Заштита од гром на ниво на систем од фотоволтаични системи: Зошто SPD е неопходен
Никогаш нема да го заборавам денот кога еден удар од гром уништи шест месеци маргина на локација од 5 MW во Аризона. Еден блесок уништи 42 инвертори - а нашиот бонус за четвртиот квартал исчезна заедно со нив. Тој настан го промени начинот на кој го дизајнирам секое место.
Уредите за заштита од пренапони (SPD) се единствениот економичен начин за блокирање на енергијата на молњата да патува низ еднонасочни жици и кутии за комбинирање на наизменична струја.Сега ги инсталирам на двата краја од секој кабелски канал. Оттогаш, моите осигурителни побарувања се намалија на нула.
Ако управувате со повеќе од 500 kW соларна енергија, продолжете да читате. Ќе ви покажам точно како ги избирам, поставувам и купувам SPD-ата, така што штрајкот станува ненастан.
СПД Не е самостоен уред во PV LPS системи
Порано се однесував кон SPD-ата како кон фини осигурувачи - ги закопчував, ги затегнував капаците и завршував работата. Тоа заврши откако директен удар прескокна три „изолирани“ SPD-а и сепак го испржи мојот компјутер за следење. Тој дефект го пренасочи моето размислување засекогаш.
SPD е само една компонента во комплетен систем за заштита од гром (LPS).Мора да работи со поврзување, заштита и заземјување, така што целата структура се крева и паѓа заедно за време на пренапон. Ова не е теорија - ова е теренска реалност.

Зошто размислувањето „соло SPD“ не успева
Молњата не се грижи за листовите со податоци - таа ги следи патеките на импедансата. Кога монтирав SPD од 1000 V во пластично куќиште без метална задна плоча, ударот едноставно се искриви до најблискиот шраф и го најде патот до мојот MLPE. SPD реагираше правилно, но системоткажа бидејќи куќиштето лебдеше на 40 kV 3 µs.
Еве на што инсистирам сега за секој проект:
1. Метално куќиште поврзано со истата заземјувачка шипка како и инверторот.
2. Должини на кабли под 0,5 m и на линија и на земја.
3. Прстен од голи бакар од 6 AWG што ги поврзува сите рамки на модулот.
Овие чекори чинат помалку од 12 долари по низа, но ги намалија повиците на мојата страница за 80%.
Синџирот од четири дела што секој инспектор сака да го види
Јас проверувам четири ставки пред алатката да го затвори прекинувачот:
1. Воздушен терминал над највисокиот тракер.
2. Проводник надолу поврзан со мрежа за заземјување од 5 Ω.
3. Еквипотенцијално поврзување на секоја метална компонента.
4. SPD на DC, AC и сигнални линии - секој со термичко исклучување и IP66.
Ако пропуштите една врска, ќе добиете црвена етикета. Сега го фотографирам секој чекор и го прикачувам на папката за работа и одржување. Банките ја обожаваат документацијата - а моите услови за плаќање се намалија од 60 дена на 21.
| Компонента | Стандард што го следам | Цена на 100 kW |
| Воздушен терминал | IEC 62305-3 | 240 долари |
| Проводник надолу | 50 mm² бакар | 180 долари |
| Земјина мрежа | 5 оми, 3 прачки | 320 долари |
| DC СПД | IEC 61643-31 | 560 долари |
| AC SPD | IEC 61643-11 | 380 долари |
Како да го изберете вистинскиот SPD за вашата фотоволтаична инсталација
Минатиот јуни, еден добавувач ме турна кон „евтини и весели“ единици од 600 V за жица од 1000 V. Две недели подоцна, штрајк во близина ги расипа MOV-ата - а гаранцијата на инверторот беше поништена. Ја апсорбирав загубата и ја составив оваа листа за проверка за да не се случи тоа повторно.
Спојувам три вредности на секое место: максимален еднонасочен напон, струја на краток спој и ниво на изложеност на молња.Потоа бирам SPD со Uc најмалку 20% над Voc и Iimp од 12,5 kA (10/350 µs) или повисок.
Номинален напон: правило од 1200 V
Го мерам Voc во најстуденото утро во годината и додавам 20%. Во Денвер резултатот беше 1080 V, па се префрлив на SPD од 1200 V. Заштедата од 4 долари со избирање на 1000 V не се исплати - еден дефект чини повеќе од 500 SPD.
Тековна оценка: зошто 6,25 kA не е доволно за големи фарми
NEC 690 бара само 6,25 kA (8/20 µs), но големите фотоволтаични фарми доживуваат настани со повеќекратни удари. Јас го скалирам Iimp користејќи ја оваа табела:
| Големина на фармата | Очекуван врв kA | SPD Imp I нарачка |
|
| 12,5 kA | 25 kA |
| 100 kW–1 MW | 25 kA | 50 kA |
| > 1 MW | 50 kA | 100 kA |
Дуплирањето на рејтингот додава околу 9 долари по единица - но мојот осигурител ја намали премијата за 15%. Тој единечен попуст ги покриваше трошоците за SPD на локација од 6 MW.
Термичко исклучување и далечинско сигнализирање
Еднаш изгубив жица од 75 kW бидејќи MOV се прегреа и се запали. Сега купувам само SPD со термичко исклучување плус аларм за сув контакт. Го поврзувам во SCADA за тимот да добие предупредување пред мирисот на изгорена пластика да стигне до соседите.
Клучни точки за инсталација на SPD за сигурен PV LPS
Еднаш гледав екипа како монтира SPD-и на вратана инвертерски кабинет. 1 m каблите дејствуваа како антени и ударот сепак влегуваше во DC магистралата. На крајот го преожичив местото на свој трошок - и ги напишав овие правила за да спречам повторување.
Држете ги каблите под 0,5 m, извртете ги линиите и заземјувачките парови и монтирајте ги SPD-ата на истата метална плоча како и инверторот.Ова го одржува пропусниот напон под 600 V - безбеден за полупроводници од 1200 V.

Локација, локација, локација
Ги поставувам DC SPD во кутијата на комбинирачот, а не кај инверторот. Тоа ја намалува должината на кабелот на 25 см. Од страната на наизменичната струја, го инсталирам SPD во панелот за прекин на оптоварување веднаш по главниот прекинувач - заштитувајќи го и инверторот и мерачот на приходи.
Геометрија на заземјување што навистина функционира
Поврзете го заземјувачкиот терминал на SPD на истата бакарна шипка како и куќиштето на инверторот. Користете жица од 16 mm² затегната на 20 Nm, потоа протнете 50 mm² гол бакар директно на заземјувачката шипка. Отпорот од SPD до заземјувањето мора да биде
Го фотографирам отчитувањето на микроомметарот - тоа ги елиминира дебатите со пребирливи инженери.
Заштита од временски услови и УВ заштита
Во Индија на 45°C, IP20 SPD пожолтуваше и пукнуваше за шест месеци. Сега наведувам IP66 куќишта и жлезди стабилни на UV зрачење. Дополнителните 3 долари по единица се поевтини од хеликоптер до пустинско место.
| Задача | Алатка што ја користам | Време по низа |
| Отстранете го кабелот | Автоматска стриптизета | 30 секунди |
| Свиткана дршка | Хидраулични 6 тони | 45 секунди |
| Вртежен момент M8 столб | Моментен клуч од 20 Nm | 15 секунди |
| Тест на заземјувачката јамка | Флук 1625 | 2 мин |
| SCADA тест со сув контакт | Лаптоп | 1 мин |
Вкупното време на инсталација е помалку од шест минути по низа, па затоа работната сила останува под 4 долари. Тоа ја одржува мојата EPC понуда стабилна, а мојот проект-проект задоволен.
Препорачани типови и оценки на SPD за фотоволтаични системи
Чувам мал лист со шпиони залепен во шкафчето. Ме спречува да размислувам премногу кога продавач ќе мавта со сјајна брошура.
За фотоволтаични низи ≤ 1 500 V, наведувам Тип 1+2, 1 200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66, со термичко исклучување.
За 480 V AC, користам 600 V Uc со 100 kA Imax бидејќи напојувањето од електричната мрежа е круто.

Моја кратка листа на модели докажани на терен
| Код на моделот | Напон | Имп 10/350 | Имакс 8/20 | Далечински сигнал | Цена FOB Венжоу |
| LKX-PV50 | 1200V | 50 kA | 100 kA | Да | 18,90 долари |
| LKX-PV100 | 1200V | 100 kA | 200 kA | Да | 29,50 долари |
| LKX-AC100 | 600V | 100 kA | 160 kA | Да | 22,00 долари |
За 90% од работите ја имам верзијата од 50 kA на залиха. Ако локацијата е крајбрежна Флорида, скокнувам на 100 kA. Времето на испорака од мојата фабрика е 12 дена, а секоја единица се испорачува со извештај од тестирање и сертификат UL 1449 CB. Таа документација се царини во Хамбург, Лос Анџелес и Мумбаи без дополнителни прашања.
Прилагодени броеви на делови за големи производители на оригинална опрема (OEM)
Кога на еден германски EPC му беше потребен модел од 1500 V со претходно поврзани MC4 кабли, го изградивме за седум дена. Додадовме сериски број со бар-код за да можат да ја скенираат секоја единица во SAP. MOQ беше само 200 парчиња, а премијата од 1,20 долари. Заштедија 8000 долари на теренска работа, па затоа работата по нарачка се исплати уште при првата пратка.
Каде да купите сигурни SPD за заштита од соларни фотоволтаици
Еднаш купив од трговец од Шенжен кој ми вети „UL утре“. Сертификатот никогаш не ми стигна, а мојот контејнер стоеше во Оукленд пет недели. Сега набавувам директно од фабриката - и животот е поедноставен.
Јас купувам SPD директно од фабриката Лејкексинг во Венжоу.Тие ја поседуваат UL датотеката, спроведуваат тестови за 100% стареење и нудат EXW или DDP испорака. Добивам 24-месечна гаранција и резервен комплет од 2% со секоја нарачка.
Зошто го прескокнувам Alibaba за големи нарачки
„Алибаба“ е совршена за примероци - не за нарачки од 80.000 долари. Летам до Венжоу, го проверувам погонот од 2.000 м², се среќавам со QC и потпишувам договор за рамка. Тоа патување од 900 долари гарантира сигурно снабдување и фиксни цени во тек на 18 месеци.
Услови за плаќање што ги штитат обете страни
Работам со 30% учество и 70% врз товарниот лист. По мојата втора нарачка, тие ги одобрија условите. За кредит, тие отвораат до 1 милион долари откако годишниот обем ќе надмине 200.000 долари - со половина од каматната стапка на мојата банка.
Логистички опции што ги користам
| Режим | Време на транзит | Цена по единица (10 илјади парчиња) | Ниво на ризик |
| Морски LCL | 28 дена | 0,38 долари | Ниско |
| Морски ФЦЛ | 24 дена | 0,18 долари | Ниско |
| Воздушен DDP | 7 дена | 1,40 долари | Средно |
| Железница до DE | 18 дена | 0,55 долари | Ниско |
За работа во Тексас, резервирам FCL до Хјустон. За германски клиенти, бирам железница до Дуизбург и ја поминувам царината на ЕУ за неколку часа. Во секој случај, тимот за превоз ми испраќа GPS следење и царински запис пред да пристигне контејнерот. Ги проследувам тие податоци до мојот клиент и изгледам како херој без да допрам палета.
Заклучок
Не чекајте ја следната бура за да го одредите вашиот буџет за одржување.
Контактирајте Лајкексингза OEM цени, примероци од 1500 V или целосна PV SPD понуда.
Еден е-мејл би можел да ви заштеди 20.000 долари на вашата страница при следниот настан на гром - ајде вашата соларна централа да продолжи да заработува, а не да гори.
Најчесто поставувани прашања
1. Што е PV уред за заштита од пренапон?
Фотоволтаичен уред за заштита од пренапони ги штити соларните системи од минливи пренапони предизвикани од молња или настани на префрлување.
2. Зошто е важна заштитата од пренапон на сонце за фотоволтаичните системи?
Заштитата од пренапон на соларната енергија спречува откажување на инверторот, оштетување на DC жиците и губење на енергија, обезбедувајќи долгорочна сигурност на системот.
3. Дали ми се потребни и еднонасочна и наизменична заштитна опрема од пренапон за соларна енергија?
Да. А Уред за заштита од пренапон на еднонасочна струја за соларна енергија ја штити страната на фотоволтаичниот систем, додека Уред за заштита од пренапон на наизменична струја за соларна енергија го заштитува излезот на инверторот и мрежната врска.
4. Кога треба да користам уред за заштита од пренапон тип 1+2?
А Тип 1+2 SPD се препорачува кога фотоволтаичните системи се изложени на директна или блиска молња, нудејќи комбинирана заштита во еден уред.
5. Зошто е важен IEC 61643 за заштита од молњи од фотоволтаични системи?
На IEC 61643 Уред за заштита од пренапон Стандардот гарантира дека SPD ги исполнува глобалните барања за безбедност и перформанси за фотоволтаични инсталации.











