Всплеск в фотоэлектрических системах: полное руководство по его роли, рискам и выбору

# Surge in PV Systems: полное руководство по его роли, рискам и выбору

Будь то небольшая настройка солнечной панели жилой панели или коммерческая фотоэлектрическая (PV) электростанция, «Surge» - это неизбежная ключевая тема, но многие люди осознают его важность только при сбое оборудования. Эта нота разбивает основную роль всплесков в фотоэлектрических системах и способы выбора устройства защиты (SPD), которое подходит для вашей системы, что позволяет начинающим понять.

## I. Во -первых, понять: что такое всплеск в фотоэлектрической системе?

Проще говоря, всплеск - это внезапная «напряжение/ток -ударная волна» в фотоэлектрической системе, с тремя общими источниками:  

1. Разряд из облаков может мгновенно генерировать высокое напряжение десятков тысяч вольт в линиях;  

2. ** Запуск системы/выключение **: Когда запускаются инверторы PV или коробки комбинации, внезапные изменения в текущих триггерах «Операционные всплески»;  

3.  

Эти скачки характеризуются «коротким, но интенсивным» - они могут длиться всего несколько микросекунд, но напряжение может взлетать до более чем 10 раз превышающего номинального напряжения системы, которое обычные фотоэлектрические модули и инверторы не могут противостоять.

## ii. Основная роль защитных устройств Surge (SPD): установка «защитный клапан» для фотоэлектрических систем

Сами скачки не являются «полезными»; Что действительно работает, так это ** защитное устройство ** (SPD, также известное как молния) **. Его основная задача - «блокировать опасные скачки», особенно в трех аспектах:  

1. ** Защитите основное оборудование от разбивки **  

Компоненты в PV-инверторах, коробках PV-панели и коробках комбинации имеют верхние пределы при выдержании напряжения (например, напряжение на стороне постоянного тока, выдерживаемое инвертором, обычно составляет 1000 В-1500 В). После того, как напряжение увеличения превышает этот предел, компоненты будут сгореть мгновенно, при этом затраты на техническое обслуживание часто варьируются от тысяч до десятков тысяч юаней. SPD могут проводить электричество в мгновение ока (обычно ≤25 наносекунд), когда возникает всплеск, перемещая избыточное напряжение/ток на землю, эквивалентную «блокирующим пулям» для оборудования.  

2. ** предотвратить внезапное выключение системы или неисправность **  

Даже если всплеск не сжигает оборудование, он может мешать контрольному чипу инвертора, заставляя инвертор ложно сообщать об неисправностях и отключаться от сетки. Например, после грозы многие жилые фотоэлектрические системы внезапно перестают генерировать электроэнергию - это, вероятно, связано с резками, влияющими на инвертор. Установка правильного SPD может уменьшить такие «необоснованные проблемы» и обеспечить стабильную выработку электроэнергии системы.  

3. ** Продолжите общую продолжительность жизни фотоэлектрической системы **  

Частые небольшие скачки (например, те, которые вызваны ежедневными колебаниями сетки) могут повредить схемам модулей и инверторов «с течением времени», таких как ускорительное старение конденсаторов. SPD могут отфильтровать эти небольшие скачки, косвенно продлевая срок службы всей фотоэлектрической системы (обычно на 3-5 лет).

## iii. Шаг ключа: как выбрать СПД, подходящий для вашей фотоэлектрической системы?

Выбор SPD не о «чем больше, тем лучше» или «чем дешевле, тем более экономически эффективно». Требуется сосредоточиться на трех основных параметрах вашей системы и выполнено четырьмя шагами:  

### Шаг 1: Во -первых, проясните «Уровень напряжения» системы

Это самая основная предпосылка-номинальное напряжение SPD должно соответствовать напряжениям PV на стороне DC и переменного тока:  

-** Жилой PV (обычно 3-10 кВт) **: напряжение на стороне постоянного тока, как правило, составляет 300 В-800 В; Выберите SPD с номинальным напряжением постоянного тока (UC) ≥800V. Сторона переменного тока подключена к сетке 220 В; Выберите SPD с номинальным напряжением переменного тока (UC) ≥250 В.  

-** Коммерческое/промышленное PV (обычно 50 кВт и выше) **: напряжение на стороне постоянного тока может достигать 1000 В-1500 В; UC SPD должен быть ≥1500 В. Сторона переменного тока подключена к трехфазной сетке 380 В; Выберите SPD с UC ≥420V.  

*Примечание: если номинальное напряжение SPD ниже напряжения системы, оно будет сгореться; Если он слишком высок, он не может своевременно активировать защиту.*

### Шаг 2: Выберите «Пропускная способность» на основе мощности системы

Вместимость тока (IIMP или в) представляет собой максимальный ток всплеска, который SPD может противостоять. Если он слишком мал, СПД будет сломана всплеском; Если он слишком большой, это будет пустой тратой денег:  

- ** Жилые системы (3-10 кВт) **: Если поблизости нет высоких зданий, а вероятность удара молнии низкая, достаточная SPD с in = 20KA (форма волны 8/20 мкс); Если расположено в горных районах или склонных к грозам, SPD с in = 40KA более надежна.  

- ** Коммерческие/промышленные системы (50 кВт и выше) **: Для SPD на передней части коробок комбината и инверторов рекомендуется выбрать те, которые с in = 40Ka-60Ka; Для крупномасштабных электростанций (уровня MW) на стороне высокого напряжения требуется дополнительная первичная SPD с in ≥100 кА.  

*Забавный факт: 8/20 мкс является наиболее распространенной формой волны всплеска в фотоэлектрических системах, то есть для подъема тока всплеска, чтобы подняться с 0 до своего пика и 20 микросекундов, чтобы упасть до половины пика.*

### Шаг 3: Проверьте «уровень защиты» и сопоставьте место установки

SPD в PV -системах требуют «иерархической защиты», и для различных мест следует выбрать различные уровни SPD:  

- ** Первичная защита (впускная система) **: Например, основная распределительная коробка массива PV и передний конец шкафа, подключенного к сетке. Выберите SPD «класса B» (способный выдерживать большие токи из прямых ударов молнии) с большой способностью носить ток (выше 40 кА).  

- ** Вторичная защита (передний конец оборудования) **: Например, входные концы инверторов и комбинационных ящиков. Выберите SPD «класса C» (защищает от индуцированных молний и операционных скачков) с ток-ночейкой 20KA-40KA.  

- ** Третичная защита (передняя часть компонента) **: Например, внутренние платы круга инверторов и мониторинг оборудования. Выберите SPD «класс D» (защищает от небольших скачков) с помощью тока, несущей способность 10KA-20 кА.  

*Жилые системы должны иметь как минимум вторичную защиту (передний конец шкафа, подключенного к сети, сетки), в то время как коммерческие системы должны быть оснащены всеми тремя уровнями защиты.*

### Шаг 4: не упускайте из виду "сертификация и совместимость"

- ** Сертификация **: Обязательно выберите SPD с международными или внутренними сертификатами, такими как сертификация EU CE и сертификация CQC Китая. Избегайте покупки «продуктов с тремя не-нет» (многие низкокачественные SPD терпят неудачу после нескольких месяцев использования).  

- ** Совместимость **: Обратите внимание на то, соответствует ли тип интерфейса SPD (например, клемма или заглушка). В то же время подтвердите, что размер установки SPD может вписаться в распределительную коробку (жилые распределительные ящики имеют ограниченное пространство, поэтому не покупайте негабаритные).

## iv. Окончательное напоминание: правильная установка так же важна, как и правильный выбор

1. ** Установите близко к защищенному оборудованию **: SPD должен быть установлен как можно ближе к защищенному оборудованию (например, в пределах 1 метра от передней части инвертора). Чем короче кабель, тем лучше эффект защиты;  

2. ** Надежное заземление **: Сопротивление заземления заземляющего провода SPD должно быть ≤4 Ом. Плохое заземление предотвратит отвлечение всплеска, что делает SPD бесполезным;  

3. Рекомендуется заменяться жилыми СПД каждые 3-5 лет, а коммерческие каждые 2-3 года.

Если ваша фотоэлектрическая система имеет определенные параметры (такие как мощность или место установки), вы можете добавить их в комментарии, и я могу помочь вам уточнить предложения по выбору! Вы также можете поделиться любыми проблемами, связанными с всплеском, вы столкнулись, чтобы мы могли избежать ловушек вместе!