Përzgjedhja e Pajisjeve të Mbrojtjes nga Rryma e Temperaturës Përzgjedhja për Sistemet PV - Instalimi i SPD-ve

1. Faktorët që ndikojnë në instalimin e SPD-së

Mbitensionet në sistemet fotovoltaike (PV) në çati shkaktohen kryesisht nga goditjet direkte të rrufeve (mbi ose pranë ndërtesës ose pajisjeve PV me LPS), tensioni i induktuar nga ndryshimet e fushës elektrike të lidhura me rrufetë ose operacionet e ndërrimit në rrjetet e shpërndarjes së energjisë AC/DC. Për të vlerësuar nevojën për mbrojtje nga mbingarkesat dhe për të përcaktuar strategjinë e duhur mbrojtëse, tensioni i vlerësuar i rezistencës ndaj impulsit (Uw) i pajisjeve duhet të përdoret si referencë. Nëse nuk përcaktohet ndryshe nga një vlerësim i riskut, SPD-të duhet të instalohen në të dyja anët DC dhe AC të sistemit PV.

Pajisjet brenda një sistemi fotovoltaik që mund të kërkojnë mbrojtje përfshijnë:

Invertorët, duke përfshirë ndërfaqet si për sistemin AC me tension të ulët ashtu edhe për sistemin DC, panelet fotovoltaike, instalimet elektrike të brendshme të sistemit fotovoltaik, komponentët e instaluar midis invertorit dhe paneleve fotovoltaike, të tilla si kutitë kombinuese; pajisjet e përdorura për monitorimin dhe kontrollin e sistemit fotovoltaik.

Sipas IEC 61643-12 dhe seksioneve përkatëse të GB/T 21714, përzgjedhja dhe instalimi i SPD-ve për sistemet fotovoltaike varet nga faktorë të shumtë. Këta përfshijnë dendësinë e shkrepjeve në tokë (NG) [1/km²·vit] ose numrin mesatar të ditëve me stuhi në vit (T), karakteristikat e sistemit të furnizimit me energji me tension të ulët (p.sh., linja ajrore ose kabllo nëntokësore) dhe natyrën e pajisjeve që mbrohen, nëse është instaluar një Sistem i jashtëm Mbrojtës nga Rrufeja (LPS) për të mbrojtur sistemin fotovoltaik nga goditjet direkte të rrufeve.

Nëse është i pranishëm një LPS i jashtëm, kërkesat e SPD ndikohen nga niveli i mbrojtjes (Klasa) e LPS dhe nëse ruhet distanca e kërkuar e ndarjes (S) midis LPS dhe sistemit fotovoltaik (LPS i izoluar kundrejt LPS jo i izoluar).

2. Ndikimi i Konfigurimeve të Ndryshme të Jashtme të LPS në Mbrojtjen nga Rrufeja për Sistemet PV

Instalimi i SPD për sistemet fotovoltaike në çati zakonisht ndahet në tre kategori, bazuar në praninë dhe llojin e LPS të jashtëm:

(1) Sisteme fotovoltaike pa LPS të jashtëm

Siç tregohet në diagram (nuk përfshihet këtu), nëse ndërtesa nuk është e pajisur me një sistem të jashtëm mbrojtjeje nga rrufeja, SPD-të duhet të instalohen bazuar në rezultatin e një vlerësimi të rrezikut nga rrufeja. Rekomandohet të instalohen pajisje mbrojtëse nga mbingarkesa në të dyja anët e AC dhe DC për të mbrojtur komponentët kritikë fotovoltaikë.

Për anën DC, një SPD DC i Tipit 2 (i përcaktuar si DC1) duhet të instalohet pranë kutisë së kombinuar fotovoltaike ose grupit fotovoltaik (nëse nuk përdoret kuti kombinimi). Ky SPD mbron ndërtesën nga mbingarkesat e jashtme të transmetuara përmes kabllove fotovoltaike dhe zakonisht instalohet menjëherë pasi kabllot fotovoltaike hyjnë në ndërtesë. Një SPD tjetër DC i Tipit 2 (i përcaktuar si DC2) duhet të instalohet pranë hyrjes DC të inverterit. Nëse gjatësia e kabllit midis DC1 dhe inverterit është më pak se 10 metra, DC1 mund të lihet jashtë.

Për anën AC, rekomandohet një SPD AC Tipi 2 (i përcaktuar si AC1) në hyrjen e rrjetit AC, zakonisht i vendosur në panelin kryesor të shpërndarjes. Kjo pajisje mbron nga mbingarkesat që vijnë nga rrjeti i shërbimeve. Nëse AC1 është i nevojshëm në një sistem pa mbrojtje të jashtme nga rrufeja varet nga rezultatet e një vlerësimi të rrezikut të rrufeve. Për të mbrojtur invertorin e shtrenjtë, një SPD AC Tipi 2 (i përcaktuar si AC2) instalohet zakonisht pranë daljes AC të invertorit. Nëse gjatësia e kabllit midis AC1 dhe AC2 është më pak se 10 metra, AC2 mund të lihet jashtë. Ju lutemi referojuni tabelës së konfigurimit për udhëzime të hollësishme.

(2) Sisteme fotovoltaike me LPS të jashtëm që plotësojnë distancën e kërkuar të ndarjes (LPS të izoluara)

Siç tregohet në diagram, kur një ndërtesë ka një sistem të jashtëm mbrojtjeje nga rrufeja (siç janë shufrat ose shiritat e terminimit të ajrit) dhe paneli fotovoltaik i çatisë mbrohet nga ky sistem duke ruajtur distancën e duhur të ndarjes, sistemi fotovoltaik konsiderohet i pajisur me një LPS të izoluar. Edhe në këtë rast, instalimi i SPD-ve është ende i nevojshëm.

Për sistemet me një LPS të izoluar, konfigurimi i SPD është i ngjashëm me sistemet pa asnjë mbrojtje të jashtme nga rrufeja. Një SPD DC i Tipit 2 duhet të instalohet pranë kutisë së kombinuesit, ose pranë grupit fotovoltaik nëse nuk përdoret kuti kombinuesi. Një SPD tjetër DC i Tipit 2 duhet të vendoset pranë anës DC të invertorit, dhe një SPD AC i Tipit 2 pranë anës AC të invertorit. Megjithatë, për shkak se sistemi fotovoltaik lidhet brenda dhe jashtë ndërtesës, një SPD AC i Tipit 1 kërkohet gjithashtu në pllakën kryesore të shpërndarjes AC ku energjia e shërbimeve hyn në ndërtesë. Referojuni tabelës së konfigurimit për udhëzime të hollësishme të paraqitjes.

(3) Sisteme fotovoltaike me LPS të jashtëm që nuk plotësojnë distancën e kërkuar të ndarjes (LPS jo të izoluar)

Në sistemet fotovoltaike në çati, ku panelet janë shumë afër sistemit të jashtëm të mbrojtjes nga rrufeja (LPS) dhe nuk mund të përmbushin distancën e kërkuar të sigurisë, të gjitha pjesët metalike të sistemit fotovoltaik duhet të lidhen me LPS për të siguruar lidhjen e duhur ekuipotenciale të rrufesë. Kjo është qasja e zakonshme e përdorur për mbrojtjen nga rrufeja në çati. Në këtë konfigurim, kabllot AC dhe DC trajtohen si përçues paralelë në sistemin e lidhjes, që do të thotë se ato mund të preken drejtpërdrejt nga rryma e rrufesë. Kjo është arsyeja pse IEC rekomandon përdorimin e pajisjeve mbrojtëse nga mbitensionet e Tipit 1 (SPD) - zakonisht së bashku me SPD-të e Tipit 2 - në pikat kyçe të sistemit: aty ku kabllot fotovoltaike hyjnë në ndërtesë dhe në të dyja anët AC dhe DC të pajisjeve të rëndësishme si inverteri.

Siç tregohet në diagram, DC1 duhet të instalohet sa më afër të jetë e mundur me kutinë e kombinatorit, ose pranë grupit fotovoltaik nëse nuk ka kuti kombinatori. DC2 dhe AC2 duhet të vendosen pranë invertorit për t'i dhënë atij mbrojtje më të mirë. Në shumicën e rasteve, AC1 (në panelin kryesor) dhe AC2 (pranë invertorit) janë të dy të nevojshëm. Por nëse invertori është instaluar brenda panelit kryesor dhe ata ndajnë të njëjtën tokëzim, me gjatësi kabllosh më të vogla se ose të barabarta me 0.5 metra, atëherë AC2 mund të mos jetë i nevojshëm. Mund të kontrolloni tabelën për udhëzime të hollësishme të instalimit.

1: DC1 mund të lihet jashtë në kushtet e mëposhtme: Nëse gjatësia e kabllit midis DC1 dhe invertorit është më pak se 10 metra, dhe niveli i mbrojtjes së tensionit (Up) i AC2 është më i vogël ose i barabartë me 0.8 herë tensionin e rezistencës së impulsit të vlerësuar të grupit fotovoltaik (Uw); ose nëse Up i AC2 është më i vogël ose i barabartë me 0.5 herë Uw dhe përçuesi PE (tokëzues mbrojtës) është i vendosur afër kabllove DC.

2: AC2 mund të lihet jashtë në kushtet e mëposhtme: Nëse gjatësia e kabllit midis AC1 dhe AC2 është më pak se 10 metra; ose nëse invertori dhe paneli kryesor i shpërndarjes ndajnë të njëjtën elektrodë tokëzimi, dhe kabllot e lidhjes SPD nuk janë më të gjatë se 0.5 metra secili - për shembull, nëse invertori është instaluar brenda panelit kryesor.

3: Sipërfaqja minimale e prerjes tërthore për përçuesit e tokëzimit SPD: Për SPD-të e Tipit 2, përçuesi i tokëzimit prej bakri duhet të jetë jo më pak se 6 mm²; për SPD-të e Tipit 1, duhet të jetë jo më pak se 16 mm².

Zgjedhja e SPD-ve në anën DC në sistemet fotovoltaike në çati varet kryesisht nga mënyra se si ndërtesa mbrohet nga rrufeja dhe si është instaluar sistemi. Sipas tabelës së konfigurimit dhe standardeve IEC, gjithmonë duhet të ketë një mbrojtës nga mbingarkesa në anën DC të inverterit. Por SPD shtesë pranë kutisë së kombinatorit - ose pranë paneleve fotovoltaike nëse nuk ka kuti kombinatori - nevojiten vetëm nëse kablloja midis paneleve dhe inverterit është më e gjatë se 10 metra.

Megjithatë, nuk bëhet kështu kudo. Në disa vende - për shembull, Gjermani - rregullat janë në thelb të kundërta. Atje, mbrojtja nga mbingarkesa e tensionit DC instalohet gjithmonë pranë paneleve fotovoltaike dhe duhet të shtoni një pranë inverterit vetëm nëse gjatësia e kabllit është mbi 10 metra.