Seleksje fan oerspanningsbeskermingsapparaten foar PV-systemen - ynstallaasje fan SPD's
1. Faktoaren dy't ynfloed hawwe op SPD-ynstallaasje
Oerspanningen yn fotovoltaïsche (PV) systemen op it dak wurde benammen feroarsake troch direkte blikseminslaggen (op of tichtby it gebou of PV-apparatuer mei LPS), ynducearre spanning fan bliksem-relatearre feroarings yn it elektryske fjild, of skeakeloperaasjes yn AC/DC-stroomdistribúsjenetwurken. Om de needsaak foar oerspanningsbeskerming te beoardieljen en de passende beskermingsstrategy te bepalen, moat de nominale ympulsweardespanning (Uw) fan 'e apparatuer as referinsje brûkt wurde. Behalven as oars oanjûn troch in risikobeoardieling, moatte SPD's ynstalleare wurde oan sawol de DC- as de AC-kant fan it PV-systeem.
Apparaten binnen in PV-systeem dy't beskerming nedich binne, binne ûnder oaren:
Omvormers, ynklusyf ynterfaces foar sawol it leechspannings-AC-systeem as it DC-systeem, PV-arrays, ynterne PV-systeembedrading, komponinten ynstalleare tusken de omvormer en PV-arrays, lykas kombinearkasten; apparatuer dy't brûkt wurdt foar it kontrolearjen en kontrolearjen fan it PV-systeem.
Neffens IEC 61643-12 en relevante seksjes fan GB/T 21714 hinget de seleksje en ynstallaasje fan SPD's foar PV-systemen ôf fan meardere faktoaren. Dizze omfetsje grûnflitstichtens (NG) [1/km²·jier] of it gemiddelde oantal tongerbuien yn 't jier (T), skaaimerken fan it leechspanningsstroomfoarsjenningssysteem (bygelyks boppegrûnske liedingen of ûndergrûnske kabels) en de aard fan 'e apparatuer dy't beskerme wurdt, oft in ekstern bliksembeskermingssysteem (LPS) ynstalleare is om it PV-systeem te beskermjen tsjin direkte blikseminslaggen.
As in eksterne LPS oanwêzich is, wurde de SPD-easken beynfloede troch it beskermingsnivo (Klasse) fan 'e LPS en oft de fereaske skiedingsôfstân (S) tusken de LPS en it PV-systeem wurdt hanthavene (isolearre vs. net-isolearre LPS).
2. Ynfloed fan ferskate eksterne LPS-konfiguraasjes op bliksembeskerming foar PV-systemen
SPD-ynstallaasje foar PV-systemen op it dak falt oer it algemien yn trije kategoryen, basearre op 'e oanwêzigens en it type eksterne LPS:
(1) PV-systemen sûnder eksterne LPS
Lykas te sjen is yn it diagram (hjir net opnommen), as it gebou net foarsjoen is fan in ekstern bliksembeskermingssysteem, moatte SPD's ynstalleare wurde op basis fan 'e útkomst fan in bliksemrisikobeoardieling. It is oan te rieden om oerspanningsbeskermingsapparaten te ynstallearjen oan sawol de AC- as DC-kanten om krityske PV-komponinten te beskermjen.
Foar de DC-kant moat in Type 2 DC SPD (oantsjutten as DC1) ynstalleare wurde tichtby de PV-kombinearkast of de PV-array (as gjin kombinearkast brûkt wurdt). Dizze SPD beskermet it gebou tsjin eksterne spanningspieken dy't troch de PV-kabels oerbrocht wurde en wurdt typysk ynstalleare krekt nei't de PV-kabels it gebou yngeane. In oare Type 2 DC SPD (oantsjutten as DC2) moat ynstalleare wurde tichtby de DC-ynfier fan 'e omvormer. As de kabellingte tusken DC1 en de omvormer minder is as 10 meter, kin DC1 weilitten wurde.
Foar de AC-kant wurdt in Type 2 AC SPD (oantsjutten as AC1) oanrikkemandearre by de AC-netynfier, meastal leit by it haadferdielingspaniel. Dit apparaat beskermet tsjin spanningspieken dy't fan it nutsnet komme. Oft AC1 nedich is yn in systeem sûnder eksterne bliksembeskerming hinget ôf fan 'e resultaten fan in bliksemrisikobeoardieling. Om de djoere omvormer te beskermjen, wurdt in Type 2 AC SPD (oantsjutten as AC2) typysk ynstalleare tichtby de AC-útfier fan 'e omvormer. As de kabellingte tusken AC1 en AC2 minder is as 10 meter, kin AC2 weilitten wurde. Sjoch de konfiguraasjetabel foar detaillearre begelieding.
(2) PV-systemen mei eksterne LPS dy't foldogge oan de fereaske skiedingsôfstân (isolearre LPS)
Lykas te sjen is yn it diagram, as in gebou in ekstern bliksembeskermingssysteem hat (lykas loftôfslutingsstangen of -bannen) en de PV-array op it dak wurdt beskerme troch dit systeem mei juste skiedingsôfstân, wurdt it PV-systeem beskôge as foarsjoen fan in isolearre LPS. Sels yn dit gefal is it ynstallearjen fan SPD's noch altyd needsaaklik.
Foar systemen mei in isolearre LPS is de SPD-opset fergelykber mei systemen sûnder eksterne bliksembeskerming. In Type 2 DC SPD moat ynstalleare wurde tichtby de kombinearkast, of tichtby de PV-array as gjin kombinearkast brûkt wurdt. In oare Type 2 DC SPD moat pleatst wurde tichtby de DC-kant fan 'e omvormer, en in Type 2 AC SPD tichtby de AC-kant fan 'e omvormer. Omdat it PV-systeem lykwols yn en út it gebou ferbynt, is in Type 1 AC SPD ek fereaske by it haad AC-ferdielingsboerd dêr't de nutsfoarsjenning it gebou yngiet. Sjoch de konfiguraasjetabel foar detaillearre yndielingsrjochtlinen.
(3) PV-systemen mei eksterne LPS dy't net foldogge oan de fereaske skiedingsôfstân (net-isolearre LPS)
Yn PV-systemen op it dak, dêr't de panielen te ticht by it eksterne bliksembeskermingssysteem (LPS) binne en de fereaske feilichheidsôfstân net kinne foldwaan, moatte alle metalen ûnderdielen fan it PV-systeem ferbûn wurde mei de LPS om in goede bliksem-ekwipotinsjaalferbining te garandearjen. Dit is de gewoane oanpak dy't brûkt wurdt foar bliksembeskerming op it dak. Yn dizze opset wurde sawol AC- as DC-kabels behannele as parallelle geleiders yn it ferbiningssysteem, wat betsjut dat se direkt beynfloede wurde kinne troch bliksemstroom. Dêrom advisearret de IEC it brûken fan Type 1-oerspanningsbeskermingsapparaten (SPD's) - meastentiids tegearre mei Type 2 SPD's - op wichtige punten yn it systeem: dêr't de PV-kabels it gebou yngeane, en oan sawol de AC- as DC-kanten fan wichtige apparaten lykas de omvormer.
Lykas te sjen is yn it diagram, moat DC1 sa ticht mooglik by de kombinearkast ynstalleare wurde, of tichtby de PV-array as der gjin kombinearkast is. DC2 en AC2 moatte tichtby de omvormer pleatst wurde foar bettere beskerming. Yn 'e measte gefallen binne AC1 (by it haadpaniel) en AC2 (tichtby de omvormer) beide nedich. Mar as de omvormer yn it haadpaniel ynstalleare is en se deselde ierde diele, mei kabellengtes fan minder as of gelyk oan 0,5 meter, dan is AC2 miskien net nedich. Jo kinne de tabel kontrolearje foar detaillearre ynstallaasje-hantlieding.
1: DC1 kin ûnder de folgjende omstannichheden weilitten wurde: As de kabellingte tusken DC1 en de omvormer minder is as 10 meter, en it spanningsbeskermingsnivo (Up) fan AC2 minder is as of gelyk oan 0,8 kear de nominale ympulsbestindige spanning (Uw) fan 'e PV-array; of as de Up fan AC2 minder is as of gelyk oan 0,5 kear Uw en de PE (beskermjende ierde) geleider tichtby de DC-kabels leit.
2: AC2 kin ûnder de folgjende omstannichheden weilitten wurde: As de kabellingte tusken AC1 en AC2 minder is as 10 meter; of as de omvormer en it haadferdielingsboerd deselde ierdelektrode diele, en de SPD-ferbiningskabels elk net langer binne as 0,5 meter - bygelyks as de omvormer yn it haadpaniel ynstalleare is.
3: Minimale dwerstrochsneed foar SPD-ierdingsgeleiders: Foar Type 2 SPD's moat de koperen ierdingsgeleider net minder wêze as 6 mm²; foar Type 1 SPD's moat it net minder wêze as 16 mm².
De kar foar DC-side SPD's yn dak-PV-systemen hinget benammen ôf fan hoe't it gebou beskerme is tsjin bliksem en hoe't it systeem bedraad is. Neffens de konfiguraasjetabel en IEC-noarmen moat der altyd in oerspanningsbeskermer oan 'e DC-kant fan' e omvormer wêze. Mar ekstra SPD's tichtby de kombinearkast - of tichtby de PV-panielen as der gjin kombinearkast is - binne allinich nedich as de kabel tusken de panielen en de omvormer langer is as 10 meter.
Dat sei hawwende, dit is net hoe't it oeral dien wurdt. Yn guon lannen - bygelyks Dútslân - binne de regels yn prinsipe krekt oarsom. Dêr wurdt DC-oerspanningsbeskerming altyd direkt neist de PV-panielen ynstalleare, en jo hoege allinich ien tichtby de omvormer ta te foegjen as de kabel langer is as 10 meter.