Čo robí 1500 V DC prepäťovú ochranu nevyhnutným pre solárne a skladovacie systémy?

Prečo potrebujú vysokonapäťové DC systémy prepäťovú ochranu?

Moderné solárne fotovoltaické (PV) polia a systémy na ukladanie energie z batérií (BESS) fungujú pri napätí až 1500 V DC, aby sa znížil prúd a zlepšila sa účinnosť. Tieto vyššie napätia však tiež zvyšujú zraniteľnosť voči prechodným prepätiam spôsobeným bleskom, spínacími operáciami a poruchami siete. Bez adekvátnej prepäťovej ochrany môžu prepätia zničiť invertory, regulátory nabíjania a monitorovacie zariadenia, čo vedie k nákladným prestojom a výmene. AZariadenie na ochranu proti prepätiu 1500 V DCje špeciálne navrhnutý tak, aby zachytával špičky nadmerného napätia a bezpečne odvádzal nárazový prúd na zem, čím zachováva spoľahlivosť systému.

Aké bežné výzvy čelia kupujúci pri výbere DC SPD?

Inžinieri obstarávania a dodávatelia EPC často zápasia s tromi problémami: nedostatočným menovitým napätím, nesprávnou kapacitou rázového prúdu a nedodržiavaním noriem. Niektoré SPD dimenzované na nižšie jednosmerné napätie katastrofálne zlyhajú pri napätí 1 500 V DC. Iné môžu mať adekvátne menovité napätie, ale nedostatočnú manipuláciu s rázovým prúdom (Imax alebo Iimp). Navyše mnohé generické SPD nespĺňajú prísne testovacie požiadavky IEC 61643-11 alebo UL 1449 pre DC systémy. Kupujúci musia zvážiť aj environmentálne faktory, ako sú teplotné extrémy, vlhkosť a prach bežné na solárnych farmách. SpoľahlivýDC SPDod dôveryhodného dodávateľa, naprSoutyaeliminuje tieto neistoty prostredníctvom riadnej certifikácie a aplikačnej technickej podpory.

Ako funguje 1500V DC SPD na ochranu zariadenia?

1500 V DC SPD používa varistory z oxidu kovu (MOV) alebo výbojky (GDT) usporiadané v sériovej/paralelnej konfigurácii na dosiahnutie vysokého napätia. Za normálnych podmienok má SPD veľmi vysokú impedanciu. Keď prechodné napätie prekročí prahovú hodnotu, SPD sa prepne na cestu s nízkou impedanciou, vedie nárazový prúd a obmedzuje zvyškové napätie (úroveň ochrany pred napätím, Up) na bezpečnú úroveň pre následné zariadenia. Pre 1500V DC systémy sú SPD typicky pripojené medzi každý pól (kladný a záporný) a zem a často medzi pólmi (konfigurácia režimu 2 alebo režimu 3 podľa IEC 61643-11).

Ktorý typ 1500V DC SPD vyhovuje vašej aplikácii?

Podľa IEC 61643-11 sú SPD klasifikované ako typ 1 (pre priame údery blesku), typ 2 (pre spínacie prepätia) a typ 3 (pre ochranu na úrovni zariadení). Pre 1500V DC solárne a akumulačné systémy:

• Typ 1DC SPD (Imax do 50 kA, Iimp 12,5 kA na pól) sa odporúčajú pre hlavné rozvodné panely vo veľkých FVE s vonkajšou ochranou pred bleskom.
• Typ 2Jednosmerné SPD (Imax 20-40 kA) vyhovujú zlučovacím boxom a invertorovým vstupom, kde je zdroj prepätia väčšinou zo spínania alebo nepriameho blesku.
• Mnoho SPD kombinuje charakteristiky typu 1+2 pre flexibilitu.

Nižšie je uvedené porovnanie typických modelov 1500V DC SPD zSoutya:

Výber správneho typu zaisťuje, že SPD zvládne očakávanú nárazovú energiu pri zachovaní nízkej úrovne ochrany.

Ako overiť súlad s medzinárodnými normami?

Pri kúpe 1500V DC SPD trvajte na certifikácii treťou stranou podľaIEC 61643-11:2011a ak vyvážate do Severnej Ameriky,UL 1449 (5. vydanie). IEC 61643-11 definuje testy úrovne ochrany napätia, tepelnej stability a schopnosti nárazového prúdu. Aktualizácie UL 1449 zabezpečujú správne označenia jednosmerného prúdu a vyžadujú testovanie pri maximálnom nepretržitom prevádzkovom napätí. Vyhľadajte certifikačnú značku na produkte alebo si vyžiadajte protokoly o skúške od dodávateľa.SoutyaSPD sú plne v súlade s týmito štandardmi a poskytujú dôveru pre globálne projekty.

Aké postupy inštalácie zlepšujú životnosť SPD?

Správna inštalácia je rovnako dôležitá ako samotný SPD. Nasledujúce pokyny maximalizujú ochranu a životnosť:

• Namontujte SPD čo najbližšie k zariadeniu, ktoré má byť chránené (minimalizujte dĺžku vedenia).
• Použite najkratšie a najrovnejšie vodiče (odporúčaný prierez medi ≥ 16 mm²).
• Uistite sa, že odpojovač SPD (ak je integrovaný) je dimenzovaný na skratový prúd systému.
• Nainštalujte vhodnú nadprúdovú ochranu (istič alebo poistku) pred SPD.
• Pravidelne kontrolujte indikátor stavu SPD (zelený/červený) a vymeňte ho po závažnom náraze.

Referencie
[1] IEC 61643-11:2011. Nízkonapäťové prepäťové ochrany – Časť 11: SPD pripojené k nízkonapäťovým energetickým systémom – Požiadavky a skúšobné metódy. Ženeva: IEC, 2011.
[2] UL 1449. Norma pre zariadenia na ochranu proti prepätiu. 5. vyd. Northbrook: UL štandardy, 2021.
[3] IEC 62606:2013. Všeobecné požiadavky na zariadenia na detekciu porúch oblúka (AFDD). Ženeva: IEC, 2013.