Pagpili sa mga Device sa Proteksyon sa Surge Pagpili para sa mga PV Systems - Pag-instalar sa mga SPD
1. Mga Hinungdan nga Makaapekto sa Pag-instalar sa SPD
Ang mga overvoltage sa mga rooftop photovoltaic (PV) system kasagaran tungod sa direktang pag-igo sa kilat (sa o duol sa bilding o kagamitan sa PV nga adunay LPS), induced voltage gikan sa mga pagbag-o sa electric field nga may kalabutan sa kilat, o mga operasyon sa switching sa mga AC/DC power distribution network. Aron masusi ang panginahanglan alang sa surge protection ug mahibal-an ang angay nga estratehiya sa pagpanalipod, ang rated impulse resistant voltage (Uw) sa kagamitan kinahanglan gamiton isip reperensya. Gawas kon lahi ang giingon sa usa ka risk assessment, ang mga SPD kinahanglan i-install sa duha ka DC ug AC nga kilid sa PV system.
Ang mga aparato sulod sa usa ka sistema sa PV nga mahimong magkinahanglan og proteksyon naglakip sa:
Mga inverter, lakip ang mga interface sa low-voltage AC system ug DC system, mga PV array, internal PV system wiring, mga component nga gi-install taliwala sa inverter ug PV arrays, sama sa mga combiner box; kagamitan nga gigamit para sa pagmonitor ug pagkontrol sa PV system.
Subay sa IEC 61643-12 ug sa mga may kalabutan nga seksyon sa GB/T 21714, ang pagpili ug pag-instalar sa mga SPD para sa mga PV system nagdepende sa daghang mga butang. Kini naglakip sa ground flash density (NG) [1/km²·tuig] o ang aberids nga gidaghanon sa mga adlaw sa bagyo kada tuig (T), mga kinaiya sa low-voltage power supply system (pananglitan, mga overhead lines o mga underground cable) ug ang kinaiya sa kagamitan nga gipanalipdan, kung ang usa ka external Lightning Protection System (LPS) gi-install aron mapanalipdan ang PV system gikan sa direktang pag-igo sa kilat.
Kon adunay eksternal nga LPS, ang mga kinahanglanon sa SPD maimpluwensyahan sa lebel sa proteksyon (Klase) sa LPS ug kon ang gikinahanglan nga distansya sa pagbulag (S) tali sa LPS ug sa PV system gimentinar ba (isolated vs. non-isolated LPS).
2. Impluwensya sa Nagkalain-laing mga Konfigurasyon sa LPS sa Gawas sa Kilat para sa mga Sistema sa PV
Ang pag-instalar sa SPD para sa mga rooftop PV system kasagaran mahulog sa tulo ka kategorya, base sa presensya ug klase sa external LPS:
(1) Mga Sistema sa PV nga Walay Eksternal nga LPS
Sama sa gipakita sa dayagram (wala gilakip dinhi), kon ang bilding walay eksternal nga sistema sa pagpanalipod sa kilat, ang mga SPD kinahanglan nga i-install base sa resulta sa pagtimbang-timbang sa risgo sa kilat. Girekomenda ang pag-instalar og mga surge protection device sa duha ka kilid sa AC ug DC aron mapanalipdan ang mga kritikal nga sangkap sa PV.
Para sa DC side, usa ka Type 2 DC SPD (gitawag nga DC1) ang kinahanglan i-install duol sa PV combiner box o sa PV array (kung walay combiner box nga gigamit). Kini nga SPD manalipod sa bilding gikan sa mga external surge nga gipasa pinaagi sa mga PV cable ug kasagaran i-install human dayon makasulod ang mga PV cable sa bilding. Laing Type 2 DC SPD (gitawag nga DC2) ang kinahanglan i-install duol sa DC input sa inverter. Kung ang gitas-on sa kable tali sa DC1 ug sa inverter ubos sa 10 metros, ang DC1 mahimong dili iapil.
Para sa AC side, usa ka Type 2 AC SPD (gitudlo nga AC1) ang girekomenda sa AC mains input, kasagaran nahimutang sa main distribution panel. Kini nga device manalipod batok sa mga surge nga gikan sa utility grid. Kung gikinahanglan ba ang AC1 sa usa ka sistema nga walay external lightning protection nagdepende sa resulta sa lightning risk assessment. Aron mapanalipdan ang mahal nga inverter, usa ka Type 2 AC SPD (gitudlo nga AC2) ang kasagarang gi-install duol sa AC output sa inverter. Kung ang gitas-on sa kable tali sa AC1 ug AC2 ubos sa 10 metros, ang AC2 mahimong dili iapil. Palihug tan-awa ang configuration table para sa detalyadong giya.
(2) Mga Sistema sa PV nga adunay External LPS nga Makatuman sa Gikinahanglan nga Distansya sa Pagbulag (Isolated LPS)
Sama sa gipakita sa dayagram, kung ang usa ka bilding adunay external lightning protection system (sama sa air-termination rods o tapes) ug ang rooftop PV array gipanalipdan niini nga sistema nga adunay hustong distansya sa pagbulag, ang PV system giisip nga nasangkapan sa usa ka isolated LPS. Bisan niini nga kaso, ang pag-instalar og mga SPD gikinahanglan gihapon.
Para sa mga sistema nga adunay isolated LPS, ang SPD setup susama sa mga sistema nga walay bisan unsang external lightning protection. Kinahanglan nga magbutang og Type 2 DC SPD duol sa combiner box, o duol sa PV array kon walay combiner box nga gigamit. Kinahanglan nga magbutang og laing Type 2 DC SPD duol sa DC nga bahin sa inverter, ug usa ka Type 2 AC SPD duol sa AC nga bahin sa inverter. Apan, tungod kay ang PV system nagkonektar pasulod ug gawas sa bilding, gikinahanglan usab ang Type 1 AC SPD sa main AC distribution board diin ang kuryente sa utility mosulod sa bilding. Tan-awa ang configuration table para sa detalyadong giya sa layout.
(3) Mga Sistema sa PV nga adunay External LPS nga Dili Makab-ot sa Gikinahanglan nga Distansya sa Pagbulag (Non-Isolated LPS)
Sa mga rooftop PV system diin ang mga panel duol ra kaayo sa external lightning protection system (LPS) ug dili makaabot sa gikinahanglan nga safety distance, ang tanang metal nga parte sa PV system kinahanglan nga konektado sa LPS aron masiguro ang hustong lightning equipotential bonding. Kini ang kasagarang pamaagi nga gigamit para sa rooftop lightning protection. Niini nga setup, ang AC ug DC cables parehong gitratar sama sa parallel conductors sa bonding system, nga nagpasabot nga kini direktang maapektuhan sa lightning current. Mao kini ang hinungdan nga ang IEC nagrekomendar sa paggamit sa Type 1 surge protective devices (SPDs)—kasagaran uban sa Type 2 SPDs—sa mga importanteng punto sa sistema: diin ang PV cables mosulod sa building, ug sa AC ug DC nga mga kilid sa mga importanteng device sama sa inverter.
Sama sa gipakita sa diagram, ang DC1 kinahanglan nga i-install nga duol kutob sa mahimo sa combiner box, o duol sa PV array kung walay combiner box. Ang DC2 ug AC2 kinahanglan nga ibutang duol sa inverter aron mahatagan kini og mas maayong proteksyon. Sa kadaghanang mga kaso, ang AC1 (sa main panel) ug AC2 (duol sa inverter) parehong gikinahanglan. Apan kung ang inverter na-install sulod sa main panel ug parehas silag ground, nga ang gitas-on sa kable ubos o katumbas sa 0.5 metros, nan ang AC2 mahimong dili kinahanglan. Mahimo nimong susihon ang lamesa alang sa detalyado nga giya sa pag-install.
1：Ang DC1 mahimong dili iapil ubos sa mosunod nga mga kondisyon: Kung ang gitas-on sa kable tali sa DC1 ug sa inverter ubos sa 10 metros, ug ang lebel sa proteksyon sa boltahe (Up) sa AC2 ubos sa o katumbas sa 0.8 ka pilo sa rated impulse resistant voltage (Uw) sa PV array; o kung ang Up sa AC2 ubos sa o katumbas sa 0.5 ka pilo sa Uw ug ang PE (protective earth) conductor gi-ruta duol sa mga kable sa DC.
2：Ang AC2 mahimong dili iapil ubos sa mosunod nga mga kondisyon: Kung ang gitas-on sa kable tali sa AC1 ug AC2 ubos sa 10 metros; o kung ang inverter ug ang main distribution board naggamit sa parehas nga grounding electrode, ug ang mga kable sa koneksyon sa SPD dili molapas sa 0.5 metros—pananglitan, kung ang inverter na-install sa sulod sa main panel.
3：Minimum nga cross-sectional area para sa mga SPD grounding conductor: Para sa Type 2 SPDs, ang copper grounding conductor kinahanglan dili moubos sa 6 mm²; para sa Type 1 SPDs, kinahanglan dili moubos sa 16 mm².
Ang pagpili sa DC-side SPDs sa mga rooftop PV system nagdepende kung giunsa pagpanalipod ang bilding gikan sa kilat ug kung giunsa ang sistema gi-wire. Sumala sa configuration table ug IEC standards, kinahanglan kanunay adunay surge protector sa DC nga bahin sa inverter. Apan ang dugang nga SPD duol sa combiner box—o duol sa mga PV panel kung walay combiner box—gikinahanglan lamang kung ang kable tali sa mga panel ug sa inverter mas taas kaysa 10 metros.
Bisan pa niana, dili kini mao ang paagi sa pagbuhat niini bisan asa. Sa pipila ka mga nasud—pananglitan sa Germany—ang mga lagda sukwahi ra. Didto, ang DC surge protection kanunay nga gi-install tupad sa mga PV panel, ug kinahanglan ra nimo nga magdugang usa duol sa inverter kung ang cable run sobra sa 10 metros.