Zakaj je naprava za prenapetostno zaščito 1000 V DC bistvenega pomena za sončno energijo in shranjevanje?

Kakšna so tveganja za visokonapetostne enosmerne sisteme brez ustrezne prenapetostne zaščite?

Visokonapetostni enosmerni (DC) sistemi, ki jih običajno najdemo v velikih fotovoltaičnih nizih in sistemih za shranjevanje energije v baterijah (BESS), delujejo pri napetostih do 1000 V ali več. Ti sistemi so izpostavljeni prehodnim prenapetostim, ki jih povzročajo udari strele, stikala ali motnje v omrežju. Brez ustrezne prenapetostne zaščite lahko takšne prenapetosti povzročijo poškodbe opreme, izpade in varnostne nevarnosti.

Na primer, udar strele v bližini sončne elektrarne lahko povzroči visokonapetostne udare na kablih za enosmerni tok, ki se razširijo na pretvornike, krmilnike polnjenja in sisteme za upravljanje baterij. Posledica je lahko katastrofalna okvara občutljive elektronike, nevarnost požara in draga popravila. ANaprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DCje zasnovan tako, da te prehodne pojave varno pritrdi na tla in ščiti nadaljnjo opremo.

Kateri standardi urejajo delovanje 1000 V DC prenapetostne zaščite?

Zanesljivost aNaprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DCje opredeljena s skladnostjo z mednarodnimi standardi. Medtem ko imajo prenapetostne zaščitne naprave (SPD) lastne standarde za izdelke (npr. IEC 61643-31 za fotonapetostne sisteme), temeljna načela stikalne opreme in koordinacije temeljijo na standardih nizkonapetostnih direktiv.

Ključne reference vključujejo:

• IEC 60947-1– Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 1. del: Splošna pravila. Ta standard opisuje splošne zahteve za električno opremo v nizkonapetostnih sistemih, vključno s koordinacijo in testiranjem izolacije.
• IEC 60947-2– Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 2. del: Odklopniki. Ta standard zagotavlja smernice za zaščito pred prevelikim tokom in prekinitev napake, kar neposredno vpliva na izbiro rezervnih naprav za preveliki tok za SPD.
• IEC 60947-3– Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 3. del: Stikala, ločilniki, ločilna stikala in kombinacije varovalk. Ta standard je pomemben za izolacijske in preklopne funkcije v sistemih DC.

Čeprav ti standardi niso specifični za SPD, tvorijo osnovo za sistemsko integracijo in varnost. Za delovanje SPD, specifično za DC, se morajo inženirji posvetovati tudi z IEC 61643-31 (PV prenapetostna zaščita) in UL 1449.

Kako naprava za prenapetostno zaščito 1000 V DC ščiti občutljivo opremo?

A Naprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DCobičajno uporablja varistorje s kovinskim oksidom (MOV) ali cevi s plinsko razelektritvijo (GDT) v konfiguraciji napetostnih vpenjal. V normalnih delovnih pogojih ima SPD visoko impedanco in zanemarljiv tok uhajanja. Ko pride do prehodne prenapetosti, SPD hitro preklopi na pot z nizko impedanco, preusmeri udarni tok na tla in omeji napetost na varno raven.

Pri sistemih 1000 V DC mora SPD vzdrževati višje neprekinjene napetosti in ponavljajoče se prenapetosti. Naprava je zasnovana z ustreznim upravljanjem toplote in funkcijami za gašenje obloka za varen odklop okvarjene komponente v primeru okvare ob koncu življenjske dobe. Mnogi sodobni SPD-ji vključujejo termične ločilnike in indikatorje stanja.

Katere tehnične parametre bi morali inženirji iskati pri 1000 V DC SPD?

Pri izbiri aNaprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DC, morajo inženirji oceniti več kritičnih parametrov. Spodaj je primerjalna tabela tipičnih vrednosti.

Poleg tega poiščite stopnjo ohišja IP65 za zunanjo namestitev, certifikat za DC in integriran toplotni odklop. TheNaprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DCpriSoutyaeleizpolnjuje ta merila in je testiran po ustreznih standardih.

Zakaj sta kakovost in certifikat kritična pri izbiri prenapetostne zaščite za 1000 V DC?

Pri nabavi B2B je cena komponente pogosto nižja od cene okvare sistema. Podstandardni SPD lahko prezgodaj odpove, ne zagotavlja ustrezne zaščite ali celo zagori. Zato bi morale nabavne ekipe zahtevati certificirane izdelke priznanih proizvajalcev.

Certifikati, kot so CE, TÜV ali UL, kažejo na skladnost s strogim testiranjem. Poleg tega zagotavljanje kakovosti izdelave vključuje preskuse termičnega cikla, preskuse vzdržljivosti zaradi prenapetosti in ustrezno koordinacijo prenapetosti z odklopniki (v skladu z IEC 60947-2).

Delo z dobaviteljem, kot jeSoutyaelezagotavlja, daNaprava za zaščito pred prenapetostjo 1000 V DCje izdelan z visoko kakovostnimi MOV, robustnim ohišjem in jasno dokumentacijo.

Reference

1. IEC 60947-1. Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 1. del: Splošna pravila [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/6123
2. IEC 60947-2. Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 2. del: Odklopniki [S]. 2019.https://webstore.iec.ch/publication/62482
3. IEC 60947-3. Nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave – 3. del: Stikala, ločilniki, ločilna stikala in kombinacije varovalk [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/62483