Sistema Fotovoltaikoetan Segurtasun-gailuen hautaketa eta diseinua

Zentralak, oro har, basamortuan, edo teilatuan instalatzen dira, eta osagaiak aire zabalean jarri behar dira. Ingurune naturala gogorra da, eta saihestezinak dira hondamendi naturalak eta gizakiak eragindakoak. Hondamendi naturalek, hala nola tifoiak, elur-ekaitzak eta harea eta hautsa, ekipamendua kaltetuko dute. Zentralaren segurtasuna oso garrantzitsua da. Banatutako zentral txiki bat edo lurreko eskala handiko zentral zentralizatu bat izan, arrisku batzuk daude. Hori dela eta, ekipoak segurtasun-gailu bereziez hornitu behar dira, hala nola fusibleak eta tximista babesteko gailuak. , Zaindu beti zentralaren segurtasuna.

1. Fusiblea
CHYT fusiblea zirkuitua hausteko printzipioaren arabera egiten den korronte babeslea da, korronteak denbora-tarte jakin batean zehaztutako balioa gainditzen duenean berak sortutako beroarekin urtzea. Fusibleak oso erabiliak dira tentsio baxuko potentzia banatzeko sistemetan, kontrol sistemetan eta ekipo elektrikoetan. Zirkuitu-labur eta gehiegizko korrontearen babes gisa, fusibleak dira gehien erabiltzen diren babes-gailuetako bat. Zentral fotovoltaikoen fusibleak DC fusibles eta AC fusibles bereizten dira.
Zentral fotovoltaikoaren DC aldeak hainbat kate konektatzen ditu paraleloki DC konbinatzaile kutxaren DC bus barrarekin (eskema zentralizatua) edo kate inbertsorearekin (kate inbertsorearen eskema) eskemaren konfigurazioaren arabera. Hainbat kate fotovoltaiko paraleloan konektatzen direnean, kate jakin batean zirkuitulabur-matxura gertatzen bada, DC buseko beste kateek eta sareak zirkuitulabur-korrontea emango diote zirkuitulabur puntuari. Dagozkion babes-neurriak falta badira, ekipoak erretzea ekarriko du, hala nola harekin konektatutako kableak. Aldi berean, ekipoaren ondoan dauden eranskinak erretzea eragin dezake. Gaur egun, antzeko sute fotovoltaikoko istripu asko daude Txinan, beraz, beharrezkoa da babes-gailuak instalatzea kate bakoitzaren zirkuitu paraleloetan zentral fotovoltaikoen segurtasuna hobetzeko.

Gaur egun, DC fusibleak konbinatzaile-kutxetan eta inbertsoreetan erabiltzen dira gehiegizko korronte babesteko. Inbertsoreen fabrikatzaile nagusiek fusibleak DC babesaren oinarrizko osagaitzat hartzen dituzte. Aldi berean, Bussman eta Littelfuse bezalako fusibleen fabrikatzaileek fotovoltaiko espezifikoko DC fusibleak ere merkaturatu dituzte.
Industria fotovoltaikoan DC fusibleen eskaera gero eta handiagoa dela eta, babes eraginkorra izateko DC fusibleak nola hautatu behar bezala erabiltzaileek zein fabrikatzaileek arreta handiz jarri behar duten arazoa da. DC fusibleak hautatzen dituzunean, ezin duzu soilik kopiatu AC fusibleak. Zehaztapen elektrikoak eta egitura-dimentsioak, bien artean zehaztapen tekniko eta diseinu-kontzeptu desberdinak daudelako, matxura-korrontea istripurik gabe segurtasunez eta fidagarritasunez hautsi daitekeen ala ez aztertzeari lotuta daude.
1) DC korronteak uneko zero-gurutzatu punturik ez duenez, matxura-korrontea hausten denean, arkua bakarrik azkar itzal daiteke kuartzozko harea betegarriaren hozte behartuaren eraginez, hau da, haustea baino askoz zailagoa dena. AC arkua. Txiparen diseinu eta soldadura metodo zentzuzkoak, kuartzo harearen purutasun eta partikula-tamaina erlazioak, urtze-puntuak, ontze-metodoak eta beste faktore batzuek DC arkuaren behartutako itzaltzearen eraginkortasuna eta eragina zehazten dute.
2) Tentsio nominal berdinean, DC arkuak sortzen duen arku-energia AC arkuaren energiaren bikoitza baino gehiago da. Arkuaren atal bakoitza distantzia kontrolagarri batean mugatu eta aldi berean azkar itzali daitekeela ziurtatzeko, ez da sekziorik agertuko. Arkua zuzenean seriean konektatzen da, energia-igerileku handi bat eragiteko eta, ondorioz, istripu bat sortzen da. Etengabeko arku-denbora dela eta leherketak luzeegia da. DC fusiblearen hodiaren gorputza, oro har, AC fusiblea baino luzeagoa da, bestela, tamaina ezin da erabilera arruntean ikusi. Aldeak, akats-korrontea gertatzen denean, ondorio larriak izango ditu.
3) Nazioarteko Fuse Teknologia Erakundearen gomendatutako datuen arabera, fusiblearen gorputzaren luzera 10mm handitu behar da 150V DC tentsioaren igoera bakoitzeko, eta abar. DC tentsioa 1000V denean, gorputzaren luzera 70mm izan behar du.
4) Fusiblea DC zirkuituan erabiltzen denean, induktantzia eta kapazitate energiaren eragin konplexua kontuan hartu behar da. Beraz, L/R denbora-konstantea alde batera utzi ezin den parametro garrantzitsua da. Linea-sistema espezifikoko zirkuitulabur-matxuraren korrontearen agerraldiaren eta desintegrazio-tasaren arabera zehaztu behar da. Ebaluazio zehatzak ez du esan nahi nagusi bat edo adingabe bat nahierara hauta dezakezunik. DC fusiblearen L/R denbora-konstanteak haustura-arkuaren energia, haustura-denbora eta uzteko tentsioa zehazten dituenez, hodiaren gorputzaren lodiera eta luzera zentzuz eta seguru aukeratu behar dira.
AC fusiblea: saretik kanpoko inbertsorearen irteerako muturrean edo inbertsore zentralizatuaren barneko elikaduraren sarrerako muturrean, AC fusible bat diseinatu eta instalatu behar da karga gehiegizko korronte edo zirkuitu laburrik ez izateko.

2. Tximista babeslea
Sistema fotovoltaikoaren zati nagusia aire zabalean instalatzen da, eta banaketa eremua nahiko handia da. Osagaiak eta euskarriak eroaleak dira, tximistarentzat nahiko erakargarriak direnak, beraz, zuzeneko eta zeharkako tximistak erosteko arriskua dago. Aldi berean, sistema erlazionatutako ekipo elektriko eta eraikinekin zuzenean konektatuta dago, beraz, tximistak sistema fotovoltaikoarekin lotutako ekipamendu, eraikin eta karga elektrikoekin ere eragingo dute. Energia fotovoltaikoa sortzeko sisteman tximistak kalteak saihesteko, beharrezkoa da tximista babesteko eta babesteko lurrerako sistema bat ezartzea.
Tximista atmosferako deskarga elektrikoaren fenomenoa da. Hodeia eta euria sortzen direnean, zati batzuek karga positiboak metatzen dituzte, eta beste zatiak karga negatiboak. Karga hauek neurri batean pilatzen direnean, deskarga-fenomeno bat gertatuko da, tximista sortuz. Tximista zuzeneko tximista eta indukziozko tximistetan banatzen da. Zuzeneko tximista-jaurtitzeei erreferentzia egiten zaie sare fotovoltaikoetan, DC potentzia banatzeko sistemetan, ekipo elektrikoetan eta haien kableatuetan zuzenean erortzen diren tximistak, baita inguruko guneetan ere. Bi modu daude tximista-jaurtitze zuzenak sartzeko: bata goian aipatutako fotovoltaikoen deskarga zuzena da, etab., energia handiko tximista-korronte gehiena eraikinetan edo ekipoetan, lerroetan sar dadin; bestea, tximistak zuzenean tximistetatik igaro daitezkeela, etab. Tximista-korrontea lurrera igortzen duen gailuak deskargatzen du, lurreko potentziala berehala igotzea eraginez, eta tximista-korrontearen zati handi bat ekipo eta lineari alderantziz konektatzen da. lurrerako babes-hariaren bidez.

Tximista induktiboak erlazionatutako eraikin, ekipo eta lineaetatik gertu eta urrunago sortutako tximistak aipatzen ditu, eta erlazionatutako eraikin, ekipo eta linearen gaintentsioa eragiten dute. Gain-tentsio hau seriean konektatzen da indukzio elektrostatiko edo indukzio elektromagnetikoaren bidez. erlazionatutako ekipo eta linea elektronikoei, ekipo eta lineari kalteak eraginez.
Eremu irekietan eta mendi garaietan instalatutako eskala handiko edo fotovoltaikoko energia sortzeko sistemetarako, batez ere tximistak jasan ditzaketen eremuetan, tximista babesteko lurrerako gailuak hornitu behar dira.
Surge protection device (Surge protection Device) ekipo elektronikoen tximista babesteko ezinbesteko gailua da. "Tximist-erasotzailea" edo "gaintentsio babeslea" deitzen zen. Ingelesezko laburdura SPD da. Tentsio-babeslearen funtzioa linea elektrikoan eta seinaleen transmisio-lerroan sartzen den berehalako gaintentsioa mugatzea da, ekipoak edo sistemak jasan dezakeen tentsio-tartearen barruan, edo tximista-korronte indartsua lurrera isurtzea, babestutako babesa babesteko. ekipoak edo sistemak honda ez daitezen. Kolpeak kaltetuta. Jarraian, energia fotovoltaikoko sistemetan erabili ohi diren parametro tekniko nagusien deskribapena da.

(1) Ucpv etengabeko funtzionamendu-tentsio maximoa: tentsio-balio honek atxilogailuaren zehar aplikatu daitekeen tentsio maximoa adierazten du. Tentsio horren azpian, atxilogailuak hutsik egin gabe normaltasunez funtzionatu behar du. Aldi berean, atxilogailuaren tentsioa etengabe kargatzen da atxilogailuaren funtzionamendu-ezaugarriak aldatu gabe.
(2) Deskarga-korronte nominala (In): deskarga-korronte nominala ere deitzen zaio, atxilogailuak jasan dezakeen 8/20μs tximista-korrontearen uhinaren egungo balio gailurrari.
(3) Deskarga-korronte maximoa Imax: 8/20 ms-ko uhin-forma duen tximista-uhin estandarra babesleari behin aplikatzen zaionean, babesleak jasan dezakeen talka-korrontearen gailurreko balio maximoa.
(4) Tentsioaren babes-maila Up(In): Babeslearen gehienezko balioa proba hauetan: 1KV/ms-ko malda duen flashover-tentsioa; deskarga-korronte nominalaren hondar-tentsioa.
Tentsio-babesleak ezaugarri ez-lineal bikainak dituen varistore bat erabiltzen du. Egoera normaletan, gorakada babeslea oso erresistentzia handiko egoeran dago, eta ihes-korrontea ia zero da, energia-sistemaren elikadura normala bermatuz. Energia-sisteman gaintentsio bat gertatzen denean, gaintentsioaren babesa berehala piztuko da nanosegundoren barruan, ekipoaren lan-eremu seguruan gaintentsioaren magnitudea mugatzeko. Aldi berean, gaintentsioaren energia askatzen da. Ondoren, babeslea inpedantzia handiko egoerara aldatzen da azkar, eta, beraz, ez du energia-sistemaren elikadura normalari eragiten.

Tximistak gorako tentsioa eta korrontea sor ditzaketez gain, potentzia handiko zirkuitua ixteko eta deskonektatzeko unean ere gertatuko da, karga induktiboa eta karga kapazitiboa pizteko edo itzaltzeko unean eta potentzia sistema handiaren deskonexioa edo transformadore. Etengabeko tentsio eta korronte handiek ere kalteak eragingo dituzte erlazionatutako ekipo eta lineari. Tximistaren indukzioa saihesteko, potentzia baxuko inbertsorearen DC sarrerako muturrean varistore bat gehitzen zaio. Deskarga-korronte maximoa 10kVAra irits daiteke, eta horrek, funtsean, etxeko tximista fotovoltaikoen babeserako sistemen beharrak ase ditzake.