Circuit Breakers and Surge Protectors: Safety Guardians of Photovoltaic Systems

Indledning

I fotovoltaiske kraftproduktionssystemer, bortset fra "stjerneudstyret", såsom solcellepaneler og invertere, er der to "usungte helte" roligt at beskytte systemets sikkerhedsafbrydere og overspændingsbeskyttere (SPD'er). De er som "sikringer" og "lynstænger" i kraftsystemet, der konstant beskytter hele det fotovoltaiske system mod elektriske fejl og lynnedslag. Denne artikel fører dig gennem de betydelige roller for disse to nøglebeskyttelsesanordninger i fotovoltaiske systemer.

I. Circuit Breaker: "Sikkerhedsafbryderen" af fotovoltaiske systemer

Funktionen af ​​en afbryder

Kredsløb er de vigtigste overstrømsbeskyttelsesenheder i fotovoltaiske systemer og udfører hovedsageligt tre nøgleopgaver:

Overbelastningsbeskyttelse: Afskær automatisk kredsløbet, når strømmen overstiger designværdien

Kortslutningsbeskyttelse: afbryd hurtigt i tilfælde af en kortslutningsfejl

Manuel afbrydelse: Tilvejebringer et sikkert afbrydelsespunkt for systemvedligeholdelse

2. særlige krav til fotovoltaiske dedikerede afbrydere

I modsætning til almindelige AC -afbrydere kræver fotovoltaiske DC -afbrydere specielt design:

DC ARC -slukningsevne: DC -buer er vanskeligere at slukke og kræve et stærkere lysbue -slukningskammerdesign

Højspændingsniveau: Den arbejdsspænding for det fotovoltaiske system kan nå over 1000V

Vejrmodstand: Støvsikker og vandtæt (mindst IP65-klasse) er påkrævet til udendørs installation

3. typiske applikationssteder

Batteripanelserie Outputterminal

DC -indgangsterminal af inverteren

Kommunikation og netværk

Ii. Surge Protector: Forsvarslinjen mod "elektriske overspændinger"

Den overspændingstrussel, som fotovoltaiske systemer står overfor

Fotovoltaiske systemer er på grund af deres store distributionsområde og eksponeret placering især sårbare over for:

Direkte lynnedslag (lav sandsynlighed, men meget destruktiv)

Induceret lyn (den mest almindelige trussel)

Skift driftsoverspænding (genereret internt af systemet)

2. Arbejdsprincippet for overspændingsbeskyttere

SPD er som en "elektrisk udslip" inden for nanosekundtid:

Registrer unormal spænding

Etablere en sti lavimpedans

Kanaliserer farlig energi ind i jorden

3.. Specificiteten af ​​SPD i fotovoltaiske systemer

DC SPD: Det skal være specielt designet til DC -systemer

Bipolar beskyttelse: beskytter både de positive og negative kredsløb samtidigt

Kontinuerlig driftsspænding: Den skal tilpasses til den højspænding af det fotovoltaiske system

III. Synergistisk beskyttelse: 1+1> 2 sikkerhedseffekt

I faktiske systemer skal afbrydere og SPD'er bruges i forbindelse:

Hierarkisk beskyttelsessystem

Beskyttelse på første niveau (indkommende linje ende): Aktiveringsamplifikationsstrøm

Sekundær beskyttelse (Distribution End): Yderligere begrænsning af resterende tryk

I koordinering med afbrydere: Sørg for sikkerhedskopiering, når SPD mislykkes

Typisk ledningsskema

SPD er forbundet parallelt med linjen og beskyttet af en serieafbryder

Iv. Nøglepunkter til udvælgelse og vedligeholdelse

Valg af afbryder

Den nominelle spænding er større end eller lig med den maksimale systemspænding

Brudkapaciteten er større end eller lig med den forventede kortslutningsstrøm

SPD -valg

Den maksimale kontinuerlige driftsspænding UC er ≥1,2 gange systemspændingen

INRUSH Aktuel IIMP ≥12,5KA (førsteklasses beskyttelse)

Vedligeholdelsesforslag

Kontroller før tordenvejrssæsonen hvert år

Vær opmærksom på SPD -statusindikatorvinduet

Registrer antallet af gange, at afbryderen opererer

Konklusion

I fotovoltaiske systemer er strømafbrydere og overspændingsbeskyttere som to godt koordinerede "sikkerhedspartnere": afbrydere er ansvarlige for at håndtere overstrømsfejl i systemet, mens SPD'er forsvarer mod eksterne overspændingsangreb. Deres samarbejdsarbejde sikrer den sikre drift af det fotovoltaiske kraftværk i mere end 25 år. For kraftværksejere er det en vigtig del af at vælge investering af investeringer af høj kvalitet beskyttelsesanordninger og vedligeholde dem regelmæssigt en vigtig del af at sikre et afkast.