidłowa instalacja SPD opiera się na trzech wartościach, którymi są:

• Maksymalne napięcie robocze ciągłe: Napięcie, przy którym SPD zostanie aktywowane.
• Poziom ochrony przed przepięciem: Kategoria przepięcia urządzenia musi być wyższa niż poziom ochrony przed przepięciem SPD.
• Nominalny prąd rozładowania: wartość szczytowa przebiegu (8/20 μs dla SPD typu 2), którą SPD jest w stanie wytrzymać po wielokrotnych przepięciach.

Kable

Kable w systemach fotowoltaicznych są często rozciągnięte na duże odległości, aby mogły dotrzeć do punktu przyłączenia do sieci. Jednak długie odcinki kabli nigdy nie są zalecane, a systemy fotowoltaiczne nie stanowią tu wyjątku.

Wynika to z faktu, że wpływ zakłóceń elektrycznych wywołanych wyładowaniami atmosferycznymi wzrasta wraz ze wzrostem długości kabli i pętli przewodzących. W przypadku wystąpienia przejściowego przepięcia spadek napięcia indukcyjnego w kablach połączeniowych może osłabić działanie ochronne SPD. Jest to mniej prawdopodobne, jeśli kable są poprowadzone tak, aby były jak najkrótsze.

Napięcie udarowe jest istotnym czynnikiem przyczyniającym się do uszkodzeń kabli, a każdy impuls na kablu przyczynia się do pogorszenia wytrzymałości izolacji kabla.

Jeśli do samodzielnego systemu fotowoltaicznego (systemu oddalonego od sieci energetycznej) zostanie wprowadzony przepięcie, może to zakłócić działanie wszelkich urządzeń zasilanych energią słoneczną, takich jak sprzęt medyczny lub systemy zaopatrzenia w wodę.

Lokalizacja i liczba SPD, które należy zainstalować po stronie prądu stałego, zależą od długości kabla między panelami słonecznymi a falownikiem (patrz tabela).

Jeśli długość jest mniejsza niż 10 metrów, wystarczy tylko jeden SPD, który powinien być zainstalowany w pobliżu falownika. Jeśli długość kabla przekracza 10 metrów, zainstaluj jeden SPD w pobliżu falownika, a drugi SPD w skrzynce znajdującej się blisko panelu słonecznego.

Kable należy poprowadzić w taki sposób, aby uniknąć tworzenia się dużych pętli przewodzących. Linie prądu przemiennego i stałego oraz linie danych muszą być poprowadzone razem z przewodami wyrównującymi potencjał na całej długości trasy, aby zapewnić, że nie powstają pętle przewodzące w wyniku poprowadzenia kabli przez kilka ciągów lub podczas podłączania falownika do sieci energetycznej.

Uwaga:

Długość kabla łączącego SPD z odbiornikiem powinna być zawsze jak najkrótsza i nigdy nie powinna przekraczać 10 metrów. Jeśli długość kabla jest większa niż 10 metrów, konieczne jest zastosowanie drugiego SPD. Im większa odległość, tym większe odbicie fali piorunowej.

Jak połączyć SPD z falownikami

Farmy fotowoltaiczne składają się z bardzo wrażliwego sprzętu, który wymaga rozbudowanej ochrony. Ponieważ farmy fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały (DC), falowniki (niezbędne do przekształcania tego prądu z DC na AC) są istotnym elementem ich produkcji energii elektrycznej.

Niestety, falowniki są nie tylko bardzo podatne na uderzenia pioruna, ale także niezwykle drogie. Norma NFPA 780 12.4.2.3 wymaga dodatkowych ograniczników przepięć (SPD) na wejściu prądu stałego falownika, jeśli falownik systemu znajduje się w odległości większej niż 30 metrów od najbliższego łącznika lub skrzynki łączącej.

Zainstaluj SPD między bezpiecznikami a falownikiem, jeśli są zabezpieczenia łańcucha (takie jak bezpieczniki, wyłączniki prądu stałego lub diody łańcuchowe).

Wnioski

Użytkowanie urządzeń fotowoltaicznych bez odpowiedniej ochrony przeciwprzepięciowej jest nie tylko ryzykowne, ale wręcz lekkomyślne.

Aby systemy solarne stały się przyszłością bardziej ekologicznego świata, należy je chronić.

Występowanie wyładowań atmosferycznych jest nieuniknione, dlatego ochrona przed nimi jest niezbędna.

Wrażliwość systemów fotowoltaicznych na uderzenia pioruna – zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie – oznacza, że muszą one być wyposażone w niezawodne i prawidłowo zainstalowane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe.