Maakt u zich zorgen dat uw dure zonnestroomsysteem op een dag gemakkelijk beschadigd kan raken? De realiteit is echter dat zonder overspanningsbeveiliging zelfs de kleinste spanningspiek elk elektronisch apparaat kan beschadigen dat stroom afneemt van de zonnepaneelarray. Bovendien is zonder bliksembeveiliging elke investering die u doet in energie-efficiëntie nutteloos, aangezien bliksem een van de belangrijkste oorzaken is van het uitvallen van zonnepanelen.
Het selecteren van de juiste overspanningsbeveiliging (SPD) is een cruciale beslissing om de levensduur en betrouwbaarheid van uw zonne-energiesysteem te waarborgen.
Een zonne-energie SPD is ontworpen om uw zonnepanelen en bijbehorende apparatuur te beschermen tegen spanningspieken en transiënte spanningspieken. Het leidt overtollige spanning en piekstromen af naar de aarde, waardoor uw systeem wordt beschermd tegen schade.
Waarom hebben zonne-energie/PV-systemen overspanningsbeveiliging nodig?
Zoals u weet, worden zonnepanelen buitenshuis geïnstalleerd. Hierdoor worden ze direct blootgesteld aan barre omstandigheden zoals regen, wind en stof. Van de weersomstandigheden vereisen blikseminslagen specifieke aandacht, omdat ze de veiligheid en prestaties van een PV-systeem ernstig kunnen beïnvloeden.
Zonne-energiesystemen zijn om verschillende redenen bijzonder kwetsbaar voor schade door spanningspieken:
- Blootgestelde locatie: Zonnepanelen worden doorgaans op verhoogde, blootgestelde posities geïnstalleerd.
- Uitgebreide kabelloop: DC-stroomkabels kunnen fungeren als antennes voor geïnduceerde spanningspieken.
- Gevoelige elektronica: Omvormers, bewakingssystemen en besturingsapparatuur bevatten kwetsbare componenten.
- Bliksem aantrekking: Zonnepaneelarrays kunnen aantrekkelijke paden zijn voor blikseminslagen.
Wanneer de bliksem de grond raakt, ontlaadt deze energie, wat het elektrische veld op de grond beïnvloedt. Voor de zonnestroomcentrale brengt dit twee risico's met zich mee:
- Een directe impact die de zonne-apparatuur op een dak fysiek kan vernietigen
- Voorbijgaande overspanningen die via kabels door magnetische koppeling gaan, wat kan leiden tot schade aan gevoelige componenten zoals printplaten (PCB's).
Onbeschermde PV-systemen zullen herhaaldelijk en aanzienlijke schade oplopen in gebieden waar bliksem vaak inslaat. Dit kan leiden tot aanzienlijke reparatie- en vervangingskosten, systeemuitval en omzetverlies.
Zonne-overspanningsbeveiliging (SPD) is ontworpen om de transiënte overspanningen te beperken en de stroomgolven naar de aarde af te voeren. Bovendien beperkt het de amplitude van de overspanning tot een waarde die veilig is voor de elektrische infrastructuur en schakelapparatuur.
Hoeveel zonne-overspanningsbeveiligingen zijn er nodig voor een fotovoltaïsch/PV-systeem?
Het aantal PV-overspanningsbeveiligingen dat nodig is voor een fotovoltaïsch of PV-systeem is afhankelijk van de specifieke configuratie en componenten van het systeem. Hieronder volgen enkele algemene richtlijnen om in gedachten te houden.
Hoofdingang DC SPD:
Een Type 1 DC SPD wordt aanbevolen om te worden geïnstalleerd bij de hoofdingang van de stroomvoorziening van het gebouw waar het PV-systeem is geïnstalleerd. Deze zonne-overspanningsbeveiliging biedt volledige bescherming voor het gehele elektrische systeem, inclusief zonnepanelen en gerelateerde apparatuur. Het beschermt tegen overspanningen van zowel het elektriciteitsnet als externe bronnen zoals blikseminslagen. De belangrijkste stroomingang DC SPD 1000V moet worden beoordeeld om de maximale spanning en piekstromen in het systeem aan te kunnen.
Subdistributie DC SPD:
In grote fotovoltaïsche systemen zijn er vaak subverdelers of verzameldozen die de elektrische output van meerdere zonnestrings combineren. Het wordt aanbevolen om Type 2 DC SPDs in deze subpanelen te installeren om lokale overspanningsbeveiliging te bieden aan circuits die op deze panelen zijn aangesloten. Deze DC SPDs beschermen tegen door het net veroorzaakte overspanningen en beperken de voortplanting van overspanningen binnen het systeem.
Het is belangrijk op te merken dat de specifieke vereisten voor DC SPDs in fotovoltaïsche installaties kunnen variëren, afhankelijk van factoren zoals de systeemgrootte, de installatielocatie, lokale elektrische codes en industrienormen. Het is het beste om een gekwalificeerde zonne-installateur of elektricien te raadplegen die uw systeem kan evalueren en specifiek advies kan geven over het aantal en het type DC SPDs dat nodig is voor optimale overspanningsbeveiliging.
Zorg er ook voor dat de DC SPD 1000V die u kiest, de spannings- en piekvermogensclassificaties en de benodigde certificeringen heeft om te voldoen aan de lokale veiligheidsnormen. Het wordt ook aanbevolen om DC SPDs regelmatig te onderhouden en te inspecteren om ervoor te zorgen dat ze effectief blijven in het beschermen van ons zonne-energiesysteem.
Het aantal SPDs dat in een zonne-PV-systeem wordt geïnstalleerd, varieert afhankelijk van de afstand tussen het paneel en de omvormer. Wanneer de kabellengte tussen zonnepanelen minder dan 10 meter is: 1 SPD moet worden geïnstalleerd door de omvormer, de combineerdozen of dichter bij de zonnepanelen. Wanneer de DC-bekabeling meer dan 10 meter is: er zijn meer overspanningsbeveiligingen nodig aan zowel de omvormer als de zonnemodule-einde van de kabels.
Overweeg voor grotere systemen bescherming op deze belangrijke punten:
- Array-niveau: Installeer SPDs bij combineerdozen voor gedistribueerde arrays
- Omvormer DC-ingang: Installeer SPDs direct voor de DC-ingangen van de omvormer
- String-niveau: Overweeg voor systemen met meerdere strings bescherming op string-niveau
Verschillende aardingsconfiguraties vereisen specifieke SPD-aansluitschema's:
DC-zijde configuraties:
- Functioneel geaard: Eén DC-pool verbonden met aarde
- Hoogohmige geaard: DC-pool verbonden met aarde via weerstand
- Ongeaard/zwevend: Geen van beide polen direct verbonden met aarde
AC-zijde configuraties:
- TN-C-, TN-S-, TN-C-S-systemen
- TT-systemen
- IT-systemen
- Elke configuratie vereist een specifiek SPD-aansluitschema om effectieve bescherming te garanderen. Ongeaarde (IT) PV-systemen hebben bijvoorbeeld vaak SPDs met “Y-configuraties” nodig voor uitgebreide bescherming.
SPD omzeilt overtollige spanning en beperkt de impact van spanningspieken en transiënte pieken op uw PV-systeem.
Spanningsaanpassing:
DC SPD bewaakt continu het spanningsniveau van het elektrische systeem. Wanneer de spanning een vooraf bepaald drempel overschrijdt, wat aangeeft dat er een piek of transiënt is opgetreden, activeert de DC SPD om bescherming te bieden.
Afleiden van de overspanning:
DC SPDs bieden een pad met lage impedantie om overtollige spanning weg te leiden van het beschermde apparaat. Metaaloxidevaristoren (MOV's) of gasontladingsbuizen (GDT's) worden doorgaans gebruikt als het primaire beschermende element. Deze componenten hebben een hoge weerstand onder normale bedrijfsomstandigheden, maar worden geleidend wanneer de spanning de nominale drempel overschrijdt.
Absorbeert en voert energie af:
In het geval van een overspanning geleidt de DC SPD 1000V onmiddellijk de overtollige spanning naar de aarde, waardoor gevoelige apparatuur in het systeem wordt omzeild. MOV's of GDT's in DC SPDs absorberen piekenergie door de spanning te beperken tot veilige niveaus. Dit voorkomt dat overmatige spanning de aangesloten zonnepanelen, omvormers en andere elektronische componenten bereikt.
Spanningslimieten:
DC SPDs zijn ontworpen om spanningspiekniveaus te beperken tot veilige drempels. Deze spanningslimiet zorgt ervoor dat overspanningen de belastingscapaciteit van het apparaat niet overschrijden. Door de spanning binnen een veilig bereik te houden, beschermt de DC SPD het systeem tegen schade en helpt het apparatuurstoringen te voorkomen.
Reactietijd:
De reactietijd van de DC SPD (meestal in nanoseconden) geeft aan hoe snel de DC SPD 1000V kan ontwaken wanneer een overspanningsconditie optreedt. Een snelle reactietijd is belangrijk om de piek effectief af te voeren voordat deze het apparaat bereikt. Zoek voor optimale bescherming naar DC SPDs met snelle reactietijden. Meerdere beschermingsniveaus: Verschillende soorten DC SPDs kunnen in fotovoltaïsche systemen worden gebruikt om meerdere beschermingslagen te bieden. Een type 1 bliksembeveiliging wordt geïnstalleerd bij de voordeur om te beschermen tegen externe pieken. Een blikseminslag is geïnstalleerd. Een type 2 DC SPD is aangesloten op de subverdeler om te beschermen tegen overspanningen van het netwerk.
Hoe werkt een SPD om het zonne-PV-systeem te beschermen?
In de eenvoudigste termen bestuurt een zonne-SPD de transiënte spanning en stuurt de stroom terug naar de bron of aarde wanneer een transiënte spanning optreedt op het beschermde circuit.
Om ervoor te zorgen dat de energie eerst naar de aarde stroomt om overspanningen te voorkomen, is de belangrijkste component de metaaloxidevaristor (MOV). die onder verschillende omstandigheden overgaat tussen een hoge en lage impedantiestaat.
De zonne-overspanningsbeveiliging bevindt zich in een hoogimpedantiestaat en heeft geen invloed op het zonne-PV-systeem bij typische bedrijfsspanningen. Wanneer een transiënte spanning optreedt op het circuit, gaat de SPD over in een geleidende toestand (of lage impedantie) en leidt de piek stroom terug naar de bron of aarde. Dit beperkt of klemt de spanning tot een veiliger niveau. Nadat de transiënt is afgeleid, reset de SPD automatisch terug naar zijn hoogimpedantiestaat.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!