Ang Kritikal na Papel ng Surge Protective Device (SPDS) sa PV Combiner Boxes: Gabay sa Pagpili at Pinakamahusay na Kasanayan

Panimula: Ang mahina na core ng PV arrays

Ang mga kahon ng PV Combiner ay nagsisilbing sistema ng nerbiyos ng mga halaman ng solar power, pagkolekta ng maraming mga output ng dc string bago pakainin ang mga ito sa mga inverters. Ang mga kritikal na node na ito ay patuloy na nakalantad sa mga banta mula sa mga welga ng kidlat at mga de -koryenteng surge na maaaring mag -cripple sa buong mga sistema ng PV. Ang mga de-kalidad na aparato ng Surge Protection (SPD) ay kumikilos bilang unang linya ng pagtatanggol, pag-iingat ng mga kagamitan na nagkakahalaga ng daan-daang libong dolyar.

Kabanata 1: Bakit ang mga SPD ay mahalaga para sa mga sistema ng PV

1.1 Natatanging kahinaan ng mga arrays ng PV

Patuloy na pagkakalantad: Ang mga rooftop at ground-mount system ay natural na nakalantad sa mga paglabas ng atmospheric.

Mga panganib sa circuit ng DC: Hindi tulad ng mga sistema ng AC, ang mga DC arc ay kulang sa natural na mga puntos na zero-crossing, na ginagawang mas mapanganib ang mga kaganapan sa pag-agos.

Mga Sensitibong Elektroniko: Ang mga sangkap sa mga modernong inverters ay maaaring masira ng mga boltahe 20% lamang sa itaas ng na -rate na halaga.

1.2 Mga kahihinatnan ng hindi sapat na proteksyon

Agarang pinsala: 72% ng mga pagkabigo ng inverter ay maaaring masubaybayan pabalik sa mga boltahe na surge (SolarEdge 2023 ulat).

Nakatagong pagkasira: Ang paulit -ulit na mga menor de edad na surge ay maaaring mabawasan ang module ng haba ng hanggang sa 30%.

Mga panganib sa sunog: Ang mga pagkakamali ng DC ARC ay nagkakahalaga ng 43% ng mga sunog na may kaugnayan sa solar (data ng NFPA 2022).

Kabanata 2: Mga pangunahing pagsasaalang -alang para sa pagpili ng SPD sa mga aplikasyon ng PV

2.1 Mga Kritikal na Parameter ng Pagganap

Rated boltahe: ≥1.2 beses ang maximum na boltahe ng system (bawat IEC 61643-31).

Nominal Discharge Kasalukuyang (IN): ≥20ka para sa Type 1 SPDS (bawat UL 1449, ika -4 na edisyon).

Pinakamataas na paglabas ng kasalukuyang (IMAX): ≥40ka (bawat IEC 61643-11).

Oras ng pagtugon: <25 nanoseconds (bawat EN 50539-11).

Temperatura ng pagpapatakbo: -40 ° C hanggang +85 ° C (bawat ul 96a).

2.2 mga uri ng SPD para sa iba't ibang mga aplikasyon

Uri ng 1 (Class I): Para sa mga lokasyon na may direktang mga panganib sa welga ng kidlat (hal., Mga System ng Rooftop).

Uri ng 2 (Class II): Para sa pangalawang proteksyon (hal., Komersyal na mga sistema na naka-mount sa lupa).

Pinagsamang Uri ng 1+2: Tamang-tama para sa mga malalaking halaman-scale na halaman.

Mga Modelong DC na Tukoy: Dinisenyo para sa mga aplikasyon ng PV na may mga marking ng polaridad.

Kabanata 3: Pinakamahusay na Kasanayan para sa Pag -install

3.1 Strategic Placement

Mga Punto ng Pag -install ng Mandatory:

Mga terminal ng pag -input ng kahon ng combiner (bawat string).

Pataas ng DC disconnect.

Inverter DC Input Terminals.

Inirerekumenda ang mga karagdagang puntos sa proteksyon:

Mga Sub-Array Combiner.

Kasama ang mahabang cable run (> 30 metro).

3.2 Mga Pamantayan sa Wiring

Laki ng Conductor: Minimum na 6 mm² tanso (para sa 20ka SPDS).

Haba ng Landas: Panatilihin ang mga koneksyon ng SPD <0.5 metro.

Mga Kinakailangan sa Grounding: Gumamit ng mga nakalaang conductor ng grounding (≥10 mm²).

Topology ng koneksyon: pagsasaayos ng bituin upang maiwasan ang mga ground loop.

Kabanata 4: Pamantayan sa Pagpapanatili at Pagpapalit

4.1 Preventive Maintenance

Quarterly tseke:

Suriin ang mga windows indicator windows (berde/pula).

Magsagawa ng infrared thermography (pagtaas ng temperatura <15k).

Itala ang mga counter ng kidlat ng kidlat (kung nilagyan).

Taunang Pagsubok:

Pagsubok sa paglaban sa pagkakabukod (> 1 MΩ).

Pagsukat sa paglaban sa lupa (<10 Ω).

Residual na pagsubok ng boltahe ng mga propesyonal.

4.2 Mga Patnubay sa Kapalit

Agarang kapalit na nag -trigger:

Nakikita ang pisikal na pinsala (bitak, mga marka ng paso).

Ang tagapagpahiwatig ng katayuan ay nagiging pula.

Ang Count ng Lightning Strike ay lumampas sa na -rate na halaga.

Nabigo ang mga pagsubok sa pagganap.

Inirerekumendang mga agwat ng kapalit:

Mga lugar sa baybayin: 5 taon.

Mga zone ng mataas na ilaw: 7 taon.

Mga karaniwang rehiyon: 10 taon.

Kabanata 5: Karaniwang maling akala at mga rekomendasyong dalubhasa

5.1 Karaniwang hindi pagkakaunawaan

Pabula: "Ang mga rod ng kidlat ay nag -aalis ng pangangailangan para sa mga SPD."

Katotohanan: Ang mga rod ng kidlat ay nagpoprotekta lamang laban sa mga direktang welga, hindi sapilitan na mga surge.

Cost Trap: Gamit ang non-PV-specific AC SPDS.

Resulta: Ang kawalan ng kakayahan upang matakpan ang DC sundin ang mga alon.

5.2 payo ng dalubhasa

Gumawa ng isang arkitektura ng three-tier na proteksyon: SPDS sa array, combiner box, at mga antas ng inverter.

Pumili ng mga modelo na may mga remote na contact sa pag -sign para sa pagsasama sa mga sistema ng pagsubaybay.

Para sa 1500V system, i -verify ang kapasidad ng pagbagsak ng DC ng SPD.

Suriin muli ang umiiral na kapasidad ng SPD sa panahon ng pagpapalawak ng system.

Habang tumataas ang mga boltahe ng system ng PV sa 1500V, ang susunod na henerasyon na teknolohiya ng SPD ay umuusbong na may tatlong pangunahing mga uso: mas mataas na pagsipsip ng enerhiya (hanggang sa 100ka), mas matalinong mga tampok ng babala (pagsubaybay sa pinagana ng IoT), at mas compact modular na disenyo. Ang pagpili ng mga produktong sertipikado ng TUV Rheinland para sa mga aplikasyon ng PV at pagsunod sa mga pamantayan ng IEC 62305 para sa proteksyon ng antas ng system ay nagsisiguro na ang mga halaman ng PV ay maaaring makatiis ng mga pag-agos ng kidlat sa buong kanilang 25-taong lifespan. Tandaan: Sa kaligtasan ng PV, ang mataas na kalidad na proteksyon ng pag-surge ay hindi isang gastos-ito ang pinaka-epektibong pamumuhunan sa pagpapagaan ng panganib.