Са брзим развојем глобалне нове енергетске индустрије, фотонапонски (ПВ) је постао широко коришћено решење за чисту енергију за предузећа, индустријске паркове, пословне зграде и стамбене кориснике. Међутим, у поређењу са традиционалним дистрибутивним системима, фотонапонски системи се често инсталирају на крововима зграда, на отвореним просторима или у великим фотонапонским електранама, излажући их продуженом излагању природном окружењу, што их чини рањивијим на ударе грома и пренапоне у мрежи.
Као произвођач заштитника од пренапона (СПД), открили смо да многи кварови ПВ система не потичу од самих модула, већ од пролазних пренапона који оштећују претвараче, уређаје за надзор или комуникационе системе. Стога, у модерном дизајну фотонапонских пројеката, штитници од пренапона више нису опциони, већ важна компонента обезбеђивања безбедног рада система.
Па зашто фотонапонски системи морају имати штитнике од пренапона? Овај рад ће ово анализирати из перспективе практичне примене.
1. Фотонапонски системи су подложнији ударима грома
За разлику од конвенционалне унутрашње електричне опреме, већина опреме у фотонапонском систему се инсталира на отвореном током дужег временског периода.
на пример:
Фотонапонски модули
Цомбинер Бок
Систем за љуљање
ДЦ Цаблес
Инвертер
Обично се налазе на великој површини и близу највише тачке зграде.
Када удари гром, моћан ударни напон може да се генерише електромагнетном индукцијом, чак и ако не удари директно у фотонапонски систем.
Овај прелазни пренапон се брзо шири дуж кола и озбиљно утиче на системску опрему.
Стога је фотонапонски систем типичан сценарио примене са високим ризиком од удара грома.
2. Заштита основне опреме као што су претварачи
Инвертори су често један од највреднијих и најкритичнијих уређаја у целом фотонапонском систему.
Његова главна функција је да претвори једносмерну струју (ДЦ коју генерише ПВ склоп у наизменичну струју и повеже је са електричном мрежом.
Међутим, претварач укључује велики број софистицираних електронских компоненти.
на пример:
ИГБТ модули
Контролно коло
Комуникациони модул
Систем за надзор
Ове електронске компоненте су веома осетљиве на пренапон.
Једном када је погођен порастом, може довести до:
Искључивање система
Прекид комуникације
Губитак снаге
Оштећење опреме
Инсталирање штитника од пренапона може ефикасно смањити ударне прелазне пренапоне на инвертер.
3. Спречите оштећење фотонапонских модула и комбинационих кутија
Многи људи мисле да удари грома утичу само на претварач.
У ствари, ПВ компоненте и комбинатори су такође у опасности. Конкретно, у великим-пројектима земаљске електричне енергије:
Велико подручје фотонапонског низа;
Дужина кабла
Висок ризик од изазивања удара грома
Како се талас креће дуж ДЦ линије, то може довести до:
Деградиране перформансе модула
комбинаторске кутије
Терминали за спаљивање
ДЦ бочни штитници од пренапона могу брзо ослободити енергију пре него што пренапон уђе у уређај, смањујући ризик од оштећења.
4.Смањите застоје у систему и губитке у производњи енергије
За комерцијалне и индустријске фотонапонске пројекте, застој система значи директан економски губитак.
на пример:
Смањен приход од производње електричне енергије
Поремећај производње
Повећани трошкови одржавања
Ако је критична опрема оштећена пренапоном, поправка и замена често трају дуго.
Када дође до пренапона, СПД брзо реагује да ограничи пренапон на безбедан опсег.
Ово помаже да се побољша континуитет система и смањи ризик од неочекиваних застоја.
5. Фотонапонски системи су у опасности иу наизменичном и једносмерном
У поређењу са обичним електроенергетским системом, фотонапонски систем је јединственији по структури.
То укључује:
ДЦ Сиде
Укључује:
Фотонапонски модули
Пхотоволтаиц Стингс
Цомбинер Бок
Инвертер Инпут
Цоммуницатинг Сиде
Укључује:
Инвертер Оутпут
Разводни ормани
Повезани систем генерисања мреже
Олуја са грмљавином може ући у систем и са једносмерне и наизменичне стране.
Стога, комплетно решење за фотонапонску заштиту од грома обично захтева:
ДЦ СПД
АЦ СПД
Двострука заштита.
Ово ствара читав систем заштите.
6. Усклађеност са индустријским и инжењерским спецификацијама
Са повећањем регулације фотонапонске индустрије, све више земаља и региона захтева да пројекти буду опремљени мерама заштите од пренапона.
посебно:
Комерцијални и индустријски фотонапонски пројекти
Велике земаљске{0}}електране
Фотонапонски системи у јавним зградама
У фази пројектовања обично је потребно узети у обзир:
Процена ризика од грома
СПД конфигурациона шема
Пројектовање система уземљења
Стандардни захтеви не само да помажу у побољшању безбедности система, већ и побољшавају стопу прихватања пројекта.
7. Заштита система за надзор и комуникације
Модерна фотонапонска постројења не ослањају се само на рад опреме за производњу електричне енергије, већ захтевају и велики број интелигентне опреме за праћење.
на пример:
Уређаји за прикупљање података
Системи за праћење животне средине
Комуникациони модул
Платформе за даљинско праћење
Ови уређаји обично користе нисконапонску{0}}електронику.
Они су подложнији ударима од електричне опреме.
Дакле, заштита од пренапона не само да штити сам систем за производњу електричне енергије, већ штити и стабилан рад целе мреже за праћење.
8. Побољшање укупног поврата улагања у систем
Са тачке гледишта улагања у пројекат, трошкови заштитника од пренапона обично су мали део укупне инвестиције у фотонапонске системе.
Међутим, вредност коју они доносе је огромна.
Укључује:
Смањите ризик од оштећења опреме
Нижи трошкови одржавања
Повећајте доступност система
Продужење животног века опреме
Побољшање стабилности прихода од производње електричне енергије
Разумна СПД конфигурација је исплатива{0}}инвестиција за фотонапонска постројења са пројектованим животним веком дужим од 20 година.
Зашто све више фотонапонских пројеката ставља нагласак на СПД конфигурације?
Са повећањем нивоа интелигенције инвертора и повећањем обима фотонапонских електрана, повећавају се и вредност опреме и сложеност система.
У случају оштећења од пренапона, то не само да ће узроковати квар на једној опреми, већ ће утицати и на рад целог постројења.
Као резултат тога, све више пројеката укључује заштиту од пренапона у свој укупни дизајн од најранијих фаза изградње.
Уштеде пренапона (СПД) су постале важне за модерне фотонапонске системе као и прекидачи и осигурачи.
Закључак:
ПВ системи раде на отвореном дуже време и суочавају се са ризицима као што су удари грома, флуктуације у мрежи и индуковани пренапони. Инсталирање штитника од пренапона не само да штити претвараче, ПВ компоненте и опрему за надзор од оштећења од пренапона, већ и смањује време застоја, смањује трошкове одржавања и побољшава-дугорочну поузданост система за производњу енергије. Правилно конфигурисање заштитних пренапона на страни наизменичне струје постало је критичан корак за власнике који желе да обезбеде безбедан рад и повраћај улагања за ПВ пројекте.
Честа питања Да ли су фотонапонском систему потребни заштитници од пренапона?
За већину ПВ пројеката препоручује се уградња уређаја за пражњење посебне намене, посебно у спољашњим системима и подручјима са високом активношћу грома.
Колико СПД-ова је потребно за фотонапонски систем?
Заштитнике од пренапона обично треба инсталирати и на једносмерној и наизменичној страни да би се формирао комплетан систем заштите.
Могу ли штитници од пренапона спречити директне ударе грома?
СПД (Сустаининг Волтаге Детецторс) се углавном користи за ограничавање пренапона изазваног ударима грома. Директна заштита од грома такође захтева употребу громобрана и система уземљења.
Зашто су фотонапонски претварачи подложни великим таласима?
Инвертори садрже бројне електронске компоненте које су веома осетљиве на пролазне пренапоне и стога захтевају централизовану заштиту.
Може ли СПД наставити да штити опрему након квара?
Не. Систем треба одмах заменити након истека или квара. У супротном, систем ће изгубити своју ефективну заштиту од пренапона.