Când vorbim despre un sistem fotovoltaic, de multe ori ne gândim pur și simplu la modulele fotovoltaice, dar o centrală tipică de acest tip este mult mai complexă. De asemenea, se compune din convertoare (Invertoare), tablouri de măsurare pe partea de curent alternativ conectate la rețeaua de alimentare, cabluri solare speciale, elemente de conectare, structuri de susținere, precum și tablouri de distribuție cu protecție pe partea de curent continuu - cum ar fi descărcătoare și protecție la supracurent. Vom dedica acest articol lor și problemei selecției lor.
Partea DC a sistemului PV
De obicei, o centrală fotovoltaică prosumer are o schemă foarte simplă. Pe acoperișul clădirii sunt amplasate module fotovoltaice, în interior sunt amplasate tablouri și convertoare, precum și un tablou de măsurare cu un contor pentru energia produsă. Toate aceste elemente sunt conectate prin cabluri cu două sau patru fire.
Tablourile de distribuție DC sunt de obicei echipate cu dispozitive de protecție a instalației împotriva suprasarcinii sau scurtcircuitului, limitatoare de supratensiune și un întrerupător de circuit DC. Principalele scopuri ale acestor garanții sunt:
- protecția modulelor fotovoltaice împotriva scurtcircuitelor, supraîncărcărilor și curenților de scurtcircuit invers,
- protecție împotriva supratensiunilor de comutare,
- protecţie împotriva supratensiunilor rezultate din descărcări de trăsnet.
Vezi produsele ETI în magazinul Onninen
Supratensiunile periculoase din sistemele fotovoltaice sensibile rezultă din fulgere sau supratensiuni de comutare induse în buclele modulelor fotovoltaice conectate în serie. Prin urmare, protecția la supratensiune este unul dintre cele mai importante tipuri de protecție pentru partea DC a unei instalații fotovoltaice.
Ce este un descărcător de supratensiune?
Este proiectat pentru a descărca în mod repetat curenții de descărcare rezultați din supratensiune dintr-o instalație fotovoltaică. Prin urmare, poate funcționa mulți ani dacă nu este deteriorat sau nu există un curent de supratensiune sau de descărcare care depășește capacitatea unui descărcător dat. După ce a reacționat la supratensiune, dispozitivul ar trebui să revină la starea inițială.
Datorită designului lor, descărcătoarele de supratensiune sunt împărțite în:
- Descărcător de tăiere - utilizând în primul rând spații de scânteie cu gaz și aer.
- Descărcător limitator - se folosește în principal cu varistoare sau diode speciale.
- Limitator combinat - combinând cele două tipuri de mai sus, adică o combinație de varistor și eclator de gaz.
Descărcătoare de supratensiune ETI
Descărcătoare de supratensiune de tip 1 sau tip 2?
În prezent, pe piață există trei tipuri de module fotovoltaice: policristaline, monocristaline și cu peliculă subțire. Ele diferă în ceea ce privește nivelul de rezistență la supratensiune, pe care producătorul ar trebui să îl specifice în specificațiile lor. Alegerea descărcătoarelor de supratensiune va depinde în mare măsură de acest parametru. Ele sunt de obicei evaluate pentru tensiuni cuprinse între 500V și 1500V DC. Cu instalarea și împământarea corespunzătoare, acestea pot oferi protecție la supratensiune de 3 – 5 kV.
În funcție de dimensiunea centralei fotovoltaice, se folosesc două tipuri de descărcătoare de supratensiune: T1 sau T2. Primul este utilizat pentru a proteja instalația împotriva supratensiunilor rezultate din descărcările directe de fulgere în sistemul fotovoltaic sau în imediata apropiere. Acesta din urmă, însă, protejează sistemul împotriva supratensiunilor de comutare sau a celor cauzate de descărcări indirecte ale trăsnetului.
Deoarece energia de la o descărcare directă este de obicei foarte mare, descărcătorul de supratensiune T1 are un eclator sau un varistor cu durabilitate mai mare. Acest lucru face ca Tipul 1 să fie neapărat mai scump. Tipul 2 este recomandat pentru utilizare în instalații fără sistem extern de protecție împotriva trăsnetului.
Uneori, un descărcător T2 poate fi utilizat într-o instalație electrică fotovoltaică cu sistem de protecție împotriva trăsnetului. Acest lucru se datorează faptului că tensiunea de pe partea de curent continuu este de obicei mult mai mare decât tensiunea de pe partea de curent alternativ, unde sunt utilizate descărcătoare de supratensiune de tip 1. Prin urmare, în cazul unei descărcări directe, descărcătorul de supratensiune din partea de curent alternativ va reacționa mai devreme.
Schema generală a unui sistem de module fotovoltaice fotovoltaice și protecție la supratensiune
Din cauza riscului de deteriorare a descărcătoarelor de supratensiune, nu uitați să verificați periodic starea acestora - fereastra de inspecție. În cazul unei defecțiuni a limitatorului, culoarea ferestrei de inspecție a limitatorului va apărea roșu. Utilizatorul va fi apoi informat despre necesitatea înlocuirii elementului limitator înlocuibil.
Unde se instalează un descărcător de supratensiune?
Descărcătorul de supratensiune trebuie amplasat aproape de unitatea protejată. care asigură. În cazul unei centrale fotovoltaice, acestea vor fi module fotovoltaice și un invertor. Dacă lungimea cablului care conectează modulele la invertor nu depășește 10 metri, este suficient să instalați câte un limitator în fiecare lanț, situându-l cât mai aproape de dispozitivul cu cea mai mică rezistență la supratensiune. De obicei, acesta va fi un invertor DC/AC. Cu toate acestea, merită să verificați datele tehnice ale modulelor fotovoltaice pentru a fi sigur.
Vezi produsele ETI în magazinul Onninen
Dacă lungimea cablului dintre elementele menționate mai sus depășește 10 metri, lângă module trebuie instalat un comutator de supratensiune T1+2 sau T2 (în funcție de faptul că există sau nu un sistem extern de protecție împotriva trăsnetului), iar altul trebuie fi instalat lângă invertor - de obicei de același tip.
De ce să folosiți descărcătoare?
Exemplu de sistem izolat de protecție împotriva trăsnetului
Datorită structurii și amplasării, instalația fotovoltaică este expusă la descărcări directe și în apropiere de fulgere. În medie, în Polonia sunt 20 - 30 de zile de furtună. Aceasta înseamnă că fiecare centrală fotovoltaică este expusă la daune grave ca urmare a descărcărilor de fulgere. Acestea pot distruge în primul rând componentele scumpe, cum ar fi modulele în sine sau invertoarele DC/AC. În consecință, într-o secundă proprietarul instalației poate fi expus la întreruperi de curent și la reparații costisitoare ale sistemului fotovoltaic. Faptul nu este schimbat de asigurarea centralei electrice. Chiar dacă instalația este acoperită, în cazul unei defecțiuni, asigurătorul va verifica mai întâi dacă au fost îndeplinite toate condițiile formale - inclusiv securitatea corespunzătoare. Nerespectarea acestui lucru va duce probabil la refuzul de a plăti despăgubiri. Pentru a evita un astfel de risc, este necesar să instalați descărcători la supratensiune în fiecare centrală fotovoltaică fotovoltaică.
Protecție la supratensiune de la ETI Polam
Dacă sunteți în căutarea unor descărcătoare de încredere, consultați gama ETI Polam. Oferă toate echipamentele necesare pentru a proteja sistemele fotovoltaice împotriva supracurentului și supratensiunii, inclusiv tablouri de distribuție gata făcute. Aici veți găsi tablouri de distribuție echipate pentru configurarea individuală a modulelor fotovoltaice - adaptate la numărul de module din lanț, numărul de lanțuri conectate în paralel, tipul și puterea convertorului și numărul de intrări ale convertorului pe partea de curent continuu. Asigurați-vă centrala fotovoltaică cu un producător experimentat!