Aşırı Gerilim Koruma Cihazları fotovoltaik tesisleri nasıl korur?

PV tesislerinde SPD'lerin sürekli çalışmayı ve enerji üretimini sağlamak için özel gereksinimleri karşılaması gerekir.

Bir PV tesisi tasarlarken aşırı gerilim koruma cihazlarının (SPD'ler) kurulumunu dikkate almak önemlidir. Dalgalanmalar ve ağ kesintileri tesisin performansını düşürerek kesintilere neden olabilir. Bu nedenle elektrik tesisatı tasarlanırken enerji üretimini ve dağıtımını etkileyen her türlü koşul dikkate alınmalıdır.

PV santrallerinde SPD'ler neden en önemli önceliktir?

Güneş enerjisini elektriğe dönüştürmek için dışarıya güneş panelleri yerleştirildi. Bu dış mekan konumu onları doğrudan yağmur, rüzgar ve toz gibi zorlu koşullara maruz bırakıyor. Hava koşulları arasında yıldırım çarpmaları, bir PV tesisinin güvenliğini ve performansını ciddi şekilde etkileyebileceğinden özel dikkat gerektirir. Kümülonimbüs bulutundan başlayıp yerde sonlanırlar. Yıldırım yere çarptığında enerjiyi boşaltarak yerdeki elektrik alanını etkiler. İçinGüneş enerjisi santrali için bu iki risk doğurur:

Çatıdaki güneş enerjisi ekipmanına fiziksel olarak zarar verebilecek doğrudan bir darbe

Manyetik bağlantı yoluyla kablolardan geçen geçici aşırı gerilimler, baskılı devre kartları (PCB) gibi hassas bileşenlerin zarar görmesine neden olabilir.

Doğrudan etki söz konusu olduğunda, ‘Harici Yıldırımdan Koruma’ (ELP), konumunuzun böyle bir korumaya ihtiyacı olup olmadığının nasıl değerlendirileceğini ve tercih edilen seçeneğin (örgü kafesler, hava terminali vb.) ne olması gerektiğini açıklayan IEC 62305'e göre gerekli korumayı sağlar. Konsept basittir: Yıldırımın tesisinizin en yüksek noktasına monte edilmiş metal bir çubuğa çarpmasını ve enerjiyi bakır bir iniş iletkeni aracılığıyla doğrudan toprağa dağıtmasını sağlayın.

Ancak geçici aşırı gerilimler söz konusu olduğunda SPD'ler gereklidir. Enerjiyi toprağa yönlendirmek ve aşırı voltajı uç ekipman için kabul edilebilir bir değere kadar sınırlamak için devre koruma kartlarına paralel olarak monte edilirler.

ELP bir PV tesisine kurulur kurulmaz bir SPD'nin de kurulması zorunludur. PV tesisi bir ELP ile donatılmamışsa, ağ bozulmalarını (geçici aşırı gerilimler) sınırlamak için bir SPD'nin kurulması şiddetle tavsiye edilir.

SPD, güneş enerjisi santrallerinin DC tarafını korumak için nasıl çalışır?

Aşırı gerilimleri sınırlamak amacıyla enerjinin ilk önce toprağa akmasını garanti etmek için en önemli bileşen Metal Oksit Varistördür (MOV, ‘Varistör’, VARI-etkin direnç STOR anlamına gelir). Bu bileşen öyle bir özelliğe sahiptir ki, normal koşullarda (aşırı gerilim yokken) direnç, içinden nominal akımların geçmesini önleyecek kadar yüksektir. Belirli bir aşırı gerilim seviyesinden başlayarak direnç hızla düşecek, toprağa giden yol açılacak ve bir kez normal duruma geri dönecektir.enerji dağıldı. Bu işlem, aşağı yönde bağlı tüm ekipmanlara ulaşan aşırı gerilim seviyesinin sınırlandırılmasına olanak tanır.

Tip 1+2 SPD ve standart Tip 2 SPD, hangisi doğru?

Direnç açısından farklılık gösteren farklı SPD türleri mevcuttur: Tip 1, Tip 2 ve Tip 1+2. Tip 1 SPD, enerjisel bir dalgalanmaya neden olan doğrudan darbeyle başa çıkabilirken Tip 2, çeşitli kaynaklardan gelen aşırı voltajları sınırlar. Tam koruma için her iki özellik de “Tip 1+2” olarak birleştirilebilir.

PV tesislerinde zorluk, saf enerji 10/350 µs dalga biçimi akımlarına (tip 2 8/20 µs dalga biçiminden neredeyse 10 kat daha güçlü) dayanacak ve aynı zamanda alanı da dikkate alacak uygun aşırı gerilim korumasını seçmektir. Bir invertörde veya bağlantı kutusunda alan her zaman en önemli önceliktir. Britec'in BRPV serisi, hem Tip 1+2 hem de Tip 2 DC aşırı gerilim koruması sağlar; yıldırım çarpması veya ağ dalgalanma akımından kaynaklanan aşırı gerilimlere karşı koruma sağlayabilir.