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      光伏直流浪湧保護器綜合選型方案

      分類: 機械製造 瀏覽量: 留言數: 9866

      光伏直流浪湧保護器是一種用於保護光伏係統直流側設備免受雷電和其他電源異常引起的過電壓和過電流的裝置。它的原理是利用金屬氧化物壓敏電阻(MOV)或其他電壓鉗位器件,當電路中出現超過其額定值的電壓時,將其狀態從高阻抗轉變為低阻抗,從而將多餘的電流引導到接地,從而降低電路中的電壓,保護設備的安全。光伏直流浪湧保護器還應具有自保護和故障指示功能,當保護器件發生老化或損壞時,能夠及時斷開與電路的連接,並通過可視或遠程信號通知用戶更換。

      地凱科技光伏直流浪湧保護器的作用是防止光伏係統中的重要設備,如光伏模塊、彙流箱、逆變器、控製器、蓄電池等,因為雷電或其他電源異常而遭受損壞或失效。光伏係統由於其大麵積的暴露和長距離的布線,非常容易受到雷電的直接或間接影響,導致電路中產生高達數千伏的瞬態過電壓,這遠遠超過了設備的耐壓能力,可能造成設備的燒毀、擊穿、碳化等故障,甚至引發火災。光伏直流浪湧保護器可以有效地吸收和釋放這些瞬態過電壓,將其降低到設備可以承受的範圍內,從而保護設備的正常運行,提高光伏係統的可靠性和安全性。

       


      光伏係統的雷電風險評估

      光伏係統的雷電風險評估是光伏直流浪湧保護器選型的基礎,它可以確定光伏係統可能受到的雷電威脅的程度和類型,從而為保護器的類型和參數的選擇提供依據。光伏係統的雷電風險評估應遵循相關的國家或國際標準,如GB 50057-2010《建築物防雷設計規範》或IEC 62305-2《雷電防護 第2部分:風險管理》等,根據光伏係統的地理位置、結構特點、設備類型、運行模式等因素,綜合考慮以下幾種雷電威脅:

      直擊雷:指雷電直接擊中光伏係統的部分或全部,導致雷電流通過光伏係統的電路或結構,造成設備的損壞或火災的風險。

      側擊雷:指雷電擊中光伏係統附近的物體,導致雷電流通過地麵或其他導體,對光伏係統產生感應或接觸的過電壓,造成設備的損壞或火災的風險。

      雲間雷:指雷電發生在雲層之間,導致大範圍的電磁場變化,對光伏係統產生感應的過電壓,造成設備的損壞或火災的風險。

      光伏係統的雷電風險評估的結果是一個雷電防護等級,它反映了光伏係統需要采取的防雷措施的強度和範圍。雷電防護等級分為四級,從I到IV,I級表示的防護要求,IV級表示低的防護要求。雷電防護等級的確定應綜合考慮光伏係統的損失、危害、環境等因素,具體的計算方法可以參考相關的標準或規範。

      地凱科技光伏直流浪湧保護器的主要參數有:

      大持續工作電壓(Ucpv):指保護器在正常工作狀態下能夠承受的大直流電壓,一般應高於光伏係統的大開路電壓。

      雷電衝擊電流(Iimp):指保護器能夠承受的10/350微秒波形的雷電電流,反映了保護器的雷電流放電能力,一般應高於光伏係統的雷電風險評估值。

      大放電電流(Imax):指保護器能夠承受的8/20微秒波形的大電流,反映了保護器的浪湧電流放電能力,一般應高於光伏係統的大短路電流。

      電壓保護水平(Up):指保護器在放電時在其兩端產生的大電壓,反映了保護器的壓降特性,一般應低於設備的最小耐壓值。

      短路電流(Iscpv):指保護器在發生故障時能夠承受的大直流電流,反映了保護器的短路容量,一般應高於光伏係統的大短路電流。

      地凱科技光伏直流浪湧保護器的安裝位置應用方案

      光伏直流浪湧保護器的安裝位置和方式主要根據光伏係統的結構和電壓等級進行選擇和設計,一般遵循以下原則:

      光伏直流浪湧保護器應按照多級分布式的原則進行配置,即在光伏係統的不同位置安裝不同等級的浪湧保護器,以形成一個完整的保護體係。

      具體的安裝位置和方式如下:

      在光伏模塊的輸出端或彙流箱的輸入端,安裝一級浪湧保護器,以防止雷電直接擊中光伏陣列或感應到的瞬態過電壓。一級浪湧保護器應具有較高的雷電衝擊電流和大放電電流能力,一般選用Iimp為12.5kA,Imax為80kA的浪湧保護器。一級浪湧保護器應與光伏模塊或彙流箱的金屬外殼或支架之間形成良好的電氣連接,並與外部防雷係統的接地電極共用一個接地係統,以保證雷電流的快速釋放。

      在彙流箱的輸出端或逆變器的輸入端,安裝二級浪湧保護器,以防止來自彙流箱或逆變器的反向瞬態過電壓。二級浪湧保護器應具有較低的電壓保護水平和較高的短路電流能力,一般選用Iimp為7.5kA,Imax為50kA的浪湧保護器。二級浪湧保護器應與彙流箱或逆變器的金屬外殼或支架之間形成良好的電氣連接,並與一級浪湧保護器的接地係統相隔離,以避免雷電流的回流。

      在逆變器的輸出端或交流配電櫃的輸入端,安裝交流側浪湧保護器,以防止來自電網或雷電的交流瞬態過電壓。交流側浪湧保護器應符合交流電源的電壓等級和供電方式,一般選用Iimp為12.5kA,Imax為80kA的浪湧保護器。交流側浪湧保護器應與逆變器或交流配電櫃的金屬外殼或支架之間形成良好的電氣連接,並與交流電源的接地係統相連,以保證交流過電壓的有效消除。

      光伏直流浪湧保護器的安裝方式應符合相關的國家或國際標準,如GB 18802.1-2011《低壓電湧保護器 第1部分:性能要求和試驗方法》或IEC 61643-11《低壓電湧保護器 第11部分:用於交流電源係統的電湧保護器》等,具體包括以下幾點:

      光伏直流浪湧保護器應安裝在與被保護設備之間的最短距離處,以減少保護器和設備之間的電纜阻抗,提高保護效果。

      光伏直流浪湧保護器應采用並聯連接方式,即保護器的輸入端與電源線相連,輸出端與設備線相連,保護器的接地端與接地係統相連,保護器的極性應與電源線的極性一致。

      光伏直流浪湧保護器應使用專用的保護器線纜,其截麵積應根據保護器的大放電電流和安裝距離進行選擇,一般不小於10平方毫米,保護器線纜的長度應盡可能短,一般不超過0.5米,保護器線纜應盡可能避免彎曲、扭曲、交叉等,以減少線纜的感抗和耦合。

      光伏直流浪湧保護器應使用可靠的接地係統,其接地電阻應根據保護器的大放電電流和電壓保護水平進行選擇,一般不大於10歐姆,接地係統應與光伏係統的其他接地係統相隔離,以避免雷電流的回流或分流。

       

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