Surge в PV -системах: Повний посібник з його ролі, ризиків та вибору

# Shurge в системах PV: Повний посібник з його ролі, ризиків та вибору

Незалежно від того, що це невелика установка сонячної панелі житла або комерційна фотоелектрична електростанція (PV), "Surge" - це неминуча ключова тема - але багато людей усвідомлюють її важливість лише тоді, коли обладнання. Ця примітка розбиває основну роль сплесків у системах PV та як вибрати захисний пристрій (SPD), який підходить для вашої системи, що полегшує розуміння початківців.

## I. По -перше, зрозумійте: що саме є сплеском у системі ПВ?

Простіше кажучи, сплеск - це раптова "ударна/струмна ударна хвиля" в ПВ -системі, з трьома поширеними джерелами:  

1. ** Зовнішній вплив **: Найбільш типовим є удари блискавки (пряма або індукована блискавка). Виписка з хмар може миттєво генерувати високу напругу десятків тисяч вольт у лініях;  

2. ** Запуск/вимкнення системи **: Коли інвертори PV або поєднання комбінера запускаються або вимикаються, раптові зміни поточного тригера "оперативні сплески";  

3. ** Коливання сітки **: раптове збільшення напруги сітки (наприклад, при відновленні несправності сітки) може спричинити зворотні наслідки на систему ПВ, підключеної до сітки.  

Ці сплески характеризуються тим, що вони "короткі, але інтенсивні" - вони можуть тривати лише кілька мікросекунд, але напруга може зростати до більш ніж у 10 разів перевищувати номінальну напругу системи, що звичайні модулі PV та інвертори не протистоять.

## ii. Основна роль захисних пристроїв для сплеску (SPD): Встановлення "запобіжного клапана" для ПВ -систем

Сама сплески не є "корисними"; Насправді працює ** захисний пристрій для сплеску (SPD, також відомий як блискавка) **. Основне його завдання - «блокувати небезпечні сплески», зокрема в трьох аспектах:  

1. ** Захистіть основне обладнання від поломки **  

Компоненти інверторів PV, з'єднувальних коробках PV панелі та коробки комбінера мають верхню межу на витримці напруги (наприклад, напруга на стороні постійного струму, що витримує інвертори, зазвичай становить 1000V-1500V). Після того, як напруга перенапруги перевищує цю межу, компоненти вигоріть миттєво, при цьому витрати на технічне обслуговування часто від тисяч до десятків тисяч Юань. SPD можуть проводити електроенергію в мить ока (як правило, ≤25 наносекунд), коли відбувається сплеск, відволікаючи надлишку напруги/струму на землю - еквівалентний "блокуючи кулі" для обладнання.  

2. ** запобігти раптовому відключенню системи або несправності **  

Навіть якщо сплеск безпосередньо не спалює обладнання, він може заважати контрольному мікросхемі інвертора, внаслідок чого інвертор помилково повідомляє про несправності та відключається від сітки. Наприклад, після грози багато житлових ПВ -систем раптово перестають виробляти електроенергію - це, ймовірно, пов’язано з сплесками, що впливають на інвертор. Встановлення правильного СПД може зменшити такі "необґрунтовані неприємності" та забезпечити стабільну енергію системи системи.  

3. ** Подовжте загальний термін експлуатації системи PV **  

Часті невеликі сплески (наприклад, ті, що спричинені щоденними коливаннями сітки) можуть пошкодити ланцюги модулів та інверторів "з часом", наприклад, прискорення старіння конденсаторів. SPD можуть фільтрувати ці невеликі сплески, опосередковано продовжуючи термін служби всієї системи ПВ (як правило, додаткові 3-5 років).

## III. Крок ключів: як вибрати SPD, підходящий для вашої системи PV?

Вибір SPD-це не про "чим більше, тим краще" або "чим дешевше, тим економічніше". Це вимагає зосередження уваги на трьох основних параметрах вашої системи та наступних чотирьох кроків:  

### Крок 1: По -перше, уточнити "рівень напруги" системи

Це найосновніша передумова-номінальна напруга SPD повинна відповідати напругою на стороні постійного струму та змінного струму PV-системи:  

-** Житловий ПВ (зазвичай 3-10 кВт) **: напруга на стороні постійного струму, як правило, становить 300 В-800 В; Виберіть SPD з номінальною напругою постійного струму (UC) ≥800V. Сторона змінного струму з'єднана з сіткою 220В; Виберіть SPD з номінальною напругою змінного струму (UC) ≥250V.  

-** Комерційний/промисловий ПВ (зазвичай 50 кВт і вище) **: напруга на стороні постійного струму може досягти 1000V-1500 В; UC SPD повинен бути ≥1500 В. Сторона змінного струму підключена до трифазної потужності 380 В; Виберіть SPD з UC ≥420V.  

*Примітка: Якщо номінальна напруга SPD нижча, ніж напруга системи, вона вигоріть; Якщо він занадто високий, він не може своєчасно активувати захист.*

### Крок 2: Виберіть "Поточна ємність" на основі системної потужності

Поточна ємність (IIMP або в) являє собою максимальний струм перенапруги, який може витримати SPD. Якщо він занадто малий, SPD буде розбитий на сплеск; Якщо він занадто великий, це буде марною витратою грошей:  

- ** житлові системи (3-10 кВт) **: Якщо поблизу немає високих будівель, і ймовірність удару блискавки низька, SPD з in = 20ka (форма хвилі 8/20 мкс) достатня; Якщо розташований у гірських районах або схильних до грози, SPD з in = 40Ka є більш надійним.  

- ** Комерційні/промислові системи (50 кВт і вище) **: Для SPD на передньому кінці комбінованих ящиків та інвертерів рекомендується вибрати тих, хто має = 40KA-60KA; Для масштабних електростанцій (на рівні МВт) необхідний додатковий первинний SPD з in≥100Ka на стороні високої напруги.  

*Факт забави: 8/20 мкс - це найпоширеніша форма хвилі перенапруги в системах ПВ, тобто потрібно 8 мікросекунд, щоб струм перенапруги піднявся з 0 до його піку та 20 мікросекунд, щоб знизитися до половини піку.*

### Крок 3: Перевірте "рівень захисту" та відповідайте місцем встановлення

SPD в системах ПВ вимагають "ієрархічного захисту", а для різних місць слід вибрати різні рівні SPDS:  

- ** Первинний захист (вхід системи) **: Наприклад, основна коробка розподілу PV-масиву та передній кінець шафи, підключеної до сітки. Виберіть SPD "клас B" (здатний витримувати великі струми від прямих ударів блискавки) з великою ємністю, що переносить струм (вище 40KA).  

- ** Вторинний захист (передній кінець обладнання) **: Наприклад, вхідні кінці інверторів та поєднань. Виберіть SPD "класу C" (захищає від індукованої блискавки та оперативних сплесків) з потужністю, що переносить струм, 20KA-40KA.  

- ** Третинний захист (компонентний передній кінець) **: Наприклад, внутрішні плати інверторів та обладнання для моніторингу. Виберіть SPD "клас D" (захищає від невеликих сплесків) з потужністю, що переносить струм, 10Ka-20Ka.  

*Житлові системи повинні мати щонайменше вторинний захист (передній кінець інвертора + шафи, підключеного до сітки), тоді як комерційні системи повинні бути оснащені всіма трьома рівнями захисту.*

### Крок 4: Не не помічайте "сертифікації та сумісності"

- ** Сертифікація **: Обов’язково виберіть SPD з міжнародними або внутрішніми сертифікатами, такими як сертифікація CE's ЄС та сертифікація CQC Китаю. Уникайте купівлі "трьох продуктів" (багато низькоякісних SPD не вдається після кількох місяців використання).  

- ** Сумісність **: Зверніть увагу на те, чи тип інтерфейсу SPD (наприклад, термінальний блок або штекер) відповідає кабелям PV. У той же час підтвердьте, що розмір встановлення SPD може вписуватися в поле розподілу (поля для розподілу житла мають обмежений простір, тому не купуйте негабаритні).

## IV. Кінцеве нагадування: правильна установка настільки ж важлива, як і правильний вибір

1. ** Встановіть близько до захищеного обладнання **: SPD слід встановити якомога ближче до захищеного обладнання (наприклад, в межах 1 метра переднього кінця інвертора). Чим коротший кабель, тим кращий ефект захисту;  

2. ** Надійне заземлення **: Опір заземлення заземлюючого дроту SPD повинен бути ≤4ω. Погане заземлення не дозволить перенести струм перенапруги, зробити SPD марним;  

3. ** Регулярна перевірка **: Перед сезоном грози щороку перевірте індикаторний світло SPD (він повинен бути зеленим у звичайних умовах; якщо воно стає червоним або виходить, потрібна заміна). Житлові SPD рекомендуються замінювати кожні 3-5 років, а комерційні кожні 2-3 роки.

Якщо ваша система PV має конкретні параметри (наприклад, живлення або місце встановлення), ви можете додати їх у коментарі, і я можу допомогти вам уточнити пропозиції про вибір! Ви також можете поділитися будь-якими проблемами, пов'язаними з перенапруженням, тож ми можемо уникати підводних каменів разом!