PV sistemlerinde kullanım için tip 1 dc tutucu:
Çok kutuplu tip 1 + tip 2 kombine dc tutucu FLP7-PV. Bu dc anahtarlama cihazı, Termo Dinamik Kontrollü bir kombine bağlantı kesme ve kısa devre cihazından ve bypass yolundaki bir sigortadan oluşur. Bu devre, aşırı yük durumunda tutucuyı jeneratör voltajından güvenli bir şekilde ayırır ve DC yaylarını güvenilir bir şekilde söndürür. Böylece, PV jeneratörlerinin ek bir yedek sigorta olmadan 1000 A'ya kadar korunmasını sağlar. Bu tutucu bir yıldırım akımı tutucu ve bir parafudrı tek bir cihazda birleştirerek terminal ekipmanının etkin bir şekilde korunmasını sağlar. Boşaltma kapasitesi I toplam 12.5 kA (10/350 μs) ile, en yüksek LPS sınıfları için esnek bir şekilde kullanılabilir. FLP7-PV, U CPVgerilimleri için kullanılabilir600 V, 1000 V ve 1500 V ve sadece 3 modül genişliğine sahiptir. Bu nedenle, FLP7-PV, fotovoltaik güç kaynağı sistemlerinde kullanım için ideal tip 1 kombine tutucudır. Gerilim değiştirici kıvılcım aralığı bazlı tip 1 SPD'ler, örneğin FLP12,5-PV, dc PV sistemleri durumunda kısmi yıldırım akımlarının boşaltılmasını sağlayan güçlü bir teknolojidir. Kıvılcım aralığı teknolojisi ve akış aşağı elektronik sistemleri etkin bir şekilde korumaya olanak sağlayan bir dc sönme devresi sayesinde, bu tutucu serisi, piyasada benzersiz olan toplam 50 kA (10/350 )s) değerinde son derece yüksek bir yıldırım akımı boşaltma kapasitesine sahiptir .
PV sistemlerinde kullanım için Tip 2 dc tutucu: SLP40-PV
SPD'lerin DC PV devrelerinde güvenilir çalışması, tip 2 dalgalanma koruyucu cihazları kullanırken de vazgeçilmezdir. Bu amaçla, SLP40-PV serisi parafudrlar hataya karşı dayanıklı bir Y koruma devresine sahiptir ve ayrıca ek bir yedek sigorta olmadan 1000 A'ya kadar PV jeneratörlerine bağlanır. Bu tutucularda bir araya getirilen sayısız teknoloji, PV devresindeki izolasyon hataları nedeniyle aşırı gerilim koruyucu cihaza zarar gelmesini, aşırı yüklenmiş bir koruyucunun yangın riskini önler ve koruyucuyu, PV sisteminin çalışmasını aksatmadan güvenli bir elektriksel duruma getirir. Koruyucu devre sayesinde, varistörlerin voltaj sınırlayıcı özelliği PV sistemlerinin dc devrelerinde bile tam olarak kullanılabilir. Ek olarak, sürekli aktif aşırı gerilim koruyucu cihaz çok sayıda küçük voltaj tepe noktasını en aza indirir.
Gerilim koruma seviyesine göre SPD seçimi U p
DC'deki çalışma gerilimi, PV sistemlerinin tarafı sistemden sisteme farklılık gösterir. Şu anda 1500 V dc'ye kadar değerler mümkündür. Sonuç olarak, terminal ekipmanının dielektrik dayanımı da farklılık gösterir. PV sisteminin güvenli bir şekilde korunmasını sağlamak için, SPD’ye giden U p voltaj koruma seviyesi, korunması gereken PV sisteminin dielektrik kuvvetinden düşük olmalıdır. CENELEC CLC / TS 50539-12 standardı, PV sisteminin dielektrik kuvvetinden en az% 20 daha düşük olmasını gerektirir. Tip 1 veya tip 2 SPD'ler, terminal ekipmanının girişi ile enerji koordine edilmelidir. SPD'ler zaten terminal ekipmanına entegre edilmişse, tip 2 SPD ile terminal ekipmanının giriş devresi arasındaki koordinasyon üretici tarafından sağlanır. Uygulama örnekleri:
Dış yıldırım koruma sistemi olmadan bina (durum A)
Şekil 12, harici yıldırım koruma sistemi olmayan bir binaya monte edilmiş bir PV sistemi için aşırı gerilim koruma konseptini göstermektedir. Tehlikeli dalgalanmalar, yakındaki yıldırım düşmelerinden kaynaklanan endüktif kuplaj nedeniyle PV sistemine girer veya güç kaynağı sisteminden tüketicinin kurulumuna servis girişi üzerinden seyahat eder. Tip 2 SPD'ler aşağıdaki konumlara kurulmalıdır: - modüllerin ve inverterlerin dc tarafı - inverterin ac çıkışı - Ana alçak gerilim dağıtım panosu - Kablolu iletişim arayüzleri İnvertörün her bir dc girişi (MPP), DC sisteminin PV tarafını güvenilir bir şekilde koruyan tip 2 aşırı gerilim koruma cihazı, örneğin SLP40-PV serisi ile korunmalıdır. CENELEC CLC / TS 50539-12 standardı, invertör girişi ile PV jeneratör arasındaki mesafe 10 m'yi aşarsa modül tarafına ek bir tip 2 dc tutucu monte edilmesini gerektirir. PV invertörleri ile 2 tipi parafudrun ızgara bağlantı noktasında (alçak gerilim beslemesi) arasındaki mesafe (düşük voltaj beslemesi) 10 m'den azsa, invertörlerin ac çıkışları yeterince korunur. Daha fazla kablo uzunluğu olması durumunda, invertörün CENELEC CLC / TS 50539-12 uyarınca girişinin önüne, örneğin SLP40-275 serisi ek bir tip 2 aşırı gerilim koruma cihazı monte edilmelidir. Ayrıca, düşük gerilim beslemesinin metresinin önüne bir tip 2 SLP40-275 serisi aşırı gerilim koruma cihazı monte edilmelidir. CI (Devre Kesilmesi), koruyucunun koruyucu yoluna entegre koordine edilmiş bir sigorta anlamına gelir ve koruyucunun AC'de ek bir yedek sigorta olmadan bir devrede kullanılmasına izin verir. Her düşük voltajlı sistem konfigürasyonu (TN-C, TN-S, TT) için SLP40-275 serisi mevcuttur. Vericiler, verimi izlemek için verilere ve sensör hatlarına bağlanırsa uygun aşırı gerilim koruyucu cihazlar gerekir. Örneğin gelen ve giden veri hatları için iki çift terminali olan FLD2 serisi, RS 485'e dayanan veri sistemleri için kullanılabilir.
Dış yıldırım koruma sistemine sahip bina ve yeterli ayırma mesafesi s (durum B)
Şekil 13 , harici yıldırım koruma sistemine sahip bir PV sistemi ve PV sistemi ile harici yıldırım koruma sistemi arasında yeterli ayrılma mesafesine sahip aşırı gerilim koruma konseptini göstermektedir. Birincil koruma amacı, yıldırım düşmesinden kaynaklanan insanlara ve mülklere (bina yangını) zarar vermekten kaçınmaktır. Bu bağlamda, PV sisteminin harici yıldırım koruma sistemine müdahale etmemesi önemlidir. Ayrıca, PV sisteminin kendisi doğrudan yıldırım çarpmalarından korunmalıdır. Bu, PV sisteminin harici yıldırım koruma sisteminin korumalı hacmine kurulması gerektiği anlamına gelir. Bu korunan hacim, PV modüllerine ve kablolara doğrudan yıldırım çarpmasını önleyen hava sonlandırma sistemleri (örneğin hava sonlandırma çubukları) tarafından oluşturulur. Koruyucu açı yöntemi (Şekil 14) veya yuvarlanan küre yöntemi (Şekil 15)Bu korumalı hacmi belirlemek için IEC 62305-3 (EN 62305-3) standardının 5.2.2 alt bölümünde açıklandığı gibi kullanılabilir. PV sisteminin tüm iletken parçaları ve yıldırımdan korunma sistemi arasında belirli bir mesafe bırakılması gerekir. Bu bağlamda, örneğin, hava sonlandırma çubukları ve PV modülü arasında yeterli bir mesafe bırakılarak çekirdek gölgeler önlenmelidir. Yıldırım eş potansiyel bağlaması, yıldırım koruma sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Yıldırım akımları taşıyabilen binaya giren tüm iletken sistemler ve hatlar için uygulanmalıdır. Bu, tüm metal sistemlerin doğrudan bağlanması ve tüm enerji verilmiş sistemlerin tip 1 yıldırım akımı tutucuları üzerinden toprak sonlandırma sistemine dolaylı olarak bağlanmasıyla sağlanır. Yıldırım eş potansiyel bağlaması, kısmi yıldırım akımlarının binaya girmesini önlemek için binaya giriş noktasına mümkün olduğunca yakın uygulanmalıdır. Izgara bağlantı noktası çok kutuplu kıvılcım aralığı bazlı tip 1 SPD, örneğin tip 1 FLP25GR kombine tutucu ile korunmalıdır. Bu tutucu bir yıldırım akımı tutucu ve bir parafudrı tek bir cihazda birleştirir. Tutucu ile inverter arasındaki kablo uzunluğu 10 m'den azsa, yeterli koruma sağlanır. Daha fazla kablo uzunluğu olması durumunda, invertör girişinin CENELEC CLC / TS 50539-12 uyarınca girişine ek tip 2 aşırı gerilim koruma cihazları monte edilmelidir. İnvertörün her dc girişi tip 2 PV tutucu ile korunmalıdır, örneğin SLP40-PV serisi (Şekil 16). Bu, trafosuz cihazlar için de geçerlidir. İnvertörler veri hatlarına bağlıysa, örneğin verimi izlemek için, veri aktarımını korumak için aşırı gerilim koruyucu cihazlar kurulmalıdır. Bu amaçla, analog sinyal ve RS485 gibi veri yolu sistemlerine sahip hatlar için FLPD2 serisi sağlanabilir. Faydalı sinyalin çalışma voltajını tespit eder ve voltaj koruma seviyesini bu çalışma voltajına ayarlar.
Yüksek gerilime dayanıklı, yalıtımlı HVI İletken
Ayırma mesafelerini korumak için bir başka olasılık, havada 0.9 m'ye kadar bir ayırma mesafesinin korunmasına izin veren yüksek gerilime dirençli, yalıtımlı HVI İletkenlerin kullanılmasıdır. HVI İletkenler, sızdırmazlık uç aralığının aşağısındaki PV sistemine doğrudan temas edebilir. HVI İletkenlerin uygulaması ve montajı hakkında daha ayrıntılı bilgi, bu Yıldırımdan Korunma Kılavuzunda veya ilgili kurulum talimatlarında verilmektedir. Ayrılma mesafelerinin yetersiz olduğu harici yıldırım koruma sistemine sahip bina (durum C)
Çatı metalden yapılmışsa veya PV sisteminin kendisi tarafından oluşturulmuşsa, ayırma mesafesi (s) korunamaz. PV montaj sistemi metal bileşenler (en az 16 mm'lik bir enine kesite sahip bakır iletken yıldırım akımları gerçekleştirmelerini mümkün kılacak şekilde dış yıldırımdan korunma sistemi bağlanmalıdır
2 veya eşdeğeri). Bunun anlamı, binaya dışarıdan giren PV hatları için yıldırım eş potansiyel bağının da uygulanması gerektiğidir (Şekil 17). Alman DIN EN 62305-3 standardının Ek 5'ine ve CENELEC CLC / TS 50539-12 standardının Ek 5'e göre, DC hatları PV sistemleri için tip 1 SPD ile korunmalıdır. Bu amaçla tip 1 ve tip 2 FLP7-PV kombine tutucu kullanılır. Düşük voltaj beslemesinde yıldırım eş potansiyel bağlaması da yapılmalıdır. PV inverter (ler) şebeke bağlantı noktasına monte edilen tip 1 SPD'ye 10 m'den daha fazla yerleştirilmişse, inverter (ler) in ac tarafına ek bir tip 1 SPD takılmalıdır (örneğin tip 1) + tip 2 FLP25GR kombine tutucu). Verim takibi için ilgili veri hatlarını korumak amacıyla uygun aşırı gerilim koruyucu cihazlar da kurulmalıdır. FLD2 serisi aşırı gerilim koruyucu cihazlar, örneğin RS 485'e dayanan veri sistemlerini korumak için kullanılır.
Mikro invertörlü PV sistemleri
Mikro invertörler, farklı bir aşırı gerilim koruma konsepti gerektirir. Bu amaçla, bir modülün hattı veya bir çift modül, doğrudan küçük boyutlu invertöre bağlanır. Bu süreçte gereksiz iletken halkalardan kaçınılmalıdır. Bu gibi küçük dc yapılara endüktif bağlanma tipik olarak sadece düşük enerjili bir yıkım potansiyeline sahiptir. PV sisteminin mikro invertörlerle kapsamlı olarak kablolanması ac tarafında bulunur (Şekil 18). Mikro dönüştürücü doğrudan modüle monte edilirse, aşırı gerilim koruma cihazları yalnızca ac tarafına monte edilebilir: - Harici yıldırımdan korunma sistemine sahip olmayan binalar = tip 2 SLP40-275 mikro invertörlere yakın alternatif / üç fazlı akım ve düşük voltaj beslemeli SLP40-275 için tutucular. - Harici yıldırım koruma sistemine ve yeterli ayırma mesafesine sahip binalar s = tip 2 tutucu, örneğin, SLP40-275, mikro inverterlere ve yıldırım akımı taşıyan tip 1 tutuculara yakın yerlerde, örneğin FLP25GR. - Harici yıldırım koruma sistemine ve yetersiz ayırma mesafesine sahip binalar s = tip 1 tutucu, örneğin, SLP40-275, düşük voltajlı besleme girişindeki mikro invertörlere ve yıldırım akımı taşıyan tip 1 FLP25GR tutuculara yakındır. Belirli üreticilerden bağımsız olarak, mikro invertörler veri izleme sistemlerine sahiptir. Veriler, mikro invertörler vasıtasıyla ac hatlarına modüle edilirse, ayrı alıcı birimlerde (veri aktarımı / veri işleme) bir aşırı gerilim koruyucu cihaz sağlanmalıdır. Aynısı, akış aşağı veri yolu sistemleriyle arayüz bağlantıları ve bunların voltaj beslemesi için de geçerlidir (örn. Ethernet, ISDN). Güneş enerjisi üretim sistemleri, günümüzün elektrik sistemlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. Yeterli yıldırım akımı ve parafudr ile donatılmış olmalı, bu nedenle bu elektrik kaynaklarının uzun süreli hatasız çalışmasını sağlamalıdır.