DC- ja AC-SPD-tyypin 2 opas aurinko- ja sähköjärjestelmille

Olen nähnyt yhden äkillisen tapahtuman pyyhkivän pois kuukausien tuotannon, joten käsittelen aina Ylijännitesuojalaite keskeisenä suunnitteluelementtinä, ei valinnaisena lisävarusteena.

DC- ja AC-SPD Type 2 -opas selittää, miten Ylijännitesuojalaite ratkaisut suojaavat aurinko- ja sähköjärjestelmiä ohimenevältä ylijännitteeltä, parantavat käyttöaikaa ja vähentävät pitkän aikavälin ylläpito- ja vaihtokustannuksia.

Jos välität ennustettavasta toimituksesta, vakaasta laadusta ja alhaisista kokonaiskustannuksista, tyypin 2 ylijännitesuojakytkimien ymmärtäminen on fiksuin lähtökohta.

Mikä on DC-ylijännitesuojalaite

Näen usein, että tasavirtariskit jätetään huomiotta, kunnes laitteet vikaantuvat, joten aloitan järjestelmäkatselmukset aina tasavirtapuolelta.

A DC-ylijännitesuoja Rajoittaa tasavirtapiirien ohimenevää ylijännitettä ohjaamalla ylijännitettä turvallisesti maahan ja suojaamalla kytkettyjä laitteita vaurioilta.

Pidän tasavirtaylijännitesuojausta ensimmäisenä puolustuskerroksena aurinko- ja teollisuussähköjärjestelmissä. Tasavirtapiirit ovat alttiina, pitkiä ja usein asennettu ulos. Tämä tekee niistä erittäin alttiita salaman aiheuttamille ylijännitteille ja kytkentätransienteille. Ylijännitesuojalaite DC-puolelle asennettu reagoi nanosekunneissa ja pysäyttää vaaralliset jännitepiikit ennen kuin ne saavuttavat herkän elektroniikan.

Todellisissa asennuksissa DC-ylikuormitussuojat suojaavat inverttereitä, tasavirtalähteitä, akkuja ja ohjauspiirejä. Ilman niitä yksikin ylijännitesuoja voi aiheuttaa eristeen rikkoutumisen, puolijohdevian tai pysyvän suorituskyvyn heikkenemisen. Olen nähnyt tämän tapahtuvan tehtaiden ylijännitesuojauksissa, joissa seisokkiajat muuttuvat nopeasti toimitusaikojen ylitykseksi.

Hyvässä DC-ylijännitesuojan suunnittelussa otetaan aina huomioon maadoituksen laatu, kaapelin pituus ja asennusasento. En koskaan käsittele DC-suojausta erillisenä komponenttina. Sen on toimittava osana koko maadoitus- ja liitäntäjärjestelmää.

DC-SPD tyyppi 2 aurinko- ja sähköjärjestelmiin

Suosittelen tyypin 2 tasavirtasuojakytkimiä useimpiin aurinko- ja sähkönjakeluympäristöihin.

Tyypin 2 DC SPD -laitteet on suunniteltu suojaamaan tasavirtajärjestelmiä indusoiduilta salamaniskuilta ja kytkentäjännitteiltä jakelutason asennuksissa.

Projekteissani tyypin 2 tasavirtasuojakytkimet ovat yleisimmin käytetty ratkaisu. Ne asennetaan pääukkossuojausjärjestelmän alavirtaan ja ne käsittelevät toistuvia ylijännitetapahtumia tehokkaasti. Toisin kuin tyypin 1 laitteet, ne on optimoitu jakokeskuksille, kytkentärasioille ja invertterituloille.

Suosin tyypin 2 suojausta kattoasennuksiin, kaupallisiin aurinkopaneeleihin ja useimpiin teollisiin SPD-sovelluksiin. Ne tarjoavat vahvan tasapainon suojaustason ja kustannusten välillä. Tämä on tärkeää hankintapäälliköille, jotka haluavat ennustettavan hinnoittelun luotettavuudesta tinkimättä.

Kokemuksen mukaan tyypin 2 tasavirtasuojakytkimet vähentävät merkittävästi haitallisia invertterivikoja ja selittämättömiä seisokkeja. Ne myös pidentävät laitteiden käyttöikää vähentämällä kumulatiivista sähkörasitusta. Tämä tarkoittaa suoraan alhaisempia ylläpitokustannuksia ja parempaa järjestelmän vakautta.

DC SPD -jännitearvojen selitys

Näen jännitearvovirheitä useammin kuin minkään muun SPD-valintavirheen.

DC-SPD-jännitearvojen on ylitettävä suurin mahdollinen tasavirtajärjestelmän jännite ennenaikaisen vikaantumisen ja suojauksen menetyksen välttämiseksi.

En koskaan valitse ylijännitesuojaa pelkästään nimellisjännitteen perusteella. Lämpötila, käyttöolosuhteet ja järjestelmän laajennus vaikuttavat kaikki todellisiin jännitetasoihin. Esimerkiksi kylmä sää voi nostaa aurinkopaneelien avoimen piirin jännitteen paljon nimellisarvoja suuremmaksi.

Näin yleensä sovitan tasajännitteen nimellisarvot yhteen:

Oikean jännitearvon käyttäminen varmistaa, että Ylijännitesuojalaite toimii luotettavasti ajan kuluessa sen sijaan, että se vikaantuisi hiljaa muutaman tapahtuman jälkeen.

DC-ylijännitesuojalaitteiden napakonfiguraatio

Tarkistan aina napojen kokoonpanon ennen minkään tasavirta-SPD:n hyväksymistä.

DC-ylijännitesuojan napakokoonpano määrittää, kuinka monta johdinta suojataan ja miten ylijännitesuoja purkautuu maahan.

Useimmat aurinkojärjestelmät käyttävät 2P DC SPD:tä suojaamaan positiivisia ja negatiivisia johtimia. Monimutkaisemmissa järjestelmissä erilaiset maadoitusmenetelmät saattavat vaatia lisänapoja. Väärän kokoonpanon valitseminen voi jättää osan järjestelmästä alttiiksi.

Teollisuuden SPD-projekteissa tarkistan ensin maadoitustopologian. Se estää piileviä riskejä ja varmistaa suojauksen tasaisen suorituskyvyn.

Mikä on AC-ylijännitesuojalaite

Käsittelen AC-suojausta toisena kriittisenä suojakerroksena.

An AC-ylijännitesuoja rajoittaa ohimenevää ylijännitettä vaihtovirtalinjoissa ja suojaa kuormia ja jakelulaitteita vaurioilta.

Vaihtovirran ylijännitesuojat suojaavat verkosta tulevilta tai sisäisesti kytkentätapahtumien aiheuttamilta ylijännitteiltä. Aurinkojärjestelmissä ne suojaavat invertterilähtöjä, kytkentätauluja ja alavirran kuormia.

Koordinoin aina AC- ja DC-ylijännitesuojakytkimet yhdessä. Erillinen suojaus ei koskaan toimi yhtä hyvin kuin koordinoitu järjestelmälähestymistapa.

AC SPD yksivaiheisille ja kolmivaiheisille järjestelmille

Säädän AC SPD -valintaa järjestelmän topologian perusteella.

Vaihtovirtasuojakytkimet valitaan vaihekonfiguraation mukaan tasapainoisen ja täydellisen ylijännitesuojan varmistamiseksi.

Yksivaiheisissa järjestelmissä käytetään usein yksinkertaisempia konfiguraatioita, kun taas kolmivaiheisissa järjestelmissä vaaditaan monimutkaisempia suojauspolkuja. Keskityn symmetriaan ja maadoitukseen välttääkseni epätasaisen rasituksen ylijännitetapahtumien aikana.

Tämä lähestymistapa toimii erityisen hyvin ylijännitesuojauksessa tehtaissa, joissa kuormituksen tasapaino ja jatkuvuus ovat tärkeitä.

AC SPD -jännitearvot ja -konfiguraatiot

Vertailen vaihtojännitteen arvoja aina todellisiin käyttöolosuhteisiin, en vain merkintöihin.

AC SPD -jännitearvot ja -konfiguraatiot määrittävät, kuinka tehokkaasti ylijännitteet vaimenevat asuin-, liike- ja teollisuusjärjestelmissä.

Tässä on yksinkertainen viite, jota käytän usein:

Oikea konfigurointi varmistaa luotettavan ylijännitesuojan ja estää ylijännitesuojan ennenaikaisen ikääntymisen.

AC- ja DC-SPD:n koordinointi aurinkojärjestelmissä

Suunnittelen ylijännitesuojauksen aina koordinoiduksi järjestelmäksi.

AC- ja DC-SPD-laitteiden yhteiskäyttö luo kerrostetun suojauksen, joka vähentää jäännösjännitettä ja parantaa järjestelmän yleistä luotettavuutta.

Koordinointi tarkoittaa tasavirtasuojien sijoittamista aurinkopaneelien ja invertterien lähelle ja vaihtovirtasuojien sijoittamista jakelupisteisiin. Tämä kerrostettu lähestymistapa on standardi ammattimaisten ylijännitesuojien suunnittelussa ja tarjoaa pienimmän pitkän aikavälin riskin.

Johtopäätös

Valitse oikea Ylijännitesuojalaite strategia nyt järjestelmän, aikataulusi ja pitkän aikavälin sijoituksesi suojaamiseksi.

Usein kysytyt kysymykset

K1: Riittääkö tyypin 2 SPD useimmille aurinkojärjestelmille?

Kyllä. Tyypin 2 ylijännitesuojat kattavat suurimman osan indusoitujen ylijänniteriskeistä vakioasennuksissa.

K2: Voinko käyttää AC-SPD:itä tasavirtapiireissä?

Ei. AC- ja DC-SPD:t on suunniteltu eri tavoin, eivätkä ne ole keskenään vaihdettavissa.

K3: Kuinka tärkeä maadoitus on SPD:n suorituskyvylle?

Maadoituksen laatu vaikuttaa suoraan siihen, kuinka hyvin ylijänniteenergia purkautuu.

K4: Tarvitsevatko ylijännitesuojalaitteet huoltoa?

Ne tulee tarkastaa säännöllisesti ja vaihtaa, kun käyttöiän päättymisestä on ilmoitettu.

K5: Miksi AC- ja DC-SPD:itä tulisi koordinoida?

Koordinointi vähentää jäännösjännitettä ja parantaa järjestelmän luotettavuutta.