Odległe lokalizacje, odsłonięte powierzchnie i rozległe układy elektrowni słonecznych narażają je na duże ryzyko uszkodzeń spowodowanych żywiołami, zwłaszcza burzami z wyładowaniami elektrycznymi. Istotnym problemem dla operatorów elektrowni fotowoltaicznych (PV) są uszkodzenia sprzętu spowodowane bezpośrednimi lub pośrednimi uderzeniami pioruna. Uszkodzenia powstałe w wyniku tych zdarzeń mogą spowodować, że instalacja fotowoltaiczna będzie wyłączona na kilka dni, a może tygodni, co spowoduje przerwę w dostawie prądu i utratę przychodów. Aby uniknąć niszczycielskich skutków uderzeń pioruna,należy zainstalować zabezpieczenie przeciwprzepięciowe na falowniku i w różnych innych miejscach instalacji fotowoltaicznej.
Wybór i instalacja urządzeń przeciwprzepięciowych w systemach fotowoltaicznych
Systemy fotowoltaiczne mają unikalne właściwości, które dlatego wymagają stosowania SPD zaprojektowanych specjalnie dla systemów fotowoltaicznych.
Systemy fotowoltaiczne charakteryzują się wysokim napięciem stałym do 1500 woltów. Ich maksymalny punkt mocy działa zaledwie kilka procent poniżej prądu zwarciowego systemu.
Aby dobrać odpowiedni moduł SPD dla instalacji PV i jej montażu należy wiedzieć:
– gęstość okrągłego błysku błyskawicy;
– temperatura pracy systemu;
– napięcie systemu;
– znamionowy prąd zwarciowy systemu;
– poziom fali, przed którym należy chronić (pośrednie lub bezpośrednie uderzenie pioruna); I
– nominalny prąd rozładowania
Aby zapewnić efekt ochronny, poziom ochrony napięciowej SPD (Up) powinien być o 20 % niższy niż wytrzymałość dielektryczna urządzeń końcowych systemu.
Ważne jest, aby używać SPD o prądzie zwarciowym wytrzymywanym większym niż prąd zwarciowy ciągu modułów fotowoltaicznych, do którego podłączony jest SPD. SPD dostarczony na wyjściu prądu stałego musi mieć wartość MCOV prądu stałego równą lub większą niż maksymalne napięcie systemu fotowoltaicznego panelu.
Kiedy piorun uderzy w punkt A (patrz rysunek 1), panel fotowoltaiczny i falownik prawdopodobnie ulegną uszkodzeniu. Jeśli piorun uderzy w punkt B, uszkodzony zostanie tylko falownik. Jednakże falownik jest zazwyczaj najdroższym elementem systemu fotowoltaicznego, dlatego tak istotny jest właściwy dobór i instalacja prawidłowego SPD zarówno na liniach prądu przemiennego, jak i stałego. Im bliżej uderzenia jest falownik, tym bardziej uszkodzony będzie falownik.
Urządzenia SPD po stronie DC i AC do skrzynek połączeniowych i falowników
Urządzenia przeciwprzepięciowe instaluje się po stronie DC i AC falowników centralnych i szeregowych, w skrzynkach połączeniowych oraz w celu ochrony linii sygnałowych (pomiarowych i komunikacyjnych). W zależności od narażenia atmosferycznego instalacji fotowoltaicznej na wyładowania atmosferyczne, wykonawcy i projektanci zajmujący się inżynierią, zaopatrzeniem i budową (EPC) mogą zalecić standardowe ograniczniki SPD IEC typu 2 (uderzenie pośrednie 8/20 μs) lub bardziej wytrzymałe SPD typu 1+2 (przetestowane pod kątem wytrzymywania bezpośrednich uderzeń pioruna w kształcie fali 10/350 μs).
Zabezpieczenie strony DC w skrzynkach przyłączeniowych i falownikach ma zazwyczaj konfigurację z połączeniem Y na szynie DIN, aby zapewnić ochronę w trybie wspólnym i różnicowym.
Po stronie prądu przemiennego wymagane jest również zabezpieczenie przepięciowe falownika. Niezależnie od tego, czy chodzi o sam falownik, czy o skrzynkę przyłączeniową prądu przemiennego, narażenie na przepięcia jest zwykle rozwiązywane poprzez zastosowanie standardowych przepięć typu 2 na szynę DIN w konfiguracjach TN S, IT lub nawet TT.
Co więcej, w zależności od instalacji fotowoltaicznej, wykonawcy i projektanci EPC mogą w niektórych przypadkach preferować typ 1+2 AC, aby uzyskać dłuższą żywotność SPD, a nawet ochronę w trudniejszych warunkach pod względem spodziewanego bezpośredniego uderzenia pioruna. Będzie to zazwyczaj miało miejsce na obszarach o bardzo wysokim poziomie izocerauniki, często związanym z dużymi wysokościami.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=78#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=77#!trpen#Akcelerator Serafinitu#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
