افزایش در سیستم های PV: یک راهنمای کامل برای نقش ، خطرات و انتخاب آن

# افزایش در سیستم های PV: یک راهنمای کامل برای نقش ، خطرات و انتخاب آن

این که آیا این یک تنظیم پانل خورشیدی مسکونی کوچک است یا یک نیروگاه تجاری فتوولتائیک (PV) ، "Surge" یک موضوع کلیدی غیرقابل اجتناب است - اما بسیاری از افراد فقط در هنگام نقص تجهیزات اهمیت آن را درک می کنند. این یادداشت نقش اصلی افزایش در سیستم های PV و نحوه انتخاب یک دستگاه محافظ Surge (SPD) را که متناسب با سیستم شما است ، تجزیه می کند و درک آن را برای مبتدیان آسان می کند.

## I. اول ، درک کنید: یک سیستم PV دقیقاً چیست؟

به عبارت ساده تر ، یک موج ناگهانی "ولتاژ/موج شوک فعلی" در یک سیستم PV ، با سه منبع مشترک:  

1. ** تأثیر خارجی **: معمولی ترین اعتصابات صاعقه (صاعقه مستقیم یا القا شده) است. تخلیه از ابرها می تواند فوراً ولتاژ زیادی از ده ها هزار ولت در خطوط ایجاد کند.  

2. ** راه اندازی/خاموش کردن سیستم **: هنگامی که اینورترها یا جعبه های Combiner شروع به کار می کنند یا خاموش می شوند ، تغییرات ناگهانی در "افزایش عملیاتی" ماشه فعلی ؛  

3. ** نوسانات شبکه **: افزایش ناگهانی ولتاژ شبکه (به عنوان مثال ، هنگامی که یک گسل شبکه ترمیم می شود) می تواند اثرات معکوس بر روی سیستم PV متصل به شبکه ایجاد کند.  

این افزایش ها با "کوتاه اما شدید" مشخص می شوند.

## II نقش اصلی دستگاه های محافظ Surge (SPDS): نصب "دریچه ایمنی" برای سیستم های PV

خودشان "مفید" نیستند. آنچه واقعاً کار می کند ، دستگاه محافظ ** افزایش (SPD ، که به عنوان یک رعد و برق نیز شناخته می شود) ** است. وظیفه اصلی آن "مسدود کردن موج های خطرناک" است ، به طور خاص در سه جنبه:  

1. ** از تجهیزات اصلی در برابر شکست محافظت کنید **  

اجزای موجود در اینورترهای PV ، جعبه های اتصال پانل PV و جعبه های Combiner محدودیت بالایی در ظرفیت ولتاژ دارند (به عنوان مثال ، ولتاژ DC در مقابل اینورترها معمولاً 1000 ولت -1500 ولت است). هنگامی که ولتاژ افزایش بیش از این حد باشد ، اجزای آن فوراً می سوزاند ، با هزینه های نگهداری اغلب از هزاران تا ده ها هزار یوان. SPD ها می توانند در هنگام بروز یک افزایش ، برق را در چشم (معمولاً نانو ثانیه 25) انجام دهند و ولتاژ/جریان اضافی را به زمین منحرف می کنند - معادل "مسدود کردن گلوله ها" برای تجهیزات.  

2. ** از خاموش شدن ناگهانی سیستم یا نقص سیستم جلوگیری کنید **  

حتی اگر یک افزایش به طور مستقیم تجهیزات را بسوزاند ، ممکن است در تراشه کنترل اینورتر تداخل داشته باشد و باعث شود اینورتر به دروغ خطاها را گزارش کند و از شبکه جدا شود. به عنوان مثال ، پس از طوفان رعد و برق ، بسیاری از سیستم های PV مسکونی ناگهان تولید برق را متوقف می کنند - این احتمالاً به دلیل افزایش تأثیر در اینورتر است. نصب SPD مناسب می تواند چنین "مشکلات غیرمجاز" را کاهش داده و از تولید پایدار سیستم استفاده کند.  

3. ** طول عمر کلی سیستم PV را گسترش دهید **  

موج های کوچک مکرر (به عنوان مثال ، موارد ناشی از نوسانات شبکه روزانه) می توانند به مدارهای ماژول ها و اینورترها "با گذشت زمان" آسیب برساند ، مانند تسریع در پیری خازن. SPD ها می توانند این افزایش های کوچک را فیلتر کنند ، به طور غیرمستقیم عمر خدمات کل سیستم PV را گسترش می دهند (معمولاً با 3-5 سال اضافی).

## iii. مرحله کلیدی: چگونه SPD مناسب برای سیستم PV خود را انتخاب کنیم؟

انتخاب SPD مربوط به "هرچه بزرگتر باشد" یا "ارزان تر مقرون به صرفه تر" نیست. نیاز به تمرکز بر روی سه پارامتر اصلی سیستم شما و چهار مرحله دارد:  

### مرحله 1: اول ، "ولتاژ" سیستم را روشن کنید

این ابتدایی ترین پیش نیاز است-ولتاژ رتبه بندی شده SPD باید با ولتاژهای سمت DC و AC از سیستم PV مطابقت داشته باشد:  

-** PV مسکونی (معمولاً 3-10 کیلو وات) **: ولتاژ سمت DC به طور کلی 300V-800V است. SPD را با ولتاژ DC دارای امتیاز (UC) ≥800 ولت انتخاب کنید. طرف AC به یک شبکه 220 ولت وصل شده است. SPD را با ولتاژ AC دارای امتیاز (UC) ≥250 ولت انتخاب کنید.  

-** PV تجاری/صنعتی (معمولاً 50 کیلو وات و بالاتر) **: ولتاژ سمت DC ممکن است به 1000V-1500V برسد. UC SPD باید 1500 ولت باشد. طرف AC به یک شبکه قدرت سه فاز 380 ولت متصل شده است. SPD را با UC ≥420V انتخاب کنید.  

*توجه: اگر ولتاژ دارای امتیاز SPD پایین تر از ولتاژ سیستم باشد ، خود را می سوزاند. اگر خیلی زیاد باشد ، نمی تواند به موقع محافظت را فعال کند.*

### مرحله 2: "ظرفیت حمل فعلی" را بر اساس قدرت سیستم انتخاب کنید

ظرفیت حمل فعلی (IIMP یا IN) حداکثر جریان افزایشی را نشان می دهد که یک SPD می تواند در برابر آن مقاومت کند. اگر خیلی کوچک باشد ، SPD با افزایش شکسته می شود. اگر خیلی بزرگ باشد ، هدر دادن پول خواهد بود:  

- ** سیستم های مسکونی (3-10 کیلو وات) **: اگر هیچ ساختمان بلند در این نزدیکی وجود نداشته باشد و احتمال اعتصاب رعد و برق کم باشد ، SPD با = 20KA (شکل موج 8/20μS) کافی است. اگر در مناطق کوهستانی یا مناطق مستعد طوفان قرار داشته باشد ، SPD با IN = 40KA قابل اطمینان تر است.  

- ** سیستم های تجاری/صنعتی (50 کیلو وات و بالاتر) **: برای SPD ها در قسمت جلوی جعبه های Combiner و اینورترها ، توصیه می شود مواردی را با = 40KA-60KA انتخاب کنید. برای نیروگاه های در مقیاس بزرگ (سطح MW) ، SPD اولیه اضافی با inm100ka در سمت ولتاژ بالا لازم است.  

*واقعیت سرگرم کننده: 8/20μS رایج ترین شکل موج موج در سیستم های PV است ، به این معنی که 8 میکرو ثانیه طول می کشد تا جریان افزایش از 0 به اوج خود افزایش یابد و 20 میکرو ثانیه به نیمی از قله کاهش یابد.*

### مرحله 3: "سطح حفاظت" را بررسی کنید و مکان نصب را مطابقت دهید

SPD ها در سیستم های PV به "محافظت از سلسله مراتب" نیاز دارند و سطوح مختلف SPD ها باید برای مکان های مختلف انتخاب شوند:  

- ** حفاظت اولیه (ورودی سیستم) **: به عنوان مثال ، جعبه توزیع اصلی آرایه PV و انتهای جلوی کابینت متصل به شبکه. SPD "کلاس B" را انتخاب کنید (قادر به تحمل جریان های بزرگ از حملات صاعقه مستقیم) با ظرفیت بزرگ حامل جریان (بالاتر از 40KA).  

- ** حفاظت ثانویه (انتهای جلو تجهیزات) **: به عنوان مثال ، انتهای ورودی اینورترها و جعبه های Combiner. SPD "کلاس C" را انتخاب کنید (در برابر رعد و برق و افزایش عملیاتی ناشی از آن محافظت می کند) با ظرفیت حمل فعلی 20KA-40KA.  

- ** حفاظت سوم (انتهای جلوی مؤلفه) **: به عنوان مثال ، تابلوهای مدار داخلی اینورترها و تجهیزات نظارت. SPD "کلاس D" را با ظرفیت حمل فعلی 10KA-20KA انتخاب کنید.  

*سیستم های مسکونی باید حداقل از حفاظت ثانویه (قسمت جلویی کابینت اینورتر + شبکه متصل به شبکه) برخوردار باشند ، در حالی که سیستم های تجاری باید مجهز به هر سه سطح محافظت باشند.*

### مرحله 4: از "صدور گواهینامه و سازگاری" غافل نشوید

- ** صدور گواهینامه **: حتماً SPD ها را با گواهینامه های بین المللی یا داخلی ، مانند صدور گواهینامه CE اتحادیه اروپا و گواهینامه CQC چین انتخاب کنید. از خرید "محصولات سه و بدون" خودداری کنید (بسیاری از SPD های با کیفیت پایین پس از چند ماه استفاده شکست می خورند).  

- ** سازگاری **: توجه داشته باشید که آیا نوع رابط SPD (به عنوان مثال ، بلوک ترمینال یا پلاگین) با کابل های PV مطابقت دارد. در عین حال ، تأیید کنید که اندازه نصب SPD می تواند در جعبه توزیع قرار بگیرد (جعبه های توزیع مسکونی فضای محدودی دارند ، بنابراین موارد بزرگ را خریداری نکنید).

## IV یادآوری نهایی: نصب صحیح به اندازه انتخاب صحیح مهم است

1. ** نصب نزدیک به تجهیزات محافظت شده **: SPD باید تا حد امکان به تجهیزات محافظت شده نصب شود (به عنوان مثال ، در 1 متر از قسمت جلوی اینورتر). کابل کوتاه تر ، اثر محافظت بهتر می شود.  

2. ** زمینی قابل اعتماد **: مقاومت زمینی سیم زمینی SPD باید 4 ≤ 4Ω باشد. زمینی ضعیف مانع از منحرف شدن جریان افزایش می یابد و SPD را بی فایده می کند.  

3. ** بازرسی منظم **: قبل از فصل رعد و برق هر سال ، چراغ نشانگر SPD را بررسی کنید (باید در شرایط عادی سبز باشد ؛ اگر قرمز شود یا خارج شود ، جایگزینی لازم است). توصیه می شود SPD های مسکونی هر 3-5 سال یکبار جایگزین شوند و هر 2-3 سال یکبار تجاری.

اگر سیستم PV شما پارامترهای خاصی دارد (مانند قدرت یا محل نصب) ، می توانید آنها را در نظرات اضافه کنید ، و من می توانم به شما کمک کنم تا پیشنهادات انتخاب را اصلاح کنید! شما همچنین می توانید هرگونه مسائل مربوط به افزایش را که با آنها روبرو شده اید به اشتراک بگذارید ، بنابراین می توانیم از مشکلات با هم جلوگیری کنیم!