Οι απομακρυσμένες τοποθεσίες, οι εκτεταμένες διατάξεις και οι εκτεθειμένες επιφάνειες των ηλιακών φωτοβολταϊκών (PV) σταθμών ηλεκτροπαραγωγής τους καθιστούν εξαιρετικά ευάλωτους σε περιβαλλοντικούς κινδύνους — ειδικά σε ηλεκτρικές καταιγίδες. Ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους είναι η ζημιά που προκαλείται από άμεσες ή έμμεσες κεραυνές, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε παρατεταμένο χρόνο διακοπής λειτουργίας του συστήματος, αστοχία μετατροπέα και μεγάλες απώλειες εσόδων.
Για τον μετριασμό αυτών των κινδύνων, είναι ζωτικής σημασίας η εγκατάσταση συσκευών προστασίας από υπερτάσεις (SPD) για ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα σε στρατηγικά σημεία, συμπεριλαμβανομένων του ηλιακού μετατροπέα και των κιβωτίων διακλάδωσης συστοιχιών. Αυτές οι λύσεις προστασίας από υπερτάσεις ηλιακής ακτινοβολίας λειτουργούν ως πρώτη γραμμή άμυνας, αποτρέποντας τις καταστροφικές υπερτάσεις να καταστρέψουν τον ευαίσθητο εξοπλισμό.
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα λειτουργούν υπό συγκεκριμένες συνθήκες που απαιτούν συσκευές προστασίας από υπερτάσεις φωτοβολταϊκών που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για εφαρμογές DC υψηλής τάσης — συχνά έως 1500 V. Σε αντίθεση με τα συστήματα AC, το περιβάλλον συνεχούς ρεύματος στις ηλιακές συστοιχίες είναι συνεχές και παρουσιάζει μοναδικές προκλήσεις.
Για να επιλέξετε το σωστό SPD για το ηλιακό σας φωτοβολταϊκό σύστημα, λάβετε υπόψη τους ακόλουθους κρίσιμους παράγοντες:
Η πυκνότητα του κεραυνού στην περιοχή εγκατάστασης
Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας του συστήματος
Ονομασία τάσης DC του συστήματος (συχνά έως 1500V)
Το ρεύμα βραχυκυκλώματος (Isc) της Φ/Β γεννήτριας
Το είδος της έκθεσης σε υπέρταση (παροδική, άμεση ή έμμεση κεραυνό)
Το απαιτούμενο ονομαστικό ρεύμα εκφόρτισης (In) και κατηγορία προστασίας (π.χ. Τύπος 1+2 SPD)
Για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική προστασία, το επίπεδο προστασίας τάσης (Up) του επιλεγμένου SPD πρέπει να είναι τουλάχιστον 20% χαμηλότερο από τη διηλεκτρική ισχύ του συνδεδεμένου εξοπλισμού, όπως ο μετατροπέας ή το κιβώτιο συνδυασμού.
Η εφαρμογή της σωστής αντικεραυνικής προστασίας για ηλιακά φωτοβολταϊκά δεν είναι απλώς ένα μέτρο ασφάλειας — είναι απαραίτητο για τη διατήρηση του χρόνου λειτουργίας του συστήματος, την παράταση της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού και την προστασία της επένδυσής σας σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε ένα SPD με ρεύμα αντοχής σε βραχυκύκλωμα μεγαλύτερο από το ρεύμα βραχυκυκλώματος της συμβολοσειράς ηλιακής συστοιχίας στην οποία είναι συνδεδεμένο το SPD. Το SPD που παρέχεται στην έξοδο συνεχούς ρεύματος πρέπει να έχει dc MCOV ίσο ή μεγαλύτερο από τη μέγιστη τάση φωτοβολταϊκού συστήματος του πίνακα.
Όταν χτυπήσει κεραυνός στο σημείο Α (βλ. Εικόνα 1), το ηλιακό φωτοβολταϊκό πάνελ και ο μετατροπέας είναι πιθανό να καταστραφούν. Μόνο ο μετατροπέας θα καταστραφεί εάν ο κεραυνός χτυπήσει στο σημείο Β. Ωστόσο, ο μετατροπέας είναι συνήθως το πιο ακριβό εξάρτημα σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, γι' αυτό είναι σημαντικό να επιλέξετε και να εγκαταστήσετε σωστά το σωστό SPD τόσο στις γραμμές εναλλασσόμενου ρεύματος όσο και στις γραμμές συνεχούς ρεύματος. Όσο πιο κοντά είναι η απεργία στον μετατροπέα, τόσο μεγαλύτερη ζημιά θα είναι ο μετατροπέας.
Οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις εγκαθίστανται στις πλευρές DC και AC των κεντρικών και στοιχειοσειρών μετατροπέων, σε κουτιά συνδυασμού και για την προστασία των γραμμών σήματος (μετρήσεις και επικοινωνίες). Ανάλογα με την ατμοσφαιρική έκθεση της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε κεραυνούς, οι εργολάβοι και οι σχεδιαστές μπορούν να συνταγογραφήσουν είτε τυποποιημένα SPD τύπου 2 IEC (έμμεση κρούση 8/20 μs) είτε πιο ανθεκτικά SPD τύπου 1+2 (δοκιμασμένα για αντοχή σε άμεσες κρούσεις κεραυνού σε μορφή κύματος 10/35).
Η πλευρική προστασία συνεχούς ρεύματος στα κιβώτια συνδυασμού και στους μετατροπείς έχει τυπική διαμόρφωση σύνδεσης Y DIN-rail για να παρέχει προστασία κοινής και διαφορικής λειτουργίας.
Στην πλευρά εναλλασσόμενου ρεύματος, απαιτείται επίσης προστασία υπέρτασης του μετατροπέα. Είτε στον ίδιο τον μετατροπέα είτε στο κιβώτιο συνδυασμού AC, η έκθεση σε υπερτάσεις γενικά αντιμετωπίζεται με τη χρήση τυπικών SPD τύπου 2 DIN-rail σε διαμορφώσεις TN S, IT ή ακόμα και TT.
Επιπλέον, ανάλογα με τη φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, ο τύπος 1+2 AC μπορεί να προτιμάται σε ορισμένες περιπτώσεις από εργολάβους και σχεδιαστές EPC, προκειμένου να επιτευχθεί μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τα SPD και ακόμη και προστασία όπου οι συνθήκες είναι πιο σκληρές όσον αφορά την αναμενόμενη άμεση πρόσκρουση κεραυνού. Αυτό θα συμβαίνει συνήθως σε περιοχές με πολύ υψηλό ισοκεραυνικό επίπεδο, που συχνά συνδέεται με μεγάλα υψόμετρα.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=16#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=15#!trpen#Επιταχυντής Σεραφινίτης#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
