Amb el ràpid desenvolupament de la indústria fotovoltaica mundial, cada vegada més centrals elèctriques residencials, comercials, industrials i a escala de serveis públics adopten sistemes de generació d'energia solar. No obstant això, els sistemes fotovoltaics solen instal·lar-se en entorns molt susceptibles als llamps i les sobretensions, com ara terrats o espais oberts. Sense mesures robustes de protecció contra sobretensions, un únic esdeveniment de sobretensió transitòria pot danyar els inversors, interrompre la generació d'energia i provocar costos de manteniment importants.
Aleshores, per què els sistemes fotovoltaics requereixen protecció contra sobretensions? Les sis raons següents descriuen el paper clau dels SPD en els sistemes fotovoltaics.
1.Prevenció de danys als equips per llamps i ones altes
Els sistemes fotovoltaics solen estar exposats a l'exterior. Fins i tot en absència d'un llamp directe, es poden produir sobretensions transitòries per llamps propers (sobretensió induïda), operacions de canvi de xarxa o l'inici i el tancament d'equips grans.
Aquestes sobretensions poden entrar al sistema a través de línies de CC, línies de CA i fins i tot cables de comunicació, danyant components com inversors, caixes combinadores i controladors. SPD pot transferir la sobretensió al sistema de connexió a terra en nanosegons, reduint eficaçment el risc de danys a l'equip.
2.Protegir l'equip bàsic (com els inversors) i reduir els costos de reparació
L'inversor és el component bàsic del sistema fotovoltaic i un dels actius més valuosos de la generació fotovoltaica. Si un inversor es fa malbé per la sobretensió, els propietaris podrien afrontar no només reparacions o substitucions costoses, sinó també temps d'inactivitat per a tot el sistema elèctric.
A més dels inversors, els dispositius següents també requereixen protecció contra sobretensions:
mòdul fotovoltaic
Caixes combinadores
Sistema d'emmagatzematge d'energia de la bateria
armaris de distribució
Equips de seguiment de dades
Mòdul de comunicacions
La instal·lació del dispositiu d'estalvi d'energia-i estalvi d'energia-ha allargat de manera efectiva la vida útil de l'equip clau i redueix el cost de manteniment-a llarg termini.
3. Millorar l'estabilitat de funcionament del sistema fotovoltaic.
Per a projectes fotovoltaics comercials/industrials i grans centrals elèctriques, la generació d'energia sostinguda i estable significa un major retorn de la inversió.
Les parades freqüents del sistema han provocat fallades associades que no només soscaven l'eficiència de la generació d'energia, sinó que també augmenten els costos de mà d'obra i manteniment.
La instal·lació de SPD al costat de CC, al costat de CA i a la línia de comunicació del sistema fotovoltaic pot reduir eficaçment la taxa de fallades de l'equip, garantir el funcionament estable a llarg termini del sistema fotovoltaic i millorar l'eficiència general de la generació d'energia. Compliment d'estàndards internacionals i especificacions d'enginyeria
Amb l'augment dels requisits de seguretat globals per als nous projectes energètics, cada cop més projectes d'enginyeria requereixen la instal·lació de dispositius de protecció contra sobretensions.
Els estàndards comuns inclouen:
Normes de la sèrie IEC 61643
IEC 60364 (Instal·lacions elèctriques de baixa-tensió)
Especificació per al disseny de sistemes fotovoltaics
Normes locals d'edificació i seguretat elèctrica
Per als projectes d'exportació, l'ús de SPD que compleixin els estàndards internacionals no només contribueix a l'acceptació del projecte, sinó que també millora la confiança del client en la qualitat del producte.
V. Reducció dels costos operatius a-llarg termini i millora del ROI
els protectors contra sobretensions són considerats per alguns usuaris com un accessori secundari; tanmateix, tenen un paper clau per prevenir danys econòmics importants.
SPD té els costos més baixos en comparació amb els costos associats amb la substitució d'inversors, la reparació de sistemes de control, les pèrdues de temps d'inactivitat i el manteniment manual.
La instal·lació de protectors contra sobretensions d'alta qualitat des del principi pot millorar el ROI global dels sistemes fotovoltaics reduint eficaçment les taxes de fallada dels equips, reduint la freqüència de manteniment i minimitzant el temps d'inactivitat.
6. Garanties integrals per a projectes fotovoltaics de totes les mides.
La protecció contra sobretensions és un component integral de qualsevol estratègia d'estalvi d'energia, tant si es tracta de sistemes fotovoltaics residencials al terrat com de grans centrals elèctriques terrestres.
SPD es recomana generalment a les ubicacions següents:
entre components fotovoltaics i muntadors
Entre la caixa del combinador i l'entrada de CC de l'inversor
Sortida de CA a l'inversor
Al gabinet de distribució principal
Sobre Línies de Comunicació i Seguiment
Segons la mida del sistema, l'entorn d'instal·lació dels nivells de tensió, un regulador de tensió de CC adequat, un regulador de tensió d'AC SPD i un regulador de tensió de senyal es poden seleccionar per establir un sistema complet de protecció contra sobretensions multi-etapa.
Conclusió:
Els sistemes fotovoltaics són una inversió-a llarg termini amb una vida útil de disseny típica de més de 25 anys. Durant tot el procés, els equips es poden veure afectats per llamps, fluctuacions a la xarxa elèctrica i diverses sobretensions transitòries. Els protectors de sobretensions, encara que de mida petita, són els responsables de garantir el funcionament segur i fiable del sistema.
Per als inversors de projectes fotovoltaics, contractistes d'EPC, instal·ladors i compradors d'equips, seleccionar protectors contra sobretensions d'alt rendiment que compleixin els estàndards internacionals pot millorar la seguretat del sistema, reduir els costos de manteniment i garantir una generació d'energia estable a llarg termini.
Preguntes freqüents
Instal·lació molt recomanable. Els dissenys especials poden reduir significativament el risc que els equips es facin malbé per sobretensions, especialment en els casos que impliquen llamps freqüents, cablejats a l'aire lliure de llarga-distància o projectes industrials i comercials; per tant, són requisits estàndard per a molts projectes d'enginyeria.
P2: El sistema fotovoltaic hauria d'estar equipat amb un SPD de CA o autòmats de CC?
Tots dos són recomanables. Els SPD DC protegeixen principalment el cablejat entre el conjunt fotovoltaic i l'inversor, els SPD AC protegeixen principalment l'extrem de sortida de l'inversor i el sistema de distribució. Els programes de protecció integrals solen requerir SPD tant al costat de CC com de CA.
Certificats
