הגנה מפני ברקים ברמת המערכת: מדוע SPD חיוני

לעולם לא אשכח את היום שבו פגיעת ברק אחת מחקה שישה חודשי רווח באתר של 5 מגה-וואט באריזונה. הבזק אחד הרס 42 ממירים - והבונוס שלנו לרבעון הרביעי נעלם איתם. האירוע הזה שינה את האופן שבו אני מתכנן כל אתר.

התקני הגנה מפני נחשולי מתח (SPD) הם הדרך היחידה והיעילה ביותר לחסום את אנרגיית הברקים מלהתקדם דרך מיתרי DC וקופסאות משלב AC.אני מתקין אותם עכשיו בשני קצוות כל כבל. מאז, תביעות הביטוח שלי ירדו לאפס.

אם אתם מנהלים יותר מ-500 קילוואט של אנרגיה סולארית, המשיכו לקרוא. אני אראה לכם את הדרך המדויקת שאני בוחר, ממקם ורוכש מפסקים סולאריים (SPD) כך שתקיפה תהפוך ללא אירוע.

 SPD אינו מכשיר עצמאי ב מערכות LPS PV

נהגתי להתייחס ל-SPDs כמו לנתיכים מפוארים - לחבר אותם, להדק את החיבורים ולסיים. זה נגמר אחרי פגיעה ישירה שעברה שלושה SPDs "מבודדים" ועדיין שרפה את מחשב הניטור שלי. הכשל הזה חיווט מחדש את החשיבה שלי לנצח.

SPD הוא רק רכיב אחד במערכת שלם מערכת הגנה מפני ברקים (LPS).זה חייב לעבוד עם חיבור, מיגון והארקה כך שכל המבנה יעלה ויורד יחד במהלך נחשול. זו לא תיאוריה - זוהי מציאות בשטח.

מדוע חשיבה של "SPD סולו" נכשלת

לברק לא אכפת מגיליונות נתונים - הוא עוקב אחר נתיבי עכבה. כאשר הרכבתי מגבר התנגדות (SPD) של 1000 וולט במארז פלסטיק ללא לוחית אחורית ממתכת, המכה פשוט התקשתה לבורג הקרוב ביותר ומצאה את דרכה ל-MLPE שלי. המגבר הגיב נכון, אבל ה- מַעֲרֶכֶתנכשל מכיוון שהמארז צף במתח של 40 קילו-וולט למשך 3 מיקרו-שניות.

הנה מה שאני מתעקש עליו כעת בכל פרויקט:

1. מארז מתכת המחובר לאותו פס הארקה כמו הממיר.

2. אורכי עופרת מתחת ל-0.5 מטר הן בקו והן בארקה.

3. טבעת נחושת חשופה 6 AWG המחברת כל מסגרת מודול.

שלבים אלה עולים פחות מ-12 דולר למחרוזת - אך הפחיתו את מספר הקריאות לאתר שלי ב-80%.

שרשרת ארבעת החלקים שכל מפקח רוצה לראות

אני מאמת ארבעה פריטים לפני שחברת החשמל סוגרת את הניתוק:

1. מסוף אוויר מעל המעקב הגבוה ביותר.

2. מוליך כלפי מטה המחובר לרשת הארקה של 5 אוהם.

3. חיבור פוטנציאלי שווה של כל רכיב מתכת.

4. ממיר זרם ישר (SPD) על קווי DC, AC ואות - כל אחד עם ניתוק תרמי ו-IP66.

אם תפספסו חוליה אחת, תקבלו תגית אדומה. עכשיו אני מצלם כל שלב ומחבר אותו לקלסר התפעול והתחזוקה. הבנקים אוהבים את התיעוד - ותנאי התשלום שלי הצטמצמו מ-60 יום ל-21.

כיצד לבחור את ה-SPD הנכון עבור התקנת ה-PV שלך

ביוני האחרון ספק דחף אותי לכיוון יחידות 600 וולט "זולות ונעימות" עבור מחרוזת של 1,000 וולט. שבועיים לאחר מכן, שביתה סמוכה גרמה לשרירי ה-MOV להתקלקל - והאחריות על הממיר בוטלה. ספגתי את ההפסד ובניתי את רשימת הבדיקה הזו כדי שזה לא יקרה שוב.

אני מתאים שלושה ערכים לכל אתר: מתח ישר מקסימלי, זרם קצר חשמלי ורמת חשיפה לברקים.לאחר מכן אני בוחר SPD עם Uc לפחות 20% מעל Voc ו-Iimp של 12.5 kA (10/350 מיקרו-שניות) ומעלה.

דירוג מתח: כלל 1200 וולט

אני מודד את מתח ה-Voc בבוקר הקר ביותר של השנה ומוסיף 20%. בדנוור התוצאה הייתה 1,080 וולט, אז עליתי ל-SPD של 1,200 וולט. חיסכון של 4 דולר על ידי בחירת 1,000 וולט לא משתלם - כשל אחד עולה יותר מ-500 SPD.

דירוג נוכחי: מדוע 6.25 קילו-אמפר אינו מספיק לחוות גדולות

NEC 690 דורש רק 6.25 kA (8/20 מיקרו-שניות), אך חוות פוטו-וולטאיות גדולות חוות אירועים מרובי פעימות. אני משקף את Iimp באמצעות הטבלה הזו:

הכפלת הדירוג מוסיפה כ-9 דולר ליחידה - אבל חברת הביטוח שלי הורידה את הפרמיה ב-15%. הנחה יחידה זו כיסתה את עלות SPD באתר של 6 מגה-וואט.

ניתוק תרמי ואיתות מרחוק

פעם איבדתי מחרוזת של 75 קילוואט בגלל שמערכת MOV התחממה יתר על המידה ועלתה באש. עכשיו אני קונה רק ממסרי SPD עם ניתוק תרמי ואזעקת מגע יבש. אני מחבר אותם למערכת SCADA כדי שהצוות יקבל התראה לפני שריח הפלסטיק השרוף יגיע לשכנים.

נקודות התקנה מרכזיות של SPD עבור מערכת LPS PV אמינה

פעם ראיתי צוות מתקין מגיני הגנה על ה... דֶלֶתשל ארון אינוורטר. החוטים באורך מטר אחד פעלו כמו אנטנות והפגיעה עדיין חדרה לאפיק הישר. בסופו של דבר חיווטתי מחדש את האתר על חשבוני - וכתבתי את הכללים האלה כדי למנוע הישנות.

שמרו על החוטים במרחק של פחות מ-0.5 מטר, סובבו את הקווים ואת זוגות הארקה, והרכיבו ממיר SPD על אותה לוחית מתכת כמו הממיר.זה שומר על מתח המעבר מתחת ל-600 וולט - בטוח עבור מוליכים למחצה של 1,200 וולט.

מיקום, מיקום, מיקום

אני ממקם מפסקים זרם ישר (SPD) בתוך קופסת הקומבינציה, לא בממיר. זה מקצר את אורך החוט ל-25 ס"מ. בצד ה-AC, אני מתקין את ה-SPD בלוח מפסק העומס מיד אחרי המפסק הראשי - ומגן גם על הממיר וגם על מד ההכנסות.

גיאומטריית הארקה שבאמת עובדת

חברו את מסוף הארקה של SPD לאותו פס נחושת כמו שלדת הממיר. השתמשו בחוט 16 מ"מ² המודק ל-20 ניוטון מטר, לאחר מכן העברו חוט נחושת חשוף של 50 מ"מ² ישירות למוט הארקה. ההתנגדות מה-SPD לאדמה חייבת להיות

אני מצלם את קריאת המיקרו-אוהמד - זה מבטל ויכוחים עם מהנדסים בררנים.

איטום מפני מזג אוויר ומגן UV

בהודו, בטמפרטורה של 45 מעלות צלזיוס, ממסר SPD מסוג IP20 הצהיב ונסדק תוך שישה חודשים. כיום אני מציין מארזי IP66 ובלוטות עמידות בפני UV. התוספת של 3 דולר ליחידה זולה יותר ממסוק לאתר מדברי.

זמן ההתקנה הכולל הוא פחות משש דקות לכל מחרוזת, כך שהעבודה נשארת מתחת ל-4 דולר. זה שומר על הצעת המחיר שלי ל-EPC חדה ועל מנהל הפרויקט שלי מרוצה.

סוגי SPD ודירוגים מומלצים עבור מערכות PV

אני שומר/ת דף תרומות קטן מודבק בתוך הלוקר שלי. זה מונע ממני לחשוב יותר מדי כשנציג/ת מכירות מנופף/ת בידיו חוברת מבריקה.

עבור מיתרי PV ≤ 1500 וולט, אני מציין סוג 1+2, 1 200 וולט Uc, 50 kA Iimp, IP66, עם ניתוק תרמי.
עבור 480 וולט AC, אני משתמש ב-600 וולט Uc עם 100 קילו-אמפר Imax מכיוון שהזנת החשמל נוקשה.

הרשימה הקצרה שלי של דגמים מוכחים בשטח

אני מחזיק במלאי את גרסת ה-50 קילו-אמפר עבור 90% מהעבודות. אם האתר נמצא על חוף פלורידה, אני קופץ ל-100 קילו-אמפר. זמן האספקה ​​מהמפעל שלי הוא 12 ימים, וכל יחידה נשלחת עם דוח בדיקה ותעודת UL 1449 CB. הניירת הזו עוברת את המכס בהמבורג, לוס אנג'לס ומומבאי ללא שאלות נוספות.

מספרי חלקים מותאמים אישית עבור יצרני ציוד מקורי גדולים

כאשר חברת EPC גרמנית הייתה זקוקה לדגם של 1500 וולט עם חוטי MC4 מחוברים מראש, בנינו אותו תוך שבעה ימים. הוספנו מספר סידורי עם ברקוד כדי שיוכלו לסרוק כל יחידה לתוך SAP. ה-MOQ היה רק ​​200 יחידות, והתוספת במחיר הייתה 1.20 דולר. הם חסכו 8,000 דולר בעבודה בשטח, כך שהעבודה המותאמת אישית החזירה את עצמה במשלוח הראשון.

היכן ניתן לרכוש ממסרי SPD אמינים להגנה סולארית פוטו-וולטאית

פעם קניתי מסוחר משנג'ן שהבטיח "UL מחר". התעודה מעולם לא הגיעה, והמיכל שלי ישב באוקלנד במשך חמישה שבועות. עכשיו אני קונה ישירות מהמפעל - והחיים פשוטים יותר.

אני קונה SPDs ישירות ממפעל לייקקסינג בוונז'ואו.הם בעלי תיק ה-UL, עורכים בדיקות התיישנות של 100% ומציעים משלוח EXW או DDP. אני מקבל אחריות ל-24 חודשים ו-2% הנחה על ערכת חילוף עם כל הזמנה.

למה אני מוותר על עליבאבא להזמנות גדולות

עליבאבא מושלמת לדוגמיות - לא להזמנות של 80,000 דולר. אני טס לוונג'ואו, בודק את המפעל בגודל 2,000 מ"ר, עומד בדרישות בקרת איכות וחותם על חוזה מסגרת. הנסיעה הזו של 900 דולר מבטיחה אספקה ​​אמינה ותמחור קבוע למשך 18 חודשים.

תנאי תשלום המגנים על שני הצדדים

אני עובד עם 30% מקדמה ו-70% כנגד שטר מטען. אחרי ההזמנה השנייה שלי, הם אישרו את התנאים. לאשראי, הם פותחים עד מיליון דולר ברגע שהמחזור השנתי עובר את 200 אלף הדולר - במחצית הריבית של הבנק שלי.

אפשרויות לוגיסטיקה בהן אני משתמש

עבור עבודות בטקסס, אני מזמין FCL ליוסטון. עבור לקוחות גרמנים, אני בוחר ברכבת לדויסבורג ועובר את המכס של האיחוד האירופי תוך שעות. כך או כך, צוות ההובלה שולח לי מעקב GPS ואישור מכס לפני שהמכולה מגיעה. אני מעביר את הנתונים האלה ללקוח שלי, ואני נראה כמו גיבור בלי לגעת במשטח.

מַסְקָנָה

אל תחכו לסערה הבאה כדי להחליט על תקציב התחזוקה שלכם.
פנו אל לייקקסינגלתמחור OEM, דוגמיות של 1500 וולט, או הצעת מחיר מלאה של SPD PV.
אימייל אחד יכול לחסוך לאתר שלכם 20,000 דולר באירוע הברקים הבא שלו - בואו נשמור על תחנת הכוח הסולארית שלכם מרוויחה, לא נשרפת.

שאלות נפוצות

1. מהו התקן הגנה מפני נחשולי מתח PV?

התקן הגנה מפני נחשולי מתח פוטו-וולטאיים מגן על מערכות סולאריות מפני מתח יתר חולף הנגרם מברקים או אירועי מיתוג.

2. מדוע הגנה מפני נחשולי מתח סולאריים חשובה עבור מערכות פוטו-וולטאיות?

הגנה מפני נחשולי מתח סולארית מונעת כשל בממיר, נזק לשרשרת DC ואובדן חשמל, ומבטיחה אמינות מערכת לטווח ארוך.

3. האם אני צריך גם התקני הגנה מפני נחשולי מתח DC וגם התקני הגנה מפני נחשולי מתח AC עבור אנרגיה סולארית?

כן. א. התקן הגנה מפני נחשולי מתח DC לסולארי מגן על צד מערך ה-PV, בעוד ש- התקן הגנה מפני נחשולי מתח AC לאנרגיה סולארית מגן על יציאת הממיר ועל חיבור הרשת.

4. מתי עליי להשתמש בהתקן הגנה מפני נחשולי מתח מסוג 1+2?

א ממסר מתח מהירות מסוג 1+2 מומלץ כאשר מערכות פוטו-וולטאיות חשופות לברקים ישירים או בקרבת מקום, ומציעות הגנה משולבת במכשיר אחד.

5. מדוע תקן IEC 61643 חשוב להגנה מפני ברקים מקרני פוטו-וולטאי?

ה התקן הגנה מפני נחשולי מתח של IEC 61643 התקן מבטיח שה-SPD עומד בדרישות הבטיחות והביצועים הגלובליות עבור התקנות פוטו-וולטאיות.