Fotovoltaik tizimlar uchun kuchlanishdan himoya qilish moslamalarini tanlash - SPDlarni o'rnatish
1. SPD o'rnatilishiga ta'sir qiluvchi omillar
Tomdagi fotoelektr (PV) tizimlaridagi haddan tashqari kuchlanish asosan to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishi (bino yoki LPSli PV uskunasiga yaqin joyda yoki uning ustiga), chaqmoq bilan bog'liq elektr maydonining o'zgarishi natijasida hosil bo'lgan kuchlanish yoki AC/DC quvvat taqsimlash tarmoqlarida kommutatsiya operatsiyalari natijasida yuzaga keladi. Kuchlanishdan himoya qilish zaruratini baholash va tegishli himoya strategiyasini aniqlash uchun uskunaning nominal impulsga chidamlilik kuchlanishi (Uw) mos yozuvlar sifatida ishlatilishi kerak. Agar xavfni baholashda boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, PV tizimining ham DC, ham AC tomonlariga SPDlar o'rnatilishi kerak.
Himoya talab qilishi mumkin bo'lgan fotovoltaik tizimdagi qurilmalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Invertorlar, jumladan, past kuchlanishli o'zgaruvchan tok tizimi va doimiy tok tizimiga ulanadigan interfeyslar, fotovoltaik massivlar, fotovoltaik tizimning ichki simlari, inverter va fotovoltaik massivlar orasiga o'rnatilgan komponentlar, masalan, kombayn qutilari; fotovoltaik tizimni kuzatish va boshqarish uchun ishlatiladigan uskunalar.
IEC 61643-12 va GB/T 21714 ning tegishli bo'limlariga ko'ra, fotovoltaik tizimlar uchun SPDlarni tanlash va o'rnatish bir nechta omillarga bog'liq. Bularga yerning chaqnash zichligi (NG) [1/km²·yil] yoki yiliga momaqaldiroq kunlarining o'rtacha soni (T), past kuchlanishli elektr ta'minoti tizimining xususiyatlari (masalan, havo liniyalari yoki yer osti kabellari) va himoyalanayotgan uskunaning tabiati, fotovoltaik tizimni to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishidan himoya qilish uchun tashqi chaqmoqdan himoya qilish tizimi (LPS) o'rnatilganmi yoki yo'qmi kiradi.
Agar tashqi LPS mavjud bo'lsa, SPD talablari LPSning himoya darajasi (sinfi) va LPS va PV tizimi o'rtasidagi zarur ajratish masofasi (S) saqlanib qolishi (izolyatsiya qilingan va izolyatsiyalanmagan LPS) bilan bog'liq.
2. Turli tashqi LPS konfiguratsiyalarining fotovoltaik tizimlar uchun chaqmoqdan himoya qilishga ta'siri
Tom ustidagi fotovoltaik tizimlar uchun SPD o'rnatish odatda tashqi LPS mavjudligi va turiga qarab uch toifaga bo'linadi:
(1) Tashqi LPSsiz fotovoltaik tizimlar
Diagrammada ko'rsatilganidek (bu yerga kiritilmagan), agar bino tashqi chaqmoqdan himoya qilish tizimi bilan jihozlanmagan bo'lsa, SPDlar chaqmoq xavfini baholash natijalariga asoslanib o'rnatilishi kerak. Muhim fotovoltaik komponentlarni himoya qilish uchun o'zgaruvchan tok va doimiy tok tomonlariga kuchlanishdan himoya qilish moslamalarini o'rnatish tavsiya etiladi.
DC tomoni uchun, fotovoltaik birlashtiruvchi quti yoki fotovoltaik massiv yaqinida (agar birlashtiruvchi quti ishlatilmasa) 2-turdagi DC SPD (DC1 deb belgilangan) o'rnatilishi kerak. Ushbu SPD binoni fotovoltaik kabellar orqali uzatiladigan tashqi kuchlanishlardan himoya qiladi va odatda fotovoltaik kabellar binoga kirgandan so'ng darhol o'rnatiladi. Inverterning DC kirish joyi yaqinida yana bir 2-turdagi DC SPD (DC2 deb belgilangan) o'rnatilishi kerak. Agar DC1 va inverter orasidagi kabel uzunligi 10 metrdan kam bo'lsa, DC1 o'tkazib yuborilishi mumkin.
AC tomoni uchun, odatda asosiy tarqatish panelida joylashgan AC asosiy kirish qismida 2-turdagi AC SPD (AC1 deb belgilangan) tavsiya etiladi. Ushbu qurilma elektr tarmog'idan keladigan kuchlanishning oshishidan himoya qiladi. Tashqi chaqmoq himoyasi bo'lmagan tizimda AC1 kerakmi yoki yo'qmi, chaqmoq xavfini baholash natijalariga bog'liq. Qimmat inverterni himoya qilish uchun odatda inverterning AC chiqishi yaqinida 2-turdagi AC SPD (AC2 deb belgilangan) o'rnatiladi. Agar AC1 va AC2 orasidagi kabel uzunligi 10 metrdan kam bo'lsa, AC2 qo'llanilmasligi mumkin. Batafsil ko'rsatmalar uchun konfiguratsiya jadvaliga qarang.
(2) Kerakli ajratish masofasiga javob beradigan tashqi LPSli fotovoltaik tizimlar (izolyatsiya qilingan LPS)
Diagrammada ko'rsatilganidek, binoda tashqi chaqmoqdan himoya qilish tizimi (masalan, havo bilan to'xtatuvchi tayoqchalar yoki lentalar) mavjud bo'lganda va tomdagi fotovoltaik massiv ushbu tizim tomonidan tegishli masofa saqlangan holda himoyalangan bo'lsa, fotovoltaik tizimi izolyatsiyalangan LPS bilan jihozlangan deb hisoblanadi. Hatto bu holatda ham SPDlarni o'rnatish zarur.
Izolyatsiya qilingan LPSga ega tizimlar uchun SPD sozlamalari tashqi chaqmoqdan himoyasiz tizimlarga o'xshaydi. 2-turdagi doimiy tok SPD kombinator qutisi yonida yoki kombinator qutisi ishlatilmasa, fotovoltaik massiv yonida o'rnatilishi kerak. Boshqa 2-turdagi doimiy tok SPD invertorning doimiy tomoniga yaqin va 2-turdagi o'zgaruvchan tok SPD invertorning o'zgaruvchan tok tomoniga yaqin joylashtirilishi kerak. Biroq, fotovoltaik tizim binoga kirib-chiqishi sababli, asosiy o'zgaruvchan tok tarqatish platasida ham kommunal quvvat binoga kiradigan joyda 1-turdagi o'zgaruvchan tok SPD talab qilinadi. Batafsil joylashuv ko'rsatmalari uchun konfiguratsiya jadvaliga qarang.
(3) Kerakli ajratish masofasiga javob bermaydigan tashqi LPSli fotovoltaik tizimlar (izolyatsiya qilinmagan LPS)
Panellar tashqi chaqmoqdan himoya qilish tizimiga (LPS) juda yaqin bo'lgan va kerakli xavfsizlik masofasiga erisha olmaydigan tomdagi fotovoltaik tizimlarda, chaqmoqdan ekvipotensial bog'lanishni ta'minlash uchun fotovoltaik tizimning barcha metall qismlari LPSga ulanishi kerak. Bu tomdagi chaqmoqdan himoya qilish uchun qo'llaniladigan keng tarqalgan yondashuv. Ushbu o'rnatishda AC va DC kabellari bog'lash tizimida parallel o'tkazgichlar kabi ishlov beriladi, ya'ni ular to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq oqimidan ta'sirlanishi mumkin. Shuning uchun IEC tizimdagi asosiy nuqtalarda: fotovoltaik kabellar binoga kiradigan joylarda va inverter kabi muhim qurilmalarning AC va DC tomonlarida 1-turdagi kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilmalardan (SPD) - odatda 2-turdagi SPDlar bilan birgalikda foydalanishni tavsiya qiladi.
Diagrammada ko'rsatilganidek, DC1 kombinator qutisiga iloji boricha yaqinroq yoki agar kombinator qutisi bo'lmasa, fotovoltaik massiv yaqinida o'rnatilishi kerak. Inverterni yaxshiroq himoya qilish uchun DC2 va AC2 ni inverter yoniga qo'yish kerak. Ko'pgina hollarda, AC1 (asosiy panelda) va AC2 (inverter yaqinida) ikkalasi ham kerak bo'ladi. Ammo agar inverter asosiy panel ichiga o'rnatilgan bo'lsa va ular bir xil yerga ulangan bo'lsa, kabel uzunligi 0,5 metrdan kam yoki unga teng bo'lsa, AC2 kerak bo'lmasligi mumkin. Batafsil o'rnatish bo'yicha ko'rsatmalar uchun jadvalga murojaat qilishingiz mumkin.
1: Quyidagi shartlar bajarilganda DC1 ni qo'llash mumkin emas: Agar DC1 va inverter orasidagi kabel uzunligi 10 metrdan kam bo'lsa va AC2 ning kuchlanishdan himoya qilish darajasi (Up) PV massivining nominal impulsga chidamlilik kuchlanishidan (Uw) 0,8 baravar kam yoki teng bo'lsa; yoki agar AC2 ning Up qiymati 0,5 baravar Uw dan kam yoki teng bo'lsa va PE (himoya yer) o'tkazgichi DC kabellariga yaqin joylashgan bo'lsa.
2：AC2 quyidagi shartlarda qo'llanilmasligi mumkin: Agar AC1 va AC2 orasidagi kabel uzunligi 10 metrdan kam bo'lsa; yoki inverter va asosiy tarqatish platasi bir xil topraklama elektrodidan foydalansa va SPD ulanish kabellarining har biri 0,5 metrdan oshmasa — masalan, inverter asosiy panel ichiga o'rnatilgan bo'lsa.
3: SPD yerga ulash o'tkazgichlari uchun minimal kesim maydoni: 2-toifa SPDlar uchun mis yerga ulash o'tkazgichi kamida 6 mm²; 1-toifa SPDlar uchun kamida 16 mm² bo'lishi kerak.
Tom ustidagi fotovoltaik tizimlarda doimiy tok tomonidagi SPDlarni tanlash asosan binoning chaqmoqdan qanday himoyalanganligiga va tizimning qanday ulanganligiga bog'liq. Konfiguratsiya jadvali va IEC standartlariga muvofiq, inverterning doimiy tok tomonida har doim kuchlanishdan himoya qiluvchi vosita bo'lishi kerak. Ammo kombinator qutisi yonida yoki agar kombinator qutisi bo'lmasa, fotovoltaik panellar yonida qo'shimcha SPDlar faqat panellar va inverter orasidagi kabel 10 metrdan uzunroq bo'lganda kerak bo'ladi.
Shunday bo'lsa-da, hamma joyda ham shunday qilinmaydi. Ba'zi mamlakatlarda, masalan, Germaniyada, qoidalar asosan buning aksi. U yerda doimiy tok kuchlanishidan himoya har doim fotovoltaik panellar yonida o'rnatiladi va kabel uzunligi 10 metrdan oshsa, inverter yoniga bittasini qo'shish kifoya.