Γιατί είναι απαραίτητη μια συσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DC για ηλιακή ενέργεια και αποθήκευση;

Ποιους κινδύνους αντιμετωπίζουν τα συστήματα DC υψηλής τάσης χωρίς την κατάλληλη προστασία από υπερτάσεις;

Συστήματα συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης (DC), που βρίσκονται συνήθως σε μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκές συστοιχίες και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών (BESS), λειτουργούν σε τάσεις έως και 1000 V ή υψηλότερες. Αυτά τα συστήματα εκτίθενται σε παροδικές υπερτάσεις που προκαλούνται από κεραυνούς, λειτουργίες μεταγωγής ή διαταραχές του δικτύου. Χωρίς επαρκή προστασία από υπερτάσεις, τέτοιες υπερτάσεις μπορεί να προκαλέσουν ζημιά στον εξοπλισμό, διακοπές λειτουργίας και κινδύνους για την ασφάλεια.

Για παράδειγμα, ένας κεραυνός κοντά σε ένα ηλιακό πάρκο μπορεί να προκαλέσει υπερτάσεις υψηλής τάσης στα καλώδια συνεχούς ρεύματος που διαδίδονται σε μετατροπείς, ελεγκτές φόρτισης και συστήματα διαχείρισης μπαταριών. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι καταστροφική αστοχία ευαίσθητων ηλεκτρονικών συσκευών, κίνδυνοι πυρκαγιάς και δαπανηρές επισκευές. ΕΝΑΣυσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DCέχει σχεδιαστεί για να στερεώνει αυτά τα μεταβατικά με ασφάλεια στη γείωση, προστατεύοντας τον εξοπλισμό κατάντη.

Ποια πρότυπα διέπουν την απόδοση των προστατευτικών υπερτάσεων 1000V DC;

Αξιοπιστία του αΣυσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DCορίζεται από τη συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα. Ενώ οι συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) έχουν τα δικά τους πρότυπα προϊόντων (π.χ. IEC 61643-31 για Φ/Β συστήματα), οι υποκείμενες αρχές διακοπτών και συντονισμού βασίζονται στα πρότυπα της οδηγίας χαμηλής τάσης.

Οι βασικές αναφορές περιλαμβάνουν:

• IEC 60947-1– Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης – Μέρος 1: Γενικοί κανόνες. Αυτό το πρότυπο περιγράφει γενικές απαιτήσεις για ηλεκτρικό εξοπλισμό σε συστήματα χαμηλής τάσης, συμπεριλαμβανομένου του συντονισμού και της δοκιμής μόνωσης.
• IEC 60947-2– Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης – Μέρος 2: Διακόπτες κυκλώματος. Αυτό το πρότυπο παρέχει καθοδήγηση σχετικά με την προστασία υπερέντασης και τη διακοπή σφάλματος, η οποία επηρεάζει άμεσα την επιλογή εφεδρικών συσκευών υπερέντασης για SPD.
• IEC 60947-3– Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης – Μέρος 3: Διακόπτες, αποζεύκτες, διακόπτες-αποζεύκτες και μονάδες συνδυασμού ασφαλειών. Αυτό το πρότυπο είναι σχετικό για τις λειτουργίες απομόνωσης και μεταγωγής σε συστήματα DC.

Αν και αυτά τα πρότυπα δεν είναι ειδικά για τα SPD, αποτελούν τη βάση για την ενοποίηση και την ασφάλεια του συστήματος. Για επιδόσεις SPD ειδικά για DC, οι μηχανικοί θα πρέπει επίσης να συμβουλεύονται το IEC 61643-31 (PV προστασία από υπερτάσεις) και το UL 1449.

Πώς προστατεύει τον ευαίσθητο εξοπλισμό η συσκευή προστασίας υπέρτασης 1000 V DC;

A Συσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DCσυνήθως χρησιμοποιεί βαρίστορ μεταλλικού οξειδίου (MOV) ή σωλήνες εκκένωσης αερίου (GDT) σε διάταξη σύσφιξης τάσης. Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, το SPD παρουσιάζει υψηλή σύνθετη αντίσταση και αμελητέα ρεύμα διαρροής. Όταν συμβαίνει μια παροδική υπέρταση, το SPD αλλάζει γρήγορα σε μια διαδρομή χαμηλής σύνθετης αντίστασης, εκτρέποντας το ρεύμα υπέρτασης στη γείωση και περιορίζοντας την τάση σε ασφαλές επίπεδο.

Για συστήματα 1000V DC, το SPD πρέπει να χειρίζεται υψηλότερες συνεχείς τάσεις και επαναλαμβανόμενες υπερτάσεις. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί με τις κατάλληλες λειτουργίες θερμικής διαχείρισης και πυρόσβεσης τόξου ώστε να αποσυνδέει με ασφάλεια το ελαττωματικό εξάρτημα σε περίπτωση βλάβης στο τέλος του κύκλου ζωής του. Πολλά σύγχρονα SPD περιλαμβάνουν θερμικούς αποζεύκτες και δείκτες κατάστασης.

Ποιες τεχνικές παραμέτρους πρέπει να αναζητήσουν οι μηχανικοί σε ένα SPD 1000V DC;

Όταν επιλέγετε έναΣυσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DC, οι μηχανικοί πρέπει να αξιολογήσουν αρκετές κρίσιμες παραμέτρους. Ακολουθεί ένας συγκριτικός πίνακας τυπικών τιμών.

Επιπρόσθετα, αναζητήστε βαθμολογία περιβλήματος IP65 για εξωτερικές εγκαταστάσεις, πιστοποίηση DC και ενσωματωμένη θερμική αποσύνδεση. ΟΣυσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DCστοSoutyaeleπληροί αυτά τα κριτήρια και ελέγχεται σύμφωνα με τα σχετικά πρότυπα.

Γιατί είναι κρίσιμη η ποιότητα και η πιστοποίηση κατά την επιλογή ενός προστατευτικού υπερτάσεων για 1000V DC;

Στις προμήθειες B2B, το κόστος ενός εξαρτήματος συχνά μειώνεται από το κόστος της αποτυχίας του συστήματος. Ένα υποτυπώδες SPD μπορεί να αποτύχει πρόωρα, να μην παρέχει επαρκή προστασία ή ακόμη και να πάρει φωτιά. Επομένως, οι ομάδες προμηθειών θα πρέπει να απαιτούν πιστοποιημένα προϊόντα από αξιόπιστους κατασκευαστές.

Πιστοποιήσεις όπως CE, TÜV ή UL υποδεικνύουν τη συμμόρφωση με αυστηρές δοκιμές. Επιπλέον, η διασφάλιση ποιότητας κατασκευής περιλαμβάνει δοκιμές θερμικού κύκλου, δοκιμές αντοχής υπέρτασης και σωστό συντονισμό υπέρτασης με διακόπτες κυκλώματος (σύμφωνα με το IEC 60947-2).

Συνεργασία με προμηθευτή όπωςSoutyaeleδιασφαλίζει ότι ηΣυσκευή προστασίας από υπέρταση 1000V DCκατασκευάζεται με MOV υψηλής ποιότητας, στιβαρό περίβλημα και σαφή τεκμηρίωση.

Αναφορές

1. IEC 60947-1. Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης - Μέρος 1: Γενικοί κανόνες [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/6123
2. IEC 60947-2. Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης - Μέρος 2: Διακόπτες κυκλώματος [S]. 2019.https://webstore.iec.ch/publication/62482
3. IEC 60947-3. Συσκευές διακοπής και ελέγχου χαμηλής τάσης - Μέρος 3: Διακόπτες, αποζεύκτες, διακόπτες-αποζεύκτες και μονάδες συνδυασμού ασφαλειών [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/62483