Villámvédelmi megoldások nagyméretű, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus erőművekhez

A villámlás hatása a nagyméretű, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerre:

A nagyméretű, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerekben a villámlás által okozott károk alapvetően két típusra oszthatók: közvetlen villámcsapásra és induktív villámra.

A közvetlen villámlás erős kisülés a zivatarfelhők és a földi berendezések vagy vezetékek között, a villám átáramlik az objektumon, pusztító hatással lesz a hő- és erőhatásokra, elektromágneses hatásokkal és a közeli tárgyak kisülésével együtt. A legtöbb panelt kültéri tetőre vagy nyílt helyre szerelik fel, így a villám valószínűleg közvetlenül érheti a napelemes napelem paneleket vagy a konzolokat és az átviteli vezetékeket, ami károsíthatja a berendezést, sőt megolvadhat és megéghet.

Induktív villámlás: a villámlás elektrosztatikus hatásokat és elektromágneses indukciót vált ki a közeli vezetőkön, ami szikrát okozhat a fém alkatrészek között, és súlyos esetben tüzet okozhat, ami károsíthatja az elektromos berendezéseket, például a napelemeket és a vezérlőket vagy invertereket, az áramelosztó egységeket és a váltakozó áramú terheléseket.

Földpotenciál elleni támadás: Külső villámvédelemmel ellátott napelemes rendszerben a villámlást a külső villámvédelmi berendezés vezeti a talajba. Ennek eredményeként a földi hálózaton nagy feszültség keletkezik, amely a készülék földkábelén keresztül jut be a készülékbe. Ennek eredményeként a vezérlő, az inverter, az AC vagy DC terhelési eszközök megsérülnek.

Villámvédelem tervezési alapja nagyméretű, központi hálózatra kapcsolt fotovoltaikus áramtermelő rendszerhez:

A nagyméretű, központi hálózatra kapcsolt fotovoltaikus villamosenergia-termelő rendszerek villámvédelme eltér az általános épületvillamos villámvédelemtől, ezért szükséges egy ésszerű és megbízható villámvédelmi rendszer kialakítása a nagyméretű, központi hálózatra kapcsolt fotovoltaikus erőművek jellemzőinek megfelelően.

Villámkockázat értékelése nagyméretű, központosított, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus erőműveknél: a villámcsapás kockázatának értékelése főként az IEC 62305-2 szabványt követi.

Villámvédelmi intézkedések nagyméretű, központi hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerhez:

1, Közvetlen villámvédelem:

A nagyméretű, központosított, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerek esetében a napelemes berendezések nagy száma, amelyek a kültéri expozícióban koncentrálódnak és nagy mennyiségű kültéri helyet foglalnak el, rendkívül érzékenyek a villámlás veszélyére zivatarok esetén. Annak érdekében, hogy a szabadban lévő napelemeket ne sértse meg a közvetlen villámcsapás, közvetlen villámvédelmi eszközöket kell felállítani, a konkrét intézkedések a következők:

A, Villámhárító rendszer

B, Levezető rendszer

C, Földelt ellenpólus

A villámhárító felszerelésekor és beállításakor alaposan mérlegelnie kell, hogy a villámhárító védelmi tartománya lefedhet-e minden fotovoltaikus berendezést.

2, Induktív villámvédelem:

A villámkisülés okozta induktív feszültség és a villámlás okozta túlfeszültség miatt károsodhatnak a fotovoltaikus modulok és inverterek, illetve a nagyméretű, központi hálózatra kapcsolt fotovoltaikus berendezések elektronikai alkatrészei általában érzékenyebbek, a berendezések karbantartási és javítási költségei pedig magasak, ezért elengedhetetlen a hatékony túlfeszültségvédelem. Csökkentse a túlfeszültség és a villámcsapás által okozott túlfeszültség által okozott berendezések károsodását túlfeszültségvédő felszerelésével a feszültség alatt álló kábelekre. Akonkrét intézkedések a következők:

A, Túlfeszültség elleni védelem:

Egyenáramú oldal (kombinátordoboz/egyenáramú panel): Az inverter minden egyenáramú bemeneti végén túlfeszültség-védelmi eszközök vannak felszerelve.

Opcionálisan nagy elosztott fotovoltaikus áramfejlesztő rendszer: BRITEC BRPV3-1000T1/BRPV3-1000 fotovoltaikus tápegység villámhárító.

Kisméretű elosztott fotovoltaikus áramfejlesztő rendszer opcionális: BRITEC BR-40 24/BR-40 48 DC 24V/48V túlfeszültség-levezető.

Hálózati oldal (AC panel): Szereljen fel túlfeszültség-védőt a kapcsolószekrénybe, hogy megakadályozza a villámhullámok behatolását a védőkábelbe.

Egyfázisú Opcionális: BRITEC BR-40 2P 40KA egyfázisú túlfeszültség-levezető.

Háromfázisú Opcionális: BRITEC BR-40 4P 40 kA háromfázisú túlfeszültség-levezető.

B, Elektromágneses árnyékolás:

Az épületek, vezetékek és berendezések elektromágneses árnyékolása a külvilág felé megakadályozza az elektromágneses impulzusokat és a magas feszültség indukcióját. Az árnyékolás lehet tömített, vezetőképes héj, koaxiális köpeny vagy a kábelen áthaladó kábelcső, vagy a kábelárokban a kábelre magasan kitett védőhuzalt fektetnek. Az árnyékoló készülék héját a berendezés földelővezetékéhez kell csatlakoztatni.