Bølge i PV -systemer: En komplet guide til dens rolle, risici og udvælgelse

# Bølge i PV -systemer: en komplet guide til dens rolle, risici og udvælgelse

Uanset om det er et lille opsætning af solcellepanel eller en kommerciel fotovoltaisk (PV) kraftværk, er "Surge" et uundgåeligt nøgleemne - men mange mennesker er kun klar over dets betydning, når udstyrsfejl. Denne note nedbryder kernerollen for overspændinger i PV -systemer, og hvordan man vælger en overspændingsbeskyttelsesanordning (SPD), der passer til dit system, hvilket gør det let for begyndere at forstå.

## I. Forstå først: Hvad er en stigning i et PV -system nøjagtigt?

Kort sagt, en bølge er en pludselig "spænding/nuværende chokbølge" i et PV -system med tre almindelige kilder:  

1. ** Ekstern påvirkning **: Den mest typiske er lynnedslag (direkte eller induceret lyn). Udladning fra skyer kan øjeblikkeligt generere en høj spænding på titusinder af volt i linjerne;  

2. ** Systemopstart/nedlukning **: Når PV-invertere eller kombineringsbokse starter eller lukker, pludselig ændringer i den aktuelle trigger "operationelle bølger";  

3. ** Gridfluktuationer **: Pludselige stigninger i gitterspænding (f.eks. Når en gitterfejl repareres) kan forårsage omvendt påvirkning af det gitterforbundne PV-system.  

Disse bølger er kendetegnet ved at være "korte, men intense" - de kan kun vare et par mikrosekunder, men spændingen kan svæve til mere end 10 gange systemets nominelle spænding, som almindelige PV -moduler og invertere ikke kan modstå.

## II. Kerne rolle af overspændingsbeskyttelsesenheder (SPD'er): Installation af en "sikkerhedsventil" til PV -systemer

Sølger selv er ikke "nyttige"; Hvad der virkelig fungerer er ** overspændingsbeskyttelsesanordningen (SPD, også kendt som en Lightning Arrester) **. Dens kerneopgave er at "blokere farlige bølger", specifikt i tre aspekter:  

1. ** Beskyt kerneudstyr mod sammenbrud **  

Komponenter i PV-invertere, PV-panelforbindelsesbokse og kombineringsbokse har øvre grænser for spænding modstående kapacitet (f.eks. DC-side-spændingen Modstand of Inverters er normalt 1000V-1500V). Når overspændingsspændingen overstiger denne grænse, brænder komponenter øjeblikkeligt ud med vedligeholdelsesomkostninger, der ofte spænder fra tusinder til titusinder af yuan. SPD'er kan udføre elektricitet med et øjeblik (normalt ≤25 nanosekunder), når der opstår en bølge, hvilket afviser overskydende spænding/strøm til jorden - ækvivalent til at "blokere kugler" for udstyret.  

2. ** Forhindre pludselig lukning af systemet eller funktionsfejl **  

Selv hvis en bølge ikke direkte brænder udstyret, kan det forstyrre inverterens kontrolchip, hvilket får inverteren til at fejlagtigt rapportere fejl og afbryde fra gitteret. For eksempel, efter en tordenvejr, stopper mange PV -systemer pludselig med at generere elektricitet - dette skyldes sandsynligvis bølger, der påvirker inverteren. Installation af den rigtige SPD kan reducere sådanne "uberettigede problemer" og sikre systemets stabile kraftproduktion.  

3. ** Udvid den samlede levetid for PV -systemet **  

Hyppige små bølger (f.eks. De, der er forårsaget af daglige gitterudsving) kan beskadige kredsløbene for moduler og invertere "over tid", såsom accelererende kondensator aldring. SPD'er kan filtrere disse små bølger ud og indirekte forlænge levetiden for hele PV-systemet (normalt med yderligere 3-5 år).

## III. Nøgletrin: Hvordan vælger du en SPD, der er egnet til dit PV -system?

Valg af en SPD handler ikke om "jo større, jo bedre" eller "jo billigere jo mere omkostningseffektiv." Det kræver fokusering på tre kerneparametre i dit system og efter fire trin:  

### Trin 1: Afklar først systemets "spændingsniveau"

Dette er den mest basale forudsætning-den nominelle spænding af SPD skal matche DC-siden og AC-side-spændingen i PV-systemet:  

-** Residential PV (normalt 3-10 kW) **: DC-siden-spænding er generelt 300V-800V; Vælg en SPD med en nominel DC -spænding (UC) ≥800V. AC -siden er forbundet til et 220V gitter; Vælg en SPD med en nominel vekselstrømsspænding (UC) ≥250V.  

-** Kommerciel/industriel PV (normalt 50 kW og derover) **: DC-siden-spænding kan nå 1000V-1500V; SPD's UC skal være ≥1500V. AC-siden er forbundet til et 380V trefaset strømnet; Vælg en SPD med UC ≥420V.  

*Bemærk: Hvis SPD's nominelle spænding er lavere end systemspændingen, vil den udbrænde sig selv; Hvis den er for høj, kan det ikke aktivere beskyttelsen rettidigt.*

### Trin 2: Vælg "CURRUTION-bærekapacitet" baseret på systemkraft

Strømbærende kapacitet (IIMP eller IN) repræsenterer den maksimale overspændingsstrøm, som en SPD kan modstå. Hvis den er for lille, vil SPD blive nedbrudt af bølgen; Hvis det er for stort, vil det være spild af penge:  

- ** Boligsystemer (3-10kW) **: Hvis der ikke er nogen høje bygninger i nærheden, og lynnedslagssandsynligheden er lav, er en SPD med in = 20 ka (8/20μs bølgeform) tilstrækkelig; Hvis der er placeret i bjergrige områder eller tordenvejr, er en SPD med in = 40 ka mere pålidelig.  

- ** Kommercielle/industrielle systemer (50 kW og derover) **: For SPD'er i forenden af ​​kombineringsbokse og invertere anbefales det at vælge dem med in = 40ka-60ka; For store kraftværker (MW-niveau) kræves der en yderligere primær SPD med in≥100ka på højspændingssiden.  

*Sjov kendsgerning: 8/20μs er den mest almindelige overspændingsbølgeform i PV -systemer, hvilket betyder, at det tager 8 mikrosekunder for at overspændingsstrømmen stiger fra 0 til sit højdepunkt og 20 mikrosekunder at falde til halvdelen af ​​toppen.*

### Trin 3: Kontroller "beskyttelsesniveauet", og match installationsstedet

SPD'er i PV -systemer kræver "hierarkisk beskyttelse", og forskellige niveauer af SPD'er skal vælges til forskellige placeringer:  

- ** Primær beskyttelse (systemindløb) **: For eksempel hovedfordelingsboksen for PV-arrayet og frontenden af ​​det gitterforbundne skab. Vælg en "klasse B" SPD (i stand til at modstå store strømme fra direkte lynnedslag) med en stor strømforsyningskapacitet (over 40 ka).  

- ** Sekundær beskyttelse (udstyrsfrontend) **: For eksempel ender input ender af invertere og kombineringsbokse. Vælg en "klasse C" SPD (beskytter mod inducerede lyn og operationelle overspændinger) med en strømbærende kapacitet på 20 ka-40ka.  

- ** Tertiær beskyttelse (komponentfrontend) **: For eksempel de interne kredsløbskort af invertere og overvågningsudstyr. Vælg en "Klasse D" SPD (beskytter mod små bølger) med en strømbærende kapacitet på 10 ka-20ka.  

*Boligsystemer skal have mindst sekundær beskyttelse (frontend af inverteren + gitterforbundne skab), mens kommercielle systemer skal være udstyret med alle tre beskyttelsesniveauer.*

### Trin 4: Overse ikke "certificering og kompatibilitet"

- ** Certificering **: Sørg for at vælge SPD'er med internationale eller indenlandske certificeringer, såsom EU's CE -certificering og Kinas CQC -certificering. Undgå at købe "tre-ingen produkter" (mange SPD'er i lav kvalitet mislykkes efter et par måneders brug).  

- ** Kompatibilitet **: Vær opmærksom på, om SPD's interface -type (f.eks. Terminalblok eller stik) matcher PV -kablerne. Bekræft på samme tid, at SPD's installationsstørrelse kan passe ind i distributionsboksen (boligfordelingsbokse har begrænset plads, så køb ikke store).

## IV. Endelig påmindelse: Korrekt installation er lige så vigtig som korrekt valg

1. ** Installer tæt på det beskyttede udstyr **: SPD skal installeres så tæt som muligt på det beskyttede udstyr (f.eks. Inden for 1 meter fra inverterens frontend). Jo kortere kablet er, jo bedre beskyttelseseffekten;  

2. ** Pålidelig jordforbindelse **: Jordningsmodstanden for SPD's jordforbindelse skal være ≤4Ω. Dårlig jordforbindelse forhindrer, at overspændingsstrømmen bliver omdirigeret, hvilket gør SPD ubrugelig;  

3. ** Regelmæssig inspektion **: Før tordenvejrsæsonen hvert år, skal du kontrollere SPD's indikatorlys (det skal være grønt under normale forhold; hvis det bliver rødt eller går ud, kræves udskiftning). Residential SPD'er anbefales at blive udskiftet hvert 3-5 år og kommercielle hvert 2-3 år.

Hvis dit PV -system har specifikke parametre (såsom strøm- eller installationssted), kan du tilføje dem i kommentarerne, og jeg kan hjælpe dig med at forfine udvælgelsesforslagene! Du er også velkommen til at dele eventuelle overspændingsrelaterede problemer, du har stødt på, så vi kan undgå faldgruber sammen!