Избор и пројектовање сигурносних уређаја у фотонапонским системима

Електране се углавном постављају у дивљини или на крову, а компоненте се морају инсталирати на отвореном. Природно окружење је сурово, а природне катастрофе и катастрофе које је проузроковао човек су неизбежне. Природне катастрофе као што су тајфуни, снежне олује, песак и прашина ће оштетити опрему. Безбедност електране је веома важна. Било да се ради о дистрибуираној малој електрани или централизованој великој земаљској електрани, постоје одређени ризици. Због тога опрема мора бити опремљена посебним сигурносним уређајима, као што су осигурачи и уређаји за заштиту од грома. , Увек чувајте безбедност електране.

1. Осигурач
ЦХИТ осигурач је струјни заштитник направљен по принципу прекида струјног кола топљењем растопа са топлотом која се сама генерише након што струја у одређеном временском периоду пређе наведену вредност. Осигурачи се широко користе у нисконапонским дистрибутивним системима, контролним системима и електричној опреми. Као заштита од кратког споја и прекомерне струје, осигурачи су један од најчешће коришћених заштитних уређаја. Осигурачи фотонапонских електрана деле се на једносмерне и наизменичне осигураче.
ДЦ страна фотонапонске електране повезује више жица паралелно са ДЦ сабирницом кутије за комбиновање једносмерне струје (централизована шема) или стринг инвертором (шема инвертора низа) у складу са конфигурацијом шеме. Када је неколико фотонапонских низова спојено паралелно, ако дође до квара кратког споја у одређеном низу, други низови на ДЦ магистрали и мрежи ће обезбедити струју кратког споја до тачке кратког споја. Ако изостану одговарајуће заштитне мере, то ће довести до сагоревања опреме као што су каблови повезани са њом. Истовремено, то може изазвати паљење додатака у близини опреме. Тренутно у Кини има много сличних пожара на крову, тако да је неопходно инсталирати заштитне уређаје у паралелна кола сваког низа како би се побољшала безбедност фотонапонских електрана.

Тренутно се ДЦ осигурачи користе у комбинованим кутијама и инвертерима за заштиту од прекомерне струје. Главни произвођачи инвертера такође сматрају осигураче основним компонентама једносмерне заштите. Истовремено, произвођачи осигурача као што су Буссман и Литтелфусе такође су лансирали ДЦ осигураче специфичне за фотонапон.
Са све већом потражњом за ДЦ осигурачима у фотонапонској индустрији, како правилно одабрати ДЦ осигураче за ефикасну заштиту је проблем на који и корисници и произвођачи треба да обрате велику пажњу. Када бирате ДЦ осигураче, не можете једноставно копирати АЦ осигураче. Електричне спецификације и структурне димензије, пошто постоји много различитих техничких спецификација и концепата дизајна између њих двоје, односе се на свеобухватно разматрање да ли се струја квара може безбедно и поуздано прекинути без незгода.
1) Пошто једносмерна струја нема струјну нулту тачку укрштања, приликом прекида струје квара, лук се може брзо угасити само под дејством принудног хлађења пунила од кварцног песка, што је много теже од разбијања АЦ арц. Разуман дизајн и метода заваривања чипа, однос чистоће и величине честица кварцног песка, тачка топљења, метода очвршћавања и други фактори одређују ефикасност и ефекат на принудно гашење ДЦ лука.
2) Под истим називним напоном, енергија лука коју генерише једносмерни лук је више него двоструко већа од енергије наизменичног лука. Да би се осигурало да сваки део лука може бити ограничен унутар контролисане удаљености и брзо угашен у исто време, ниједан део се неће појавити. Лук је директно повезан у серију да изазове огроман базен енергије, што доводи до несреће да осигурач рафали због непрекидног времена пражњења лука је предуго. Тело цеви једносмерног осигурача је генерално дуже од АЦ осигурача, иначе се величина не може видети при нормалној употреби. Разлика, када се појави струја квара, имаће озбиљне последице.
3) Према препорученим подацима Међународне организације за технологију осигурача, дужину тела осигурача треба повећати за 10 мм за сваки пораст напона једносмерне струје од 150 В и тако даље. Када је једносмерни напон 1000В, дужина тела треба да буде 70мм.
4) Када се осигурач користи у ДЦ колу, мора се узети у обзир сложен утицај енергије индуктивности и капацитивности. Стога је временска константа Л/Р важан параметар који се не може занемарити. Требало би да се одреди према настанку и стопи опадања струје кратког споја конкретног линијског система. Тачна процена не значи да можете по вољи изабрати главни или мањи. Пошто временска константа Л/Р ДЦ осигурача одређује енергију лука прекида, време прекида и напон пропуштања, дебљина и дужина тела цеви морају бити одабране разумно и безбедно.
Осигурач наизменичне струје: На излазном крају ванмрежног претварача или на улазном крају унутрашњег напајања централизованог претварача, АЦ осигурач треба да буде пројектован и инсталиран да спречи оптерећење од прекомерне струје или кратког споја.

2. Заштитник од грома
Главни део фотонапонског система је инсталиран на отвореном, а подручје дистрибуције је релативно велико. Компоненте и носачи су проводници, који су прилично привлачни за гром, па постоји опасност од директних и индиректних удара грома. Истовремено, систем је директно повезан са повезаном електричном опремом и зградама, тако да ће удари грома у фотонапонски систем такође укључивати сродну опрему, зграде и електрична оптерећења. Да би се избегло оштећење фотонапонског система за производњу електричне енергије од грома, потребно је поставити громобранску заштиту и систем уземљења за заштиту.
Муња је појава електричног пражњења у атмосфери. Приликом формирања облака и кише, неки његови делови акумулирају позитивна наелектрисања, а други део негативни. Када се ова наелектрисања акумулирају до одређене мере, појавиће се феномен пражњења, формирајући муњу. Муње се деле на директне и индукционе муње. Директни удари грома се односе на ударе грома који директно падају на фотонапонске низове, системе за дистрибуцију једносмерне струје, електричну опрему и њихово ожичење, као и оближње области. Постоје два начина продора директних удара грома: један је горе поменуто директно пражњење фотонапонских низова и сл., тако да се већина високоенергетске струје грома уноси у зграде или опрему, водове; друга је да гром може директно да прође кроз громобране итд. Уређај који преноси струју грома у земљу се пражњења, изазивајући тренутни пораст потенцијала земље, а велики део струје грома је обрнуто повезан са опремом и водовима. кроз заштитну жицу за уземљење.

Индуктивна муња се односи на ударе грома у близини и даље од повезаних зграда, опреме и водова, изазивајући пренапон повезаних зграда, опреме и водова. Овај пренапон је повезан серијски путем електростатичке индукције или електромагнетне индукције. на сродну електронску опрему и линије, узрокујући штету опреми и линијама.
За велике или фотонапонске системе за производњу електричне енергије инсталиране на отвореним пољима и високим планинама, посебно у подручјима подложним муњама, морају бити опремљени громобрански уземљивачи.
Уређај за заштиту од пренапона (Сурге протецтион Девице) је незаобилазан уређај у громобранској заштити електронске опреме. Некада се звао „одводник грома” или „заштитник од пренапона”. Енглеска скраћеница је СПД. Функција заштитника од пренапона је да ограничи тренутни пренапон који улази у далековод и далековод сигнала у опсегу напона који опрема или систем могу да издрже, или да пропушта снажну струју грома у земљу, како би заштитио заштићени опреме или система од оштећења. Оштећен ударцем. Следи опис главних техничких параметара одводника који се обично користе у фотонапонским системима за производњу енергије.

(1) Максимални континуирани радни напон Уцпв: Ова вредност напона указује на максимални напон који се може применити на одводник. Под овим напоном, одводник мора бити у стању да ради нормално без квара. Истовремено, напон се континуирано оптерећује на одводнику без промене радних карактеристика одводника.
(2) Називна струја пражњења (Ин): Назива се и називна струја пражњења, која се односи на тренутну вршну вредност таласног облика струје муње од 8/20 μс коју одводник може да издржи.
(3) Максимална струја пражњења Имак: Када се стандардни талас муње са таласним обликом од 8/20мс примени на заштитник једном, максимална вршна вредност струје удара коју заштитник може да издржи.
(4) Ниво напонске заштите Уп(Ин): Максимална вредност заштитника у следећим тестовима: напон преклапања са нагибом од 1КВ/мс; заостали напон називне струје пражњења.
Заштитник од пренапона користи варистор са одличним нелинеарним карактеристикама. У нормалним околностима, заштитник од пренапона је у стању изузетно високог отпора, а струја цурења је скоро нула, осигуравајући нормално напајање електричног система. Када дође до пренапона у систему напајања, заштитник од пренапона ће се укључити одмах у року од наносекунди како би се ограничила величина пренапона унутар безбедног радног опсега опреме. Истовремено се ослобађа енергија пренапона. Након тога, заштитник брзо прелази у стање високе импедансе, чиме не утиче на нормално напајање електричног система.

Осим што гром може да генерише ударни напон и струју, он ће се јавити и у тренутку затварања и искључивања струјног кола велике снаге, момента укључивања или искључивања индуктивног оптерећења и капацитивног оптерећења, као и искључења великог електроенергетског система или трансформатор. Велики прекидачки напон и струја ће такође узроковати штету повезаној опреми и водовима. Да би се спречила индукција грома, варистор се додаје на ДЦ улазни крај претварача мале снаге. Максимална струја пражњења може да достигне 10кВА, што у основи може задовољити потребе кућних фотонапонских система за заштиту од грома.