قطع کننده های مدار و محافظان: نگهبانان ایمنی سیستم های فتوولتائیک

مقدمه

در سیستم های تولید برق فتوولتائیک ، به غیر از "تجهیزات ستاره" مانند پانل های خورشیدی و اینورتر ، دو "قهرمان غیرقانونی" بی سر و صدا از ایمنی سیستم و محافظ های افزایشی (SPDS) محافظت می کنند. آنها مانند "فیوزها" و "میله های رعد و برق" سیستم قدرت هستند و به طور مداوم از کل سیستم فتوولتائیک در برابر گسل های الکتریکی و اعتصابات رعد و برق محافظت می کنند. این مقاله شما را از طریق نقش های مهم این دو دستگاه محافظ اصلی در سیستم های فتوولتائیک سوق می دهد.

I. قطع کننده مدار: "سوئیچ ایمنی" سیستم های فتوولتائیک

عملکرد یک قطع کننده مدار

قطع کننده های مدار مهمترین دستگاه های محافظت بیش از حد در سیستم های فتوولتائیک هستند و به طور عمده سه کار اصلی را انجام می دهند:

محافظت بیش از حد: هنگامی که جریان از مقدار طراحی فراتر می رود ، به طور خودکار مدار را قطع کنید

محافظت از اتصال کوتاه: در صورت گسل اتصال کوتاه به سرعت قطع کنید

قطع ارتباط دستی: یک نقطه قطع ارتباط ایمن برای نگهداری سیستم فراهم می کند

2. الزامات ویژه برای شکن های مدار اختصاصی فتوولتائیک

برخلاف شکن های مدار معمولی AC ، قطع کننده های مدار DC فتوولتائیک نیاز به طراحی ویژه دارند:

قابلیت خاموش کردن قوس DC: قوس های DC برای خاموش کردن دشوارتر هستند و به یک طراحی محفظه خاموش قوس قوی تر نیاز دارند

سطح ولتاژ بالا: ولتاژ کار سیستم فتوولتائیک می تواند به بیش از 1000 ولت برسد

مقاومت در برابر آب و هوا: ضد گرد و غبار و ضد آب (حداقل درجه IP65) برای نصب در فضای باز لازم است

3. مکان های برنامه معمولی

ترمینال خروجی سری پانل باتری

ترمینال ورودی DC اینورتر

ارتباط و شبکه

ii. محافظ Surge: خط دفاعی در برابر "افزایش الکتریکی"

تهدید افزایش یافته توسط سیستم های فتوولتائیک

سیستم های فتوولتائیک ، به دلیل منطقه توزیع بزرگ و محل در معرض آنها ، به ویژه در برابر: آسیب پذیر هستند:

اعتصاب صاعقه مستقیم (احتمال کم اما بسیار مخرب)

رعد و برق ناشی از (رایج ترین تهدید)

ولتاژ عملکرد سوئیچ (تولید داخلی توسط سیستم)

2. اصل کار محافظان افزایش

SPD مانند "سرریز الکتریکی" است ، در زمان نانو ثانیه:

ولتاژ غیر طبیعی را تشخیص دهید

مسیری کم ام در امان را ایجاد کنید

کانال انرژی خطرناک به زمین

3. خاصیت SPD در سیستم های فتوولتائیک

DC SPD: باید برای سیستم های DC طراحی شود

محافظت دو قطبی: هم به طور همزمان از مدارهای مثبت و منفی محافظت می کند

ولتاژ عملیاتی مداوم: باید با ولتاژ بالای سیستم فتوولتائیک سازگار شود

iii حفاظت هم افزایی: 1+1> 2 اثر امنیتی

در سیستم های واقعی ، قطع کننده های مدار و SPD در رابطه باید مورد استفاده قرار گیرند:

سیستم حفاظت از سلسله مراتبی

محافظت در سطح اول (پایان خط ورودی): جریان تقویت تخلیه

حفاظت ثانویه (پایان توزیع): فشار باقیمانده را محدود کنید

با هماهنگی با قطع کننده مدار: در صورت عدم موفقیت SPD ، از پشتیبان تهیه کنید

طرح سیم کشی معمولی

SPD به موازات خط متصل می شود و توسط یک قطع کننده مدار سری محافظت می شود

IV نکات کلیدی برای انتخاب و نگهداری

انتخاب قطع کننده مدار

ولتاژ رتبه بندی شده بیشتر از یا مساوی با حداکثر ولتاژ سیستم است

ظرفیت شکستن بیشتر یا مساوی با جریان اتصال کوتاه پیش بینی شده است

انتخاب SPD

حداکثر ولتاژ عملیاتی مداوم UC 1.2 برابر ولتاژ سیستم است

IIMP≥12.5KA جریان INRUSH (محافظت از کلاس اول)

پیشنهادات نگهداری

قبل از فصل رعد و برق هر سال بررسی کنید

به پنجره نشانگر وضعیت SPD توجه کنید

تعداد دفعاتی که قطع کننده مدار کار می کند را ثبت کنید

پایان

در سیستم های فتوولتائیک ، قطع کننده های مدار و محافظ مانند دو "شرکای ایمنی" هماهنگ هستند: قطع کننده های مدار مسئولیت رسیدگی به گسلهای بیش از حد در داخل سیستم را بر عهده دارند ، در حالی که SPDS در برابر حملات افزایش خارجی دفاع می کند. کار مشترک آنها بیش از 25 سال عملکرد ایمن نیروگاه فتوولتائیک را تضمین می کند. برای صاحبان نیروگاه ، انتخاب دستگاه های محافظ با کیفیت بالا و حفظ منظم آنها بخش مهمی برای اطمینان از بازده سرمایه گذاری است.