Lauko atvejis: kai standartinis pertraukiklis išjungė saulės energijos masyvą
Komercinio pastato pietų Ispanijoje stoge buvo įrengta 120 kW saulės energijos sistema, naudojant komponentus, įsigytus iš bendrosios elektros tiekėjo. Po paleidimo praėjus trims mėnesiams, karščių bangos metu sistema išsijungė. Įrengėjas nustatė gedimą apsaugos įrenginyje, kuris buvo suvirintas: vietoj specialaus pV grandinės pertraukiklis buvo įdiegtas standartinis kintamosios srovės mažojo gabarito pertraukiklis.
Kas nutiko 600 V stoginėje grandinėje
Masyvas naudojo dvi serijas, kurios sukūrė atviros grandinės įtampą arti 600 V nuolatinės srovės. Tokioje įtampoje įprastas kintamosios srovės pertraukiklis negali patikimai nutraukti gedimo, nes kintamosios srovės lankui užgesinti padedantis srovės nulio perėjimas niekada neįvyksta. Įrenginys perkaito, prarado išsijungimo gebėjimą ir tyliu būdu išjungė apsaugą visai serijai. Hongxin AIOT lauko inžinieriai, tyrę vietą, pastebėjo, kad jungiamajame skydelyje nebuvo jokio nuolatinės srovės reitingo izoliacijos arba lanko gedimo įrenginio.
Prastovos sąnaudos operatoriui sudarė maždaug dviejų savaičių neapibrėžtą energijos gamybą aukščiausios vasaros tarifų metu. Gedimo diagnozavimui prireikė trijų vietos apsilankymų, nes kintamosios srovės pertraukiklis neturėjo jokio įvykių žurnalo ir neleido nuotoliniu būdu stebėti būsenos. Šis patyrimas įtikino savininką reikalauti nuolatinės srovės reitingo apsaugos ir paprastos serijos stebėsenos kiekvienoje ateities stogo sistemoje – tokia praktika dažnai pasitaiko daugelyje atnaujinimo gedimų, kai pradinis montuotojas fotovoltinį laidyną traktavo kaip įprastą statybos elektros tinklą.
Kaip nuolatinės srovės lankavimas skiriasi nuo kintamosios srovės gedimų
Kintamoji srovė per vieną sekundę 100 arba 120 kartų praeina per nulį, todėl pertraukikliui susidaro natūralus langas lankui užgesinti. Nuolatinė srovė tokio pauzės neturi. A pV grandinės pertraukiklis turi priversti lanką į ilgą, vėdinamą kamerą ir ištempti jį, kol jis visiškai užges. Šis mechaninis skirtumas yra priežastis, kodėl AC dalies pakeitimas DC dalimi yra tikras saugos pavojus, o ne nedidelis supaprastinimas.
Rizikos analizė: kodėl fotovoltinėms grandinėms reikia specialios apsaugos
Fotovoltinės grandinės turi rizikos profilius, kurių paprastose pastatų laiduotėse nėra. Šių rizikų supratimas yra pirmasis žingsnis teisingai parinkti įrangą.
Atvirkštinė srovė ir kryžminis stygos grįžtamasis maitinimas
Kai viena iš lygiagrečių stygų sugenda arba patenka į šešėlį, sveikos stygos gali stumti srovę atgal per sugendusią grandinę. Be DC reitinguoto pV grandinės pertraukiklis ar diodų izoliacijos atvirkštinė srovė perkaista laidus ir jungtis. Dažnai gedimas neturi akivaizdžių požymių, kol nepasiekiamas izoliacijos medžiagos lydymosi taškas.
Lanko gedimas, kurį įprasti pertraukikliai nepastebi
Serijos lankai susidaro, kai sujungiamasis elementas atlaisvėja arba laiduose atsiranda įtrūkimai dėl temperatūros ciklų. Šie lankai pritraukia srovę žemiau pertraukiklio išsijungimo slenksčio, tačiau generuoja pakankamai šilumos, kad užsiliepsnotų. Tik nuolatinės srovės (DC) lankų gedimų aptikimo sistema gali atpažinti šį pobūdį. NEC 690 straipsnis aiškiai nustato šią nuostatą – daugelyje sistemų reikalaujama saulės elektrinės lankų gedimų apsaugos.
Lauko brigados dažnai aptinka padėties pasekmes tik tada, kai izoliacija jau yra apdegusi. Termografinis tyrimas paleidimo metu padeda, tačiau prevencija visada geriau nei aptikimas. Nurodant saulės elektrinės grandinės pertraukiklį su integruota lankų gedimų aptikimo funkcija (AFCI), apsauga perkeliama į grandinės šaltinį – ten, kur prasideda lankas, – o ne remiamasi tolimu pagrindiniu jungikliu, kuris turi aptikti mažą, bet ilgai trunkančią srovę, kuri niekada neviršija išsijungimo slenksčio.
Techninis saulės elektrinės grandinės pertraukiklio analizavimas ir standartai
Teisingo įrenginio parinkimas reiškia, kad reikia kartu perskaityti elektros parametrus ir taikomus standartus.
Nuolatinės srovės (DC) įtampa, 1,56 koeficientas ir lankų gedimų aptikimo (AFCI) logika
Tinkamas pV grandinės pertraukiklis turi nuolatinės srovės įtampos klasifikavimą, kuris viršija grandinės maksimalią galimą įtampą, o ne jos nominaliąją vertę. Dauguma projektų taiko 1,56 saugos koeficientą atviros grandinės įtampai, kad būtų padengti šaltos temperatūros poveikio padidėjimai. Šiuolaikiniai įrenginiai integruoja lankų aptikimo (AFCI) logiką, kuri imama srovės bangos forma, nustato nestabilios lankų srovės požymius ir per milisekundžių laiką nutraukia grandinę. Hongxin AIOT įrenginių techninėse charakteristikose nurodoma tiek nustatytoji nuolatinės srovės nutraukimo galia, tiek AFCI reakcijos laikas, kad projektuotojai galėtų patikrinti saugos rezervą.
IEC 62109, IEC 60947-2, NEC 690, UL 1741
Keturi dokumentai dominuoja specifikacijose. IEC 62109 apima saugos reikalavimus fotoelektrinėms sistemoms skirtiems energijos keitikliams. IEC 60947-2 apibrėžia žemos įtampos jungiklių įrangos, įskaitant nuolatinės srovės variantus, automatinio jungiklio veikimo charakteristikas. Šiaurės Amerikoje UL 1741 nurodo invertorius ir susijusią įrangą, o NEC 690 straipsnis nustato montavimo taisykles. A pV grandinės pertraukiklis eksportui skirtiems gaminiams reikia pateikti atitinkamos sertifikavimo pažymėjimo įrodymus, o ne bendrojo tipo kintamosios srovės ženklo.
Žymėjimas ir sekamumas yra tokio pat svarbos kaip pats bandymas. Patikima dokumentacija rodo tikslų modelį, nuolatinės srovės nutraukimo gebą ir sertifikavusią instituciją. Hongxin AIOT saugo kiekvienos partijos įrašus, todėl saulės elektrinės grandinės pertraukiklis, įdiegtas vienoje šalyje, gali būti patikrintas pagal tą pačią dokumentaciją metų vėliau draudimo ar perpardavimo vertinimo metu.
Praktiškas parinkimas, patikrinimas ir techninė priežiūra
Tik tinkami komponentai apsaugo sistemą tik tuo atveju, jei jie parenkami, montuojami ir prižiūrimi su disciplina.
Kaip pasirinkti saulės elektrinės grandinės pertraukiklį, kuris tinka
Prietaisas turi atitikti grandinės maksimalią nuolatinės srovės įtampą ir masyvo trumpojo jungimo srovę, o po to pridėti 1,56 saugos koeficientą. Patvirtinkite tikrąją nuolatinės srovės nutraukimo charakteristiką, o didesniems stogams – integruotą lankstųjį srovės aptikimo įrenginį (AFCI). Pirkti reikia iš tiekėjų, kurie viešina bandymų ataskaitas; Hongxin AIOT pateikia IEC ir UL dokumentaciją kiekvienam modeliui, kad pirkimo komandos galėtų lengvai išlaikyti muitinės ir inspektavimo procedūras be papildomų taisymų.
Patikrinimai, kurie užtikrina saulės elektrinės masyvo saugų veikimą
Tikrinkite kombinavimo dėžutes kas šešis mėnesius dėl šilumos, spalvos pasikeitimo arba atlaisvintų terminalų veržlių. pV grandinės pertraukiklis vis dar tvirtai įsijungia į išjungtos padėties poziciją. Pakeiskite bet kurį vienetą, kuris gedimo metu buvo išsijungęs daugiau nei du kartus, nes vidiniai kontaktai blogėja po kiekvieno tokio įvykio.
Vedikite vienos puslapio žurnalą kiekvienam masyvui, kuriame pažymėkite kiekvieną išsijungimą, orą ir tuo metu fiksuotą srovės rodmenį. Išsijungimų dažnio tendencijos rodo blogėjantį jungtuką daug anksčiau nei įvyksta rimta avarija. Fotovoltinės grandinės pertraukiklis, kuris dažnai išsijungia vienodomis apkrovomis, reikalauja šakninės priežasties analizės, o ne tik iš naujo paleidimo ir vilties.
Dažniausiai užduodami klausimai
Klausimas: Ar įprastas kintamosios srovės pertraukiklis gali apsaugoti saulės energijos grandinę?
Paprastas kintamosios srovės mažos galios grandinės pertraukiklis negali patikimai nutraukti nuolatinės srovės gedimo, nes nuolatinė srovė neturi natūralaus nulio perėjimo, kuris padeda užgesinti kintamosios srovės lanką. 600 V nuolatinės srovės įtampa kontaktai gali suviršti ir apsauga gali būti neveiksminga. Fotovoltinėms eilutėms reikia specialaus PV pertraukiklio su nuolatinės srovės nutraukimo charakteristika ir lanko gesinimo kamera.
Klausimas: Kokia įtampa turi būti nustatyta PV pertraukikliui?
Įrenginio įtampa turi viršyti eilutės maksimalią galimą atviros grandinės įtampą, o ne nominalią elementų įtampą. Dauguma inžinierių atviros grandinės įtampą šaltuoju metų laiku daugina iš saugos koeficiento 1,56 ir parenka pertraukiklį, kurio įtampa yra aukštesnė už šį rezultatą. Šis saugos tarpas neleidžia pertraukikliui būti pernagrinėtam žiemą ryte, kai įtampa pasiekia maksimumą.
Klausimas: Ar lanko gedimo apsauga yra privaloma fotovoltinėms sistemoms?
Daugelybėje Šiaurės Amerikos įrenginių NEC straipsnis 690 reikalauja fotoelektrinės lankinės gedimo grandinės apsaugos tam tikrose nuolatinės srovės grandinėse. Net tada, kai tokia apsauga nėra privaloma, AFCI logika aptinka netvarkingos jungties netolygią srovės signalą dar prieš užsiliepsnojant. Nurodant fotoelektrinę grandinės pertraukiklį su integruota AFCI funkcija sumažėja gaisro rizika dideliuose arba sunkiai pasiekiamuose stoguose.
Klausimas: Kaip dažnai reikėtų tikrinti jungiamųjų dėžių pertraukiklius?
Šešių mėnesių vizualinis ir šiluminis patikrinimas leidžia laiku aptikti daugumą problemų. Reikia kreipti dėmesį į šilumą skleidžiančius korpusus, išblukusius terminalus arba pertraukiklį, kuris atrodo nepritvirtintas, kai jis yra išjungtame padėtyje. Bet kuris fotoelektrinės grandinės pertraukiklis, kuris nutraukė gedimą daugiau nei du kartus, turi būti pakeistas, nes vidiniai kontaktai po pakartotinio lankinimo praranda gebėjimą nutraukti srovę.
Klausimas: Kurie standartai patvirtina, kad fotoelektrinės grandinės pertraukiklis atitinka reikalavimus?
IEC 60947-2 apima elektrinių grandinių pertraukiklių veikimą žemo įtampos sistemose, įskaitant nuolatinės srovės tipus, o IEC 62109 – saugos reikalavimus fotovoltinėms sistemoms. Jungtinėse Valstijose taikomi UL 1741 ir NEC 690 straipsnis. Tiekejai turėtų pateikti bandymų sertifikatus, kurie nurodo šiuos standartus, o ne bendrą kintamosios srovės patvirtinimo ženklą.
Klausimas: Kodėl pasirinkti tiekėją, kuris skelbia visą dokumentaciją?
Muitinės tarnybos, draudimo įmonės ir elektros inspektoriai vis dažniau reikalauja sekamos sertifikacijos. Tiekėjas, toks kaip Hongxin AIOT, kuris kiekvienam saulės elektrinės grandinės pertraukikliui pateikia IEC ir UL bandymų ataskaitas, leidžia montuotojui išvengti papildomų patikrinimų ir užtikrina galutiniam savininkui įrodymus, kuriais remiantis galima vykdyti techninę priežiūrą.