{"id":908,"date":"2024-09-03T17:10:16","date_gmt":"2024-09-03T09:10:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.britecelectric.com\/?post_type=application&#038;p=908"},"modified":"2024-09-03T17:10:16","modified_gmt":"2024-09-03T09:10:16","slug":"surge-protection-for-photovoltaic-systems","status":"publish","type":"application","link":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/solution\/surge-protection-for-photovoltaic-systems\/","title":{"rendered":"Ylij\u00e4nnitesuoja aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelmille"},"content":{"rendered":"<p>Ep\u00e4suorat salamaniskut ovat tuhoisia. Anekdoottiset havainnot salaman toiminnasta ovat yleens\u00e4 huono indikaattori salaman aiheuttaman ylij\u00e4nnitteen tasosta PV-ryhmiss\u00e4. Ep\u00e4suorat salamaniskut voivat helposti vahingoittaa aurinkos\u00e4hk\u00f6laitteiden herkki\u00e4 komponentteja, joiden korjaaminen tai vaihtaminen maksaa usein korkeat kustannukset ja vaikuttaa aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n luotettavuuteen. Ylij\u00e4nnite riippuu kunkin aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n ja johdotuksen asetusolosuhteista.<\/p>\n<p>PV-j\u00e4rjestelm\u00e4t ovat esill\u00e4 suurissa avoimissa tiloissa, tyypillisesti pelloilla tai rakennusten katoilla. Varautuneilla sadepilvill\u00e4, jotka ker\u00e4\u00e4ntyv\u00e4t t\u00e4llaisten avoimien kenttien p\u00e4\u00e4lle, on taipumus vapauttaa varaus salaman muodossa. Kun n\u00e4in tapahtuu, on todenn\u00e4k\u00f6ist\u00e4, ett\u00e4 esiintyy j\u00e4nnitepiikki\u00e4. Mit\u00e4 laajempi kentt\u00e4 on, sit\u00e4 todenn\u00e4k\u00f6isemmin tuhoa tapahtuu.<\/p>\n<p>Kun aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4 sijaitsee teollisuusalueella, my\u00f6s liiketoiminta ja laitteet ovat vaarassa. Invertterit ovat kalliita, mutta teollisissa sovelluksissa viel\u00e4 kalliimpi vika on seisokkien hinta.<\/p>\n<p>Kun salama iskee aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n, se aiheuttaa indusoituneen transienttivirran ja j\u00e4nnitteen aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n johtosilmukoissa. N\u00e4m\u00e4 ohimenev\u00e4t virrat ja j\u00e4nnitteet ilmaantuvat laitteiden liittimiin ja aiheuttavat todenn\u00e4k\u00f6isesti eristys- ja dielektrisi\u00e4 vikoja aurinkos\u00e4hk\u00f6n s\u00e4hk\u00f6- ja elektroniikkakomponenteissa, kuten aurinkopaneeleissa, invertteriss\u00e4, ohjaus- ja viestint\u00e4laitteissa sek\u00e4 rakennuksen laitteistoissa. Ryhm\u00e4laatikko, invertteri ja MPPT (maksimitehopoint tracker) -laitteella on korkeimmat vikakohdat.<\/p>\n<p>Jotta korkea energia ei p\u00e4\u00e4sisi elektroniikan l\u00e4pi ja aiheuttaisi korkeaj\u00e4nnitteisi\u00e4 vaurioita PV-j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n, j\u00e4nnitepiikeill\u00e4 on oltava reitti maahan. T\u00e4t\u00e4 varten kaikki johtavat pinnat on maadoitettava suoraan ja kaikki j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n tulevat ja sielt\u00e4 l\u00e4htev\u00e4t johdot (kuten Ethernet-kaapelit ja verkkovirta) on kytkett\u00e4v\u00e4 maahan SPD:n kautta.<\/p>\n<p>Ylij\u00e4nnitesuojauslaite tarvitaan jokaista merkkijonoryhm\u00e4\u00e4 varten matriisilaatikossa, rekombinaattorilaatikossa sek\u00e4 tasavirtakatkaisussa.<\/p>\n<p><strong>Ylij\u00e4nnitesuojalaitteiden valinta ja asennus aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelmiin<\/strong><\/p>\n<p>PV-j\u00e4rjestelmill\u00e4 on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka edellytt\u00e4v\u00e4t siksi erityisesti aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelmille suunniteltujen SPD-laitteiden k\u00e4ytt\u00f6\u00e4.<\/p>\n<p>PV-j\u00e4rjestelmiss\u00e4 on korkeat tasavirtaj\u00e4rjestelm\u00e4j\u00e4nnitteet jopa 1500 volttiin. Niiden maksimitehopiste toimii vain muutaman prosenttipisteen j\u00e4rjestelm\u00e4n oikosulkuvirran alapuolella.<\/p>\n<p>Jotta voit m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 oikean SPD-moduulin PV-j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n ja sen asennukseen, sinun on tiedett\u00e4v\u00e4:<\/p>\n<p>l Salaman py\u00f6re\u00e4n salaman tiheys;<\/p>\n<p>l J\u00e4rjestelm\u00e4n k\u00e4ytt\u00f6l\u00e4mp\u00f6tila;<\/p>\n<p>l J\u00e4rjestelm\u00e4n j\u00e4nnite;<\/p>\n<p>l J\u00e4rjestelm\u00e4n oikosulkuvirtaluokitus;<\/p>\n<p>l Aaltomuodon taso, jolta suojataan (ep\u00e4suora tai suora salama);<\/p>\n<p>l Nimellinen purkausvirta.<\/p>\n<p>Ulkoisella ukkossuojaj\u00e4rjestelm\u00e4ll\u00e4 (LPS) suojatun asennuksen SPD-vaatimukset riippuvat valitusta LPS-luokasta ja siit\u00e4, onko LPS:n ja aurinkos\u00e4hk\u00f6asennuksen v\u00e4linen et\u00e4isyys eristetty vai erist\u00e4m\u00e4t\u00f6n. IEC 62305-3 m\u00e4\u00e4rittelee ulkoisen LPS:n et\u00e4isyysvaatimukset.<\/p>\n<p>Suojaavan vaikutuksen aikaansaamiseksi SPD:n j\u00e4nnitesuojaustason (Up) tulee olla 20 % pienempi kuin j\u00e4rjestelm\u00e4n p\u00e4\u00e4telaitteen dielektrinen lujuus.<\/p>\n<p>On t\u00e4rke\u00e4\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 SPD:t\u00e4, jonka oikosulkukestovirta on suurempi kuin sen aurinkopaneelin oikosulkuvirta, johon SPD on kytketty. Tasavirtaulostulossa olevan SPD:n DC MCOV:n on oltava yht\u00e4 suuri tai suurempi kuin paneelin aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n suurin j\u00e4nnite.<\/p>\n<p><strong>SPD:t aurinkos\u00e4hk\u00f6j\u00e4rjestelmien tasavirtapuolelle<\/strong><\/p>\n<p>PV-l\u00e4hteill\u00e4 on hyvin erilaiset virta- ja j\u00e4nniteominaisuudet kuin perinteisill\u00e4 tasavirtal\u00e4hteill\u00e4: niill\u00e4 on ep\u00e4lineaarinen ominaisuus ja ne aiheuttavat syttyvien valokaarien pitk\u00e4aikaisen s\u00e4ilymisen. Siksi aurinkos\u00e4hk\u00f6virtal\u00e4hteet eiv\u00e4t vaadi vain suurempia PV-kytkimi\u00e4 ja PV-sulakkeita, vaan my\u00f6s ylij\u00e4nnitesuojalaitteen erottimen, joka on mukautettu t\u00e4h\u00e4n ainutlaatuiseen luonteeseen ja joka pystyy selviytym\u00e4\u00e4n PV-virroista.<\/p>\n<p>Tasavirtapuolelle asennettujen SPD:iden tulee aina olla erityisesti suunniteltuja tasavirtasovelluksiin. SPD:n k\u00e4ytt\u00f6 v\u00e4\u00e4r\u00e4ll\u00e4 vaihto- tai tasavirtapuolella on vaarallista vikatilanteissa.<\/p>\n<p><strong>Asennus<\/strong><\/p>\n<p>SPD:t tulee aina asentaa ennen niit\u00e4 laitteita, joita ne aikovat suojata. NFPA 780 12.4.2.1 sanoo, ett\u00e4 ylij\u00e4nnitesuojaus on j\u00e4rjestett\u00e4v\u00e4 aurinkopaneelin tasavirtal\u00e4hd\u00f6ss\u00e4 positiivisesta maahan ja negatiivisesta maahan, useiden aurinkopaneelien yhdist\u00e4j\u00e4ss\u00e4 ja rekombinaattorikotelossa sek\u00e4 invertterin vaihtovirtal\u00e4hd\u00f6ss\u00e4.<\/p>\n<p>SPD:n oikea asennus perustuu kolmeen arvoon, jotka ovat:<\/p>\n<p>l Suurin jatkuva k\u00e4ytt\u00f6j\u00e4nnite: j\u00e4nnite, jonka SPD aktivoi.<\/p>\n<p>l J\u00e4nnitesuojaustaso: Laitteen ylij\u00e4nniteluokan on oltava korkeampi kuin SPD:n j\u00e4nnitesuojaustaso.<\/p>\n<p>l Nimellinen purkausvirta: Aaltomuodon huippuarvo (8\/20 \u03bcs tyypin 2 SPD:ille), jonka SPD pystyy kest\u00e4m\u00e4\u00e4n toistuvien j\u00e4nnitteiden j\u00e4lkeen.<\/p>\n<p><strong>Kuinka yhdist\u00e4\u00e4 SPD:t inverttereihin<\/strong><\/p>\n<p>PV-tilat koostuvat eritt\u00e4in herkist\u00e4 laitteista, jotka tarvitsevat laajaa suojaa. Koska aurinkos\u00e4hk\u00f6tilat tuottavat tasavirtaa (dc), invertterit (jotka ovat tarpeen t\u00e4m\u00e4n tehon muuntamiseksi tasavirrasta vaihtovirtaan) ovat olennainen osa niiden s\u00e4hk\u00f6ntuotannossa. Valitettavasti invertterit eiv\u00e4t ole vain eritt\u00e4in herkki\u00e4 salamaniskuille, vaan ne ovat uskomattoman kalliita.<\/p>\n<p>NFPA 780 12.4.2.3 vaatii ylim\u00e4\u00e4r\u00e4isi\u00e4 SPD:it\u00e4 taajuusmuuttajan tasavirtatuloon, jos j\u00e4rjestelm\u00e4n invertteri on yli 30 metrin p\u00e4\u00e4ss\u00e4 l\u00e4himm\u00e4st\u00e4 yhdist\u00e4j\u00e4- tai rekombinaattorikotelosta.<\/p>\n<p>Asenna SPD sulakkeiden ja invertterin v\u00e4liin, jos niiss\u00e4 on merkkijonosuojat (kuten sulakkeet, tasavirtakatkaisijat tai merkkijonodiodit)<\/p>\n<p>Kytke\u00e4ksesi SPD:n, kun vaihtosuuntaajassa on integroitu sulakekotelo, varmista, ett\u00e4 sis\u00e4iset sulakkeet on ohitettu ja ett\u00e4 ulkoiset sulakkeet on kytketty.<\/p>\n<p>Kieliinvertterit tulee asentaa mahdollisimman l\u00e4helle jonoja. L+\/L- verkkoon sek\u00e4 SPD:n riviliittimen ja maadoituskiskon v\u00e4listen SPD-kaapeleiden on oltava alle 2,5 metri\u00e4. Mit\u00e4 lyhyemm\u00e4t liit\u00e4nt\u00e4kaapelit ovat, sit\u00e4 tehokkaampi ja kustannustehokkaampi suoja on.<\/p>\n<p>Jos taajuusmuuttaja on vain yksi MPP-seurantalaite, yhdist\u00e4 merkkijono ennen invertteri\u00e4 ja liit\u00e4 ne SPD:hen liit\u00e4nt\u00e4kohdassa.<\/p>\n<p>SPD-yhdistelm\u00e4t tulee suunnitella jokaiselle tulolle, kun invertteriss\u00e4 on useita MPP-seurantalaitteita. SPD:t\u00e4 on k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4 jokaisessa merkkijonodiodilla sulatetussa sis\u00e4\u00e4ntulossa.<\/p>\n<p><strong>Viitteet<\/strong><\/p>\n<p>[1] Ukkossuojausopas, DIN EN -standardi 62305 \u2013 3, 2014.<\/p>\n<p>[2] Standard for Surge Protective Devices, UL 1449, 2014.<\/p>\n<p>[3] Pienj\u00e4nnitteiset ylij\u00e4nnitesuojat \u2013 Osa 32: Tasavirtaan kytketyt ylij\u00e4nnitesuojalaitteet. aurinkos\u00e4hk\u00f6laitteistojen puoli \u2013 Valinta- ja k\u00e4ytt\u00f6periaatteet, IEC-standardi 61643-32, 2 017.<\/p>","protected":false},"featured_media":887,"template":"","class_list":["post-908","application","type-application","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/application\/908","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/application"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/application"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/887"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=908"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}