Фотоэлектрдик системалар үчүн чыңалуудан коргоочу түзүлүштөрдү тандоо - SPDлерди орнотуу

1. SPD орнотууга таасир этүүчү факторлор

Чатырдагы фотоэлектрдик (ФЭ) системаларындагы ашыкча чыңалуулар, негизинен, чагылгандын түз тийүүсүнөн (имараттын же LPS менен фотоэлектрдик жабдуулардын үстүндө же жанында), чагылганга байланыштуу электр талаасынын өзгөрүшүнөн келип чыккан чыңалуудан же AC/DC электр бөлүштүрүү тармактарындагы которуштуруу операцияларынан келип чыгат. Чыңалуудан коргоо зарылдыгын баалоо жана тиешелүү коргоо стратегиясын аныктоо үчүн, жабдуулардын номиналдык импульстук туруштук берүү чыңалуусу (Uw) шилтеме катары колдонулушу керек. Эгерде тобокелдикти баалоодо башкача көрсөтүлбөсө, ФЭ системасынын DC жана AC тарабына SPD орнотулушу керек.

Коргоо талап кылынышы мүмкүн болгон күн энергиясы системасындагы түзүлүштөргө төмөнкүлөр кирет:

Инверторлор, анын ичинде төмөнкү чыңалуудагы AC жана DC системаларынын интерфейстери, фотоэлектрдик массивдер, фотоэлектрдик системанын ички зымдары, инвертор менен фотоэлектрдик массивдердин ортосуна орнотулган компоненттер, мисалы, комбайн кутучалары; фотоэлектрдик системаны көзөмөлдөө жана башкаруу үчүн колдонулган жабдуулар.

IEC 61643-12 жана GB/T 21714 тиешелүү бөлүмдөрүнө ылайык, күн энергиясы системалары үчүн SPDлерди тандоо жана орнотуу бир нече факторлорго көз каранды. Аларга жер үстүндөгү жаркылдоо тыгыздыгы (NG) [1/км²·жыл] же жылына күн күркүрөгөн күндөрдүн орточо саны (T), төмөнкү чыңалуудагы электр менен камсыздоо системасынын мүнөздөмөлөрү (мисалы, аба линиялары же жер астындагы кабелдер) жана корголуп жаткан жабдуулардын мүнөзү, күн энергиясы системасын түз чагылган соккуларынан коргоо үчүн тышкы чагылгандан коргоо системасы (LPS) орнотулганбы же жокпу кирет.

Эгерде тышкы LPS бар болсо, SPD талаптарына LPSтин коргоо деңгээли (классы) жана LPS менен PV системасынын ортосундагы талап кылынган бөлүү аралыгы (S) сакталып тургандыгы (изоляцияланган жана изоляцияланбаган LPS) таасир этет.

2. Күн энергиясы системалары үчүн чагылгандан коргоого ар кандай тышкы LPS конфигурацияларынын таасири

Чатырдагы фотоэлектрдик системалар үчүн SPD орнотуу, адатта, тышкы LPSтин болушуна жана түрүнө жараша үч категорияга бөлүнөт:

(1) Тышкы LPSсиз фотоэлектрдик системалар

Диаграммада көрсөтүлгөндөй (бул жерге киргизилген эмес), эгерде имарат тышкы чагылгандан коргоо системасы менен жабдылган эмес болсо, чагылган коркунучун баалоонун жыйынтыгына жараша SPD орнотулушу керек. Маанилүү фотоэлектрдик компоненттерди коргоо үчүн AC жана DC тараптарына чыңалуудан коргоочу түзүлүштөрдү орнотуу сунушталат.

Туруктуу ток тарабы үчүн, 2-типтеги туруктуу ток өткөргүч (DC1 деп аталат) фотоэлектрдик бириктиргич кутучасынын же фотоэлектрдик массивдин жанына орнотулушу керек (эгерде бириктиргич кутуча колдонулбаса). Бул SPD имаратты фотоэлектрдик кабелдер аркылуу берилүүчү тышкы чыңалуулардан коргойт жана адатта фотоэлектрдик кабелдер имаратка киргенден кийин орнотулат. Дагы бир 2-типтеги туруктуу ток өткөргүч (DC2 деп аталат) инвертордун туруктуу ток киргизүүсүнө жакын орнотулушу керек. Эгерде DC1 менен инвертордун ортосундагы кабелдин узундугу 10 метрден аз болсо, DC1 колдонулбашы мүмкүн.

AC тарабы үчүн, AC негизги киргизүүсүндө, адатта, негизги бөлүштүрүү панелинде жайгашкан 2-типтеги AC SPD (AC1 деп белгиленген) сунушталат. Бул түзмөк коммуналдык тармактан келип чыккан чыңалуудан коргойт. Тышкы чагылган коргоосу жок системада AC1 керекпи же жокпу, чагылган коркунучун баалоонун жыйынтыктарына жараша болот. Кымбат инверторду коргоо үчүн, адатта, 2-типтеги AC SPD (AC2 деп белгиленген) инвертордун AC чыгышынын жанына орнотулат. Эгерде AC1 жана AC2 ортосундагы кабелдин узундугу 10 метрден аз болсо, AC2 колдонулбашы мүмкүн. Кененирээк маалымат алуу үчүн конфигурация таблицасын караңыз.

(2) Талап кылынган бөлүү аралыгына жооп берген тышкы LPS менен фотоэлектрдик системалар (изоляцияланган LPS)

Диаграммада көрсөтүлгөндөй, имаратта тышкы чагылгандан коргоо системасы (мисалы, аба менен токтотуучу таякчалар же скотчтор) болгондо жана чатырдагы фотоэлектрдик массив тийиштүү аралык сакталып, ушул система менен корголгондо, фотоэлектрдик система обочолонгон LPS менен жабдылган деп эсептелет. Бул учурда да, SPD орнотуу зарыл.

Обочолонгон LPS бар системалар үчүн SPD орнотуусу тышкы чагылгандан коргоосу жок системаларга окшош. 2-типтеги туруктуу токтун SPDси комбайн кутучасынын жанына, же комбайн кутучасы колдонулбаса, фотоэлектрдик массивдин жанына орнотулушу керек. Дагы бир 2-типтеги туруктуу токтун SPDси инвертордун туруктуу токтун тарабына, ал эми 2-типтеги AC SPDси инвертордун AC тарабына коюлушу керек. Бирок, фотоэлектрдик система имараттын ичине жана сыртына туташкандыктан, коммуналдык кубат имаратка кирген негизги AC бөлүштүрүү тактасында 1-типтеги AC SPD да талап кылынат. Кененирээк жайгашуу көрсөтмөсү үчүн конфигурация таблицасын караңыз.

(3) Талап кылынган бөлүү аралыгына туура келбеген тышкы LPS менен фотоэлектрдик системалар (изоляцияланбаган LPS)

Чатырдагы күн энергиясы системаларында, панелдер тышкы чагылгандан коргоо системасына (LPS) өтө жакын жайгашкан жана талап кылынган коопсуздук аралыгына жете албаган учурларда, күн энергиясы системасынын бардык металл бөлүктөрү чагылгандын эквипотенциалдуу байланышын камсыз кылуу үчүн LPSке туташтырылышы керек. Бул чатырдагы чагылгандан коргоо үчүн колдонулган кеңири таралган ыкма. Бул орнотууда AC жана DC кабелдери байланыш системасында параллель өткөргүчтөр сыяктуу каралат, бул аларга чагылган агымы түздөн-түз таасир этиши мүмкүн дегенди билдирет. Ошондуктан IEC системанын негизги чекиттеринде: күн энергиясы кабелдери имаратка кирген жерде жана инвертор сыяктуу маанилүү түзмөктөрдүн AC жана DC тарабында 1-типтеги чыңалуудан коргоочу түзүлүштөрдү (SPD) - адатта 2-типтеги SPDлер менен бирге колдонууну сунуштайт.

Диаграммада көрсөтүлгөндөй, DC1 комбайн кутучасына мүмкүн болушунча жакын, же комбайн кутучасы жок болсо, фотоэлектрдик массивдин жанына орнотулушу керек. Жакшыраак коргоо үчүн DC2 жана AC2 инвертордун жанына коюлушу керек. Көпчүлүк учурларда, AC1 (негизги панелде) жана AC2 (инвертордун жанында) экөө тең керек. Бирок, эгерде инвертор негизги панелдин ичине орнотулган болсо жана алар бир жерге туташса, кабелдин узундугу 0,5 метрден аз же барабар болсо, анда AC2 керек болбошу мүмкүн. Орнотуу боюнча толук көрсөтмөлөрдү таблицадан карасаңыз болот.

1: Төмөнкү шарттарда DC1 колдонулбашы мүмкүн: Эгерде DC1 менен инвертордун ортосундагы кабелдин узундугу 10 метрден аз болсо жана AC2 чыңалуусунун коргоо деңгээли (Up) PV массивинин номиналдык импульстук туруштук берүү чыңалуусунун (Uw) 0,8 эсесинен аз же барабар болсо; же эгерде AC2нин Up 0,5 эсеси Uwдан аз же барабар болсо жана PE (коргоочу жер) өткөргүчү DC кабелдерине жакын жайгаштырылса.

2: Төмөнкү шарттарда AC2 колдонулбашы мүмкүн: Эгерде AC1 жана AC2 ортосундагы кабелдин узундугу 10 метрден аз болсо; же инвертор менен негизги бөлүштүрүү тактасы бир эле жерге туташтыруучу электродду колдонсо жана SPD туташтыруу кабелдеринин ар бири 0,5 метрден ашпаса — мисалы, эгерде инвертор негизги панелдин ичине орнотулган болсо.

3: SPD жерге туташтыргыч өткөргүчтөрүнүн минималдуу кесилиш аянты: 2-типтеги SPDлер үчүн жез жерге туташтыргыч өткөргүч 6 мм² кем болбошу керек; 1-типтеги SPDлер үчүн ал 16 мм² кем болбошу керек.

Чатырдагы фотоэлектрдик системалардагы туруктуу ток тарабындагы SPDлерди тандоо негизинен имараттын чагылгандан кантип корголгонуна жана системанын кандайча зымдалганына жараша болот. Конфигурация таблицасына жана IEC стандарттарына ылайык, инвертордун туруктуу ток тарабында ар дайым чыңалуудан коргоочу түзүлүш болушу керек. Бирок комбайн кутучасынын жанында же комбайн кутучасы жок болсо, фотоэлектрдик панелдердин жанында кошумча SPDлер панелдер менен инвертордун ортосундагы кабель 10 метрден узунураак болгондо гана керек болот.

Ошентсе да, бул бардык жерде мындай жасалбайт. Айрым өлкөлөрдө, мисалы, Германияда, эрежелер негизинен тескерисинче. Ал жерде туруктуу токтун чыңалуусунан коргоо ар дайым фотоэлектрдик панелдердин жанына орнотулат жана эгерде кабель 10 метрден ашык болсо, инвертордун жанына аны кошуу керек.