Rendszerszintű fotovoltaikus villámvédelem: Miért elengedhetetlen az SPD?

Soha nem felejtem el azt a napot, amikor egyetlen villámcsapás hat hónapnyi árrést tett tönkre egy 5 MW-os arizonai telephelyen. Egyetlen villanás 42 invertert tett tönkre – és a negyedik negyedévi bónuszunk is eltűnt velük együtt. Ez az esemény megváltoztatta a telephelyek tervezésének módját.

A túlfeszültség-védelmi eszközök (SPD-k) az egyetlen költséghatékony módja annak, hogy megakadályozzuk a villámenergia terjedését az egyenáramú füzéreken és a váltakozó áramú elosztódobozokon keresztül.Most már minden kábelszakasz mindkét végére felszerelem őket. Azóta a biztosítási kárigényeim nullára csökkentek.

Ha több mint 500 kW napelemes rendszert kezelsz, olvass tovább. Megmutatom, hogyan választom ki, helyezem el és vásárolom meg az SPD-ket, hogy a sztrájk eseménytelen legyen.

 SPD Nem önálló eszköz a következőben: PV LPS rendszerek

Régebben úgy kezeltem az SPD-ket, mint a drága biztosítékokat – bepattintom őket, meghúzom a csatlakozókat, és kész. Ennek vége szakadt, miután egy közvetlen csapás átugrott három „elszigetelt” SPD-n, és még mindig megégette a megfigyelő számítógépemet. Ez a hiba örökre áthuzalozta a gondolkodásomat.

Az SPD csak egy alkatrész egy komplett rendszerben. villámvédelmi rendszer (LPS).Együtt kell működnie a kötésekkel, árnyékolással és földeléssel, hogy a teljes szerkezet egyszerre emelkedjen és süllyedjen túlfeszültség esetén. Ez nem elmélet – ez a terepi valóság.

Miért vall kudarcot az „egyedülálló SPD” gondolkodásmód?

A Lightning nem törődik az adatlapokkal – az impedanciautakat követi. Amikor egy 1000 V-os SPD-t egy fém hátlap nélküli műanyag házba szereltem, a gyújtóáram egyszerűen átívelt a legközelebbi csavaron, és megtalálta az utat az MLPE-mhez. Az SPD helyesen reagált, de a rendszersikertelen, mert a burkolat 40 kV-on lebegett 3 µs-ig.

Íme, amihez most minden projektnél ragaszkodom:

1. Fémház, amely ugyanahhoz a földelősínhez van kötve, mint az inverter.

2. A vezetékek hossza 0,5 m-nél kisebb legyen mind a vezetéken, mind a földelésen.

3. Egy 6 AWG csupasz rézgyűrű köti össze minden modulkeretet.

Ezek a lépések kevesebb mint 12 dollárba kerültek lánconként – de 80%-kal csökkentették a helyszíni kiszállások számát.

A négy részből álló lánc, amit minden ellenőr látni akar

Négy elemet ellenőrzök, mielőtt a szolgáltató lezárja a leválasztást:

1. Légi terminál a legmagasabb nyomkövető felett.

2. Levezető, 5 Ω-os földelőrácshoz kötve.

3. Minden fém alkatrész potenciálkiegyenlítése.

4. Túlfeszültség-levezetők egyenáramú, váltakozó áramú és jelvezetékeken – mindegyik hőleválasztóval és IP66 védettséggel.

Ha kihagysz egy linket, piros címkét kapsz. Most minden egyes lépést lefényképezek, és csatolom az üzemeltetési és karbantartási mappához. A bankok imádják a dokumentációt – a fizetési határidőm pedig 60 napról 21 napra csökkent.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő SPD-t a napelemes telepítéshez?

Tavaly júniusban egy beszállító „olcsó és vidám” 600 V-os egységeket javasolt egy 1000 V-os stringhez. Két héttel később egy közeli sztrájk megégette a MOV-okat – és az inverter garanciája érvényét vesztette. Elviseltem a veszteséget, és összeállítottam ezt az ellenőrzőlistát, hogy soha többé ne fordulhasson elő ilyesmi.

Minden helyszínhez három értéket rendelek: maximális egyenfeszültség, rövidzárlati áram és villámterhelési szint.Ezután egy olyan levezető differenciálmű (SPD) szűrőt választok, amelynek Uc értéke legalább 20%-kal nagyobb a Voc értéknél, és Iimp értéke 12,5 kA (10/350 µs) vagy nagyobb.

Feszültségbesorolás: az 1200 V-os szabály

Az év leghidegebb reggelén mérem a Voc értéket, és hozzáadok 20%-ot. Denverben az eredmény 1080 V volt, ezért átálltam egy 1200 V-os túlfeszültség-levezetőre. Nem éri meg 4 dollárt megspórolni az 1000 V kiválasztásával – egyetlen meghibásodás több mint 500 túlfeszültség-levezetőbe kerül.

Jelenlegi névleges áram: miért nem elég a 6,25 kA nagy gazdaságok számára

Az NEC 690 csak 6,25 kA-t (8/20 µs) igényel, de a nagy napelemes farmok többütemű áramütést is tapasztalhatnak. Az Iimp-et a következő táblázat segítségével skálázom:

A minősítés megduplázása egységenként körülbelül 9 dollárral növeli a díjat – de a biztosítóm 15%-kal csökkentette a díjat. Ez az egyetlen kedvezmény fedezte az SPD költségét egy 6 MW-os telephelyen.

Termikus leválasztás és távjelzés

Egyszer elvesztettem egy 75 kW-os stringet, mert egy MOV túlmelegedett és kigyulladt. Most már csak hőleválasztóval és száraz érintkezős riasztóval ellátott SPD-ket veszek. SCADA-ba kötöm, hogy a csapat riasztást kapjon, mielőtt az égett műanyag szaga elérné a szomszédokat.

A megbízható PV LPS legfontosabb SPD telepítési pontjai

Egyszer láttam egy csapatot SPD-ket szerelni a ajtóegy inverter szekrényben. Az 1 méteres vezetékek antennaként működtek, és a kisülés így is bejutott az egyenáramú sínbe. Végül saját költségemre újrahuzaloztam a telephelyet – és ezeket a szabályokat azért írtam, hogy elkerüljem az ismétlődést.

A vezetékeket tartsa 0,5 m alatt, sodorja össze a vezeték- és földpárokat, és szerelje fel az SPD-ket ugyanarra a fémlemezre, mint az invertert.Ezáltal az áteresztőfeszültség 600 V alatt marad – ami biztonságos az 1200 V-os félvezetők esetében.

Helyszín, helyszín, helyszín

Az egyenáramú levezetőket (SPD-ket) az elosztódoboz belsejébe helyezem, nem az inverterhez. Ez 25 cm-re csökkenti a vezeték hosszát. A váltakozó áramú oldalon az SPD-t a terheléselosztó panelbe szerelem be, közvetlenül a főkapcsoló után – ezzel is védve mind az invertert, mind a fogyasztásmérőt.

Földelési geometria, ami tényleg működik

Kösse az SPD földelőcsatlakozóját ugyanahhoz a rézsínhez, mint az inverter vázát. Használjon 16 mm²-es vezetéket, 20 Nm nyomatékkal meghúzva, majd vezessen 50 mm²-es csupasz rézvezetéket közvetlenül a földelőrúdig. Az SPD és a föld közötti ellenállásnak

Lefényképezem a mikroohmmérő állását – ez kizárja a vitákat a válogatós mérnökökkel.

Időjárásálló tömítés és UV-védelem

Indiában 45°C-on egy IP20-as levezető sárgult és repedt hat hónap alatt. Most IP66-os burkolatokat és UV-stabil tömszelencéket írok elő. A 3 dolláros plusz egységár olcsóbb, mint egy helikopter sivatagi helyszínre szállítása.

A teljes telepítési idő kevesebb, mint hat perc karakterlánconként, így a munkadíj 4 dollár alatt marad. Ezáltal az EPC-ajánlatom pontos, a projektmenedzserem pedig elégedett marad.

Ajánlott túlfeszültség-védelmi típusok és névleges értékek fotovoltaikus rendszerekhez

Tartok egy kis apróságot a szekrényemben leragasztva. Ez megakadályozza, hogy túl sokat gondolkodjak, amikor egy értékesítő egy fényes brosúrát lenget.

≤ 1500 V-os fotovoltaikus ágak esetén az 1+2 típusú, 1200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66 védettségű, hőkioldóval ellátott napelemeket adom meg.
480 V AC esetén 600 V Uc-t használok 100 kA Imax-szal, mert a hálózati betáplálás merev.

A terepen bevált modellek rövid listája

A munkák 90%-ához az 50 kA-es változatot tartom raktáron. Ha a helyszín Florida partvidékén található, akkor 100 kA-re váltok. A gyárból való kiszállítás 12 nap, és minden egységhez tesztjelentés és UL 1449 CB tanúsítvány tartozik. Ez a papírmunka további kérdések nélkül átmegy a hamburgi, Los Angeles-i és mumbai vámon.

Egyedi cikkszámok nagy OEM-ek számára

Amikor egy német energiaszolgáltató cégnek szüksége volt egy 1500 V-os modellre MC4 előre bekötött vezetékekkel, hét nap alatt összeszereltük. Vonalkódos sorozatszámot adtunk hozzá, hogy minden egyes egységet beolvashassanak az SAP rendszerbe. A minimális rendelési mennyiség mindössze 200 darab volt, az árfelár pedig 1,20 dollár. 8000 dollárt takarítottak meg a terepi munkán, így az egyedi munka már az első szállítmánynál megtérült.

Hol lehet megbízható SPD-ket vásárolni napelemes PV védelemhez

Egyszer vettem egy sencseni kereskedőtől, aki „holnap UL-t” ígért. A tanúsítvány sosem érkezett meg, és a konténerem öt hétig Oaklandben állt. Most közvetlenül a gyárból szerzem be – és az élet egyszerűbb.

Az SPD-ket közvetlenül a wenzhoui Leikexing gyárból vásárolom.Ők birtokolják az UL fájlt, 100%-os öregedési teszteket végeznek, és EXW vagy DDP szállítást kínálnak. Minden rendelés mellé 24 hónapos garanciát és 2% pótalkatrész készletet kapok.

Miért hagyom ki az Alibabát nagy megrendelések esetén

Az Alibaba tökéletes a mintákhoz – nem a 80 000 dolláros megrendelésekhez. Elrepülök Vencsouba, megnézem a 2000 m²-es üzemet, találkozom a minőségellenőrrel, és aláírok egy keretszerződést. Ez a 900 dolláros út 18 hónapra garantálja a megbízható ellátást és a fix árakat.

Fizetési feltételek, amelyek mindkét felet védik

30% előleggel és 70%-kal a fuvarlevél ellenében dolgozom. A második rendelésem után jóváhagyták a feltételeket. Hitel esetén 1 millió dollárig nyújtanak hitelt, amint az éves forgalom meghaladja a 200 ezer dollárt – a bankom kamatlábának felével.

Logisztikai lehetőségek, amiket használok

Texasi megbízások esetén teljes konténeres fuvarozást (FCL) foglalok Houstonba. Német ügyfelek esetén a Duisburgba tartó vasúti fuvart választom, és órákon belül lebonyolítom az EU-s vámkezelést. Akárhogy is, a szállítmányozási csapat GPS-követést és vámbejegyzést küld nekem a konténer megérkezése előtt. Ezeket az adatokat továbbítom az ügyfelemnek, és úgy nézek ki, mint egy hős anélkül, hogy egy raklaphoz is hozzányúlnék.

Következtetés

Ne várd meg a következő vihart, hogy eldöntsd a karbantartási költségvetésedet.
Lépjen kapcsolatba velünk LeikexingOEM árakért, 1500 V-os mintákért vagy teljes PV SPD árajánlatért.
Egyetlen e-mail 20 000 dollárt takaríthat meg webhelyének a következő villámcsapás alkalmával – ügyeljünk arra, hogy naperőműve bevételt termeljen, ne pedig égjen.

GYIK

1. Mi az a fotovoltaikus túlfeszültség-védelmi eszköz?

A PV túlfeszültség-védelmi eszköz megvédi a napelemes rendszereket a villámcsapások vagy kapcsolási események okozta átmeneti túlfeszültségektől.

2. Miért fontos a túlfeszültség-védelem a fotovoltaikus rendszereknél?

A napelemes túlfeszültség-védelem megakadályozza az inverter meghibásodását, az egyenáramú húrok károsodását és az áramkimaradást, biztosítva a rendszer hosszú távú megbízhatóságát.

3. Szükségem van mind DC, mind AC túlfeszültség-védelmi eszközökre napelemes rendszerekhez?

Igen. Egy DC túlfeszültség-védő eszköz napelemes rendszerekhez védi a napelemes oldalt, míg egy AC túlfeszültség-védő eszköz napelemes rendszerekhez védi az inverter kimenetét és a hálózati csatlakozást.

4. Mikor kell 1+2 típusú túlfeszültség-védelmi eszközt használnom?

Egy 1+2 típusú SPD ajánlott, ha a fotovoltaikus rendszerek közvetlen vagy közeli villámlásnak vannak kitéve, mivel egyetlen eszközben kombinált védelmet nyújt.

5. Miért fontos az IEC 61643 szabvány a fotovoltaikus villámvédelem szempontjából?

A IEC 61643 túlfeszültség-védelmi eszköz szabvány biztosítja, hogy az SPD megfeleljen a fotovoltaikus berendezésekre vonatkozó globális biztonsági és teljesítménykövetelményeknek.