태양광 발전 시스템용 서지 보호

멀리 떨어진 위치, 노출된 표면적, 광범위한 태양광 발전소 배치로 인해 태양광 발전소는 특히 뇌우와 같은 요소로 인한 손상 위험이 높습니다. 태양광(PV) 발전소 운영자의 중요한 관심사는 직간접적인 낙뢰로 인한 장비 손상입니다. 이러한 사건으로 인한 피해로 인해 며칠 또는 몇 주 동안 PV 설치가 중단되어 전력 중단 및 수익 손실이 발생할 수 있습니다. 낙뢰로 인한 파괴적인 영향을 방지하려면,과전압 보호 장치는 인버터와 PV 시설의 기타 다양한 위치에 설치되어야 합니다.

PV 시스템용 서지 보호 장치 선택 및 설치

PV 시스템에는 고유한 특성이 있으므로 PV 시스템용으로 특별히 설계된 SPD를 사용해야 합니다.

PV 시스템은 최대 1500V의 높은 DC 시스템 전압을 갖습니다. 최대 전력 지점은 시스템의 단락 전류보다 몇 백분위수에서만 작동합니다.

PV 시스템 및 해당 설치에 적합한 SPD 모듈을 결정하려면 다음 사항을 알아야 합니다.

– 번개 모양의 섬광 밀도;

– 시스템의 작동 온도;

– 시스템의 전압;

- 시스템의 단락 전류 정격;

- (간접 또는 직격뢰)로부터 보호되어야 하는 파형 레벨 그리고

– 공칭 방전 전류

보호 효과를 가지려면 SPD의 전압 보호 수준(Up)이 시스템 단말 장비의 절연 내력보다 20% 낮아야 합니다.

SPD가 연결된 태양광 어레이 스트링의 단락 전류보다 단락 내전류가 큰 SPD를 사용하는 것이 중요합니다. dc 출력에 제공되는 SPD는 패널의 최대 광발전 시스템 전압보다 크거나 같은 dc MCOV를 가져야 합니다.

A 지점(그림 1 참조)에 낙뢰가 발생하면 태양광 패널과 인버터가 손상될 가능성이 높습니다. B 지점에 낙뢰가 닥치면 인버터만 손상됩니다. 그러나 일반적으로 인버터는 PV 시스템 내에서 가장 비싼 구성 요소이므로 AC 및 DC 라인 모두에서 올바른 SPD를 올바르게 선택하고 설치하는 것이 중요합니다. 충격이 인버터에 가까울수록 인버터가 더 많이 손상됩니다.

결합기 박스 및 인버터용 DC 및 AC 측면 SPD

서지 보호 장치는 중앙 및 스트링 인버터의 DC 및 AC 측, 결합기 박스에 설치되며 신호 라인(측정 및 통신)을 보호합니다. 번개에 대한 PV 발전소의 대기 노출에 따라 EPC(엔지니어링, 조달 및 건설) 계약자와 설계자는 표준 유형 2 IEC SPD(간접 영향 8/20μs) 또는 보다 견고한 유형 1+2 SPD(10/350μs 파형의 직접 번개 충격을 견딜 수 있도록 테스트됨)를 처방할 수 있습니다.

결합기 박스 및 인버터의 DC 측면 보호에는 공통 및 차동 모드 보호를 제공하기 위해 일반적으로 Y 연결 DIN 레일 구성이 있습니다.

AC 측에서도 마찬가지로 인버터의 과전압 보호가 필요합니다. 인버터 자체에서든 AC 결합기 박스에서든 일반적으로 전압 서지에 대한 노출은 TN S, IT 또는 TT 구성의 표준 DIN 레일 유형 2 SPD를 사용하여 해결됩니다.

더욱이 PV 설치에 따라 EPC 계약자 및 설계자는 SPD의 수명을 연장하고 예상되는 직접적인 낙뢰 영향 측면에서 조건이 더 가혹한 곳에서 보호를 제공하기 위해 경우에 따라 유형 1+2 AC를 선호할 수 있습니다. 이는 일반적으로 높은 고도와 관련된 등왕성 수준이 매우 높은 지역의 경우입니다.