Sistem Seviyesinde Fotovoltaik Yıldırımdan Koruma: Aşırı Yük Koruma Cihazı Neden Önemlidir?
Arizona'daki 5 MW'lık bir tesiste tek bir yıldırım çarpmasının altı aylık kar marjımızı yok ettiği günü asla unutmayacağım. Tek bir yıldırım 42 invertörü tahrip etti ve dördüncü çeyrek primimiz de onlarla birlikte gitti. Bu olay, her tesisi tasarlama şeklimi değiştirdi.
Aşırı gerilim koruma cihazları (SPD'ler), yıldırım enerjisinin DC dizilerinden ve AC birleştirici kutularından geçmesini engellemenin tek uygun maliyetli yoludur.Artık her kablo hattının iki ucuna da takıyorum. O zamandan beri sigorta taleplerim sıfıra düştü.
500 kW'tan fazla güneş enerjisi sisteminiz varsa, okumaya devam edin. Bir arıza durumunda sorun yaşamamanız için aşırı gerilim koruma cihazlarını (SPD) nasıl seçtiğimi, yerleştirdiğimi ve satın aldığımı size tam olarak göstereceğim.
SPD Bağımsız bir cihaz değildir. PV LPS Sistemleri
Eskiden aşırı gerilim koruma cihazlarını (SPD'ler) süslü sigortalar gibi görürdüm; takar, bağlantılarını sıkar ve işi bitirirdim. Ancak doğrudan bir yıldırım çarpması üç "izole" SPD'yi atlatıp izleme bilgisayarımı bozunca bu düşünce tarzım değişti. Bu arıza, düşünce tarzımı sonsuza dek değiştirdi.
Bir SPD, komple bir sistemin yalnızca bir bileşenidir. yıldırımdan korunma sistemi (LPS).Yapının tamamının bir gerilim dalgalanması sırasında birlikte yükselip alçalması için bağlama, koruma ve topraklama sistemlerinin birlikte çalışması gerekir. Bu teori değil, saha gerçeğidir.
“Tek başına SPD” düşünme biçiminin neden başarısız olduğu
Yıldırım, teknik özellik tablolarıyla ilgilenmez; empedans yollarını izler. 1000 V'luk bir aşırı gerilim koruma cihazını metal arka plakası olmayan plastik bir muhafazaya monte ettiğimde, yıldırım en yakın vidaya doğru kıvılcım atladı ve MLPE'ye (çok katmanlı polietilen elektrot) ulaştı. Aşırı gerilim koruma cihazı doğru tepki verdi, ancak... sistemMuhafaza 3 µs boyunca 40 kV'da kaldığı için başarısız oldu.
İşte artık her proje için ısrarla talep ettiğim şeyler:
1. Metal muhafaza, invertör ile aynı topraklama barasına bağlanmıştır.
2. Hem hat hem de toprak üzerindeki kablo uzunlukları 0,5 metrenin altında olmalıdır.
3. Her modül çerçevesinde 6 AWG çıplak bakır halka bağlantısı.
Bu adımlar, her bir dize için 12 dolardan daha az bir maliyetle site ziyaretlerimi %80 oranında azalttı.
Her müfettişin görmek istediği dört parçalı zincir
Elektrik kesintisi işlemi tamamlanmadan önce dört maddeyi doğruluyorum:
1. En yüksek takip cihazının üzerindeki hava terminali.
2. Aşağı iletken 5 Ω'luk bir topraklama şebekesine bağlanmıştır.
3. Her metal bileşenin eşpotansiyel bağlanması.
4. DC, AC ve sinyal hatlarında kullanılan aşırı gerilim koruma cihazları (SPD'ler) - her biri termal bağlantı kesme özelliğine ve IP66 koruma sınıfına sahiptir.
Tek bir adımı bile kaçırırsanız kırmızı etiket alırsınız. Artık her adımı fotoğraflayıp işletme ve bakım klasörüne ekliyorum. Bankalar bu dokümantasyonu çok seviyor ve ödeme koşullarım 60 günden 21 güne indi.
| Bileşen | Takip ettiğim standart | 100 kW başına maliyet |
| Havaalanı terminali | IEC 62305-3 | 240 dolar |
| Aşağı iletken | 50 mm² bakır | 180 dolar |
| Dünya şebekesi | 5 Ohm, 3 çubuk | 320 dolar |
| DC SPD | IEC 61643-31 | 560 dolar |
| AC SPD | IEC 61643-11 | 380 dolar |
Güneş Paneli Kurulumunuz İçin Doğru Aşırı Gerilim Koruma Cihazı (SPD) Nasıl Seçilir?
Geçen Haziran ayında bir tedarikçi beni 1000 V'luk bir dizi için "ucuz ve kullanışlı" 600 V'luk ünitelere yönlendirdi. İki hafta sonra yakındaki bir grev MOV'ları bozdu ve invertör garantisi geçersiz hale geldi. Zararı üstlendim ve bir daha asla olmaması için bu kontrol listesini oluşturdum.
Her bir lokasyon için üç değer belirliyorum: maksimum DC voltajı, kısa devre akımı ve yıldırıma maruz kalma seviyesi.Ardından, Uc değeri Voc'nin en az %20 üzerinde ve Iimp değeri 12,5 kA (10/350 µs) veya daha yüksek olan bir SPD seçiyorum.
Gerilim değeri: 1200 V kuralı
Yılın en soğuk sabahında Voc'yi ölçüyorum ve %20 ekliyorum. Denver'da sonuç 1080 V oldu, bu yüzden 1200 V'luk bir aşırı gerilim koruma cihazına geçtim. 1000 V seçerek 4 dolar tasarruf etmek değmez; tek bir arıza 500'den fazla aşırı gerilim koruma cihazının maliyetine denk geliyor.
Mevcut değerlendirme: 6,25 kA'nın büyük çiftlikler için neden yeterli olmadığı
NEC 690 yalnızca 6,25 kA (8/20 µs) gerektirir, ancak büyük güneş enerjisi santrallerinde çoklu darbe olayları yaşanır. Iimp değerini bu tabloyu kullanarak ölçeklendiriyorum:
| Çiftlik büyüklüğünde | Beklenen en yüksek kA değeri | SPD Iimp I siparişi |
|
| 12,5 kA | 25 kA |
| 100 kW–1 MW | 25 kA | 50 kA |
| > 1 MW | 50 kA | 100 kA |
Değerlendirmeyi ikiye katlamak, birim başına yaklaşık 9 dolar ekliyor; ancak sigorta şirketim primi %15 oranında düşürdü. Bu tek indirim, 6 MW'lık bir tesisteki SPD maliyetini karşıladı.
Termal bağlantı kesme ve uzaktan sinyalizasyon
Bir keresinde bir MOV aşırı ısınarak alev aldığı için 75 kW'lık bir güneş paneli sistemini kaybettim. Şimdi sadece termal kesme ve kuru kontak alarmı olan aşırı gerilim koruma cihazları (SPD) satın alıyorum. Bunu SCADA sistemine bağlıyorum, böylece ekip yanmış plastik kokusu komşulara ulaşmadan önce uyarı alıyor.
Güvenilir bir PV LPS için Önemli Aşırı Gerilim Koruma Cihazı (SPD) Kurulum Noktaları
Bir keresinde bir ekibin SPD'leri monte ettiğini izledim. kapıBir invertör kabininden kaynaklanıyordu. 1 metrelik kablolar anten gibi davrandı ve yıldırım yine de DC bara girdi. Sonunda tüm tesisatı kendi masraflarımla yeniden döşedim ve bunun tekrar yaşanmaması için bu kuralları yazdım.
Kabloları 0,5 metreden kısa tutun, hat ve topraklama çiftlerini bükün ve aşırı gerilim koruma cihazlarını invertörle aynı metal plakaya monte edin.Bu, geçiş voltajını 600 V'un altında tutar; bu da 1200 V'luk yarı iletkenler için güvenlidir.
Konum, konum, konum
DC aşırı gerilim koruma cihazlarını (SPD) invertöre değil, birleştirme kutusunun içine yerleştiriyorum. Bu, kablo uzunluğunu 25 cm'ye indiriyor. AC tarafında ise, SPD'yi ana şalterden hemen sonraki yük kesme paneline monte ediyorum; böylece hem invertörü hem de gelir sayacını koruyorum.
Gerçekten işe yarayan topraklama geometrisi
Aşırı gerilim koruma cihazının (SPD) topraklama terminalini, invertör şasisiyle aynı bakır çubuğa bağlayın. 20 Nm torkla sıkılmış 16 mm²'lik bir tel kullanın, ardından 50 mm²'lik çıplak bakırı doğrudan topraklama çubuğuna bağlayın. SPD'den toprağa olan direnç
Mikro-ohmmetre okumasının fotoğrafını çekiyorum; bu, titiz mühendislerle olan tartışmaları ortadan kaldırıyor.
Hava koşullarına dayanıklılık ve UV koruması
Hindistan'da 45°C'de, IP20 koruma sınıfına sahip bir aşırı gerilim koruma cihazı altı ay içinde sarardı ve çatladı. Artık IP66 koruma sınıfına sahip muhafazalar ve UV ışınlarına dayanıklı rakorlar kullanıyorum. Ünite başına 3 dolarlık ek maliyet, çöl bölgesine helikopterle gitmekten daha ucuz.
| Görev | Kullandığım araç | Dize başına süre |
| Kabloyu şerit halinde ayırın | Otomatik soyucu | 30 saniye |
| Sıkıştırma pabucu | Hidrolik 6 ton | 45 saniye |
| Tork M8 saplama | 20 Nm tork anahtarı | 15 saniye |
| Toprak döngüsü testi | Fluke 1625 | 2 dakika |
| SCADA kuru temas testi | Dizüstü bilgisayar | 1 dakika |
Her bir kablo için toplam kurulum süresi altı dakikadan az olduğundan, işçilik maliyeti 4 doların altında kalıyor. Bu da EPC teklifimi uygun fiyatlı tutuyor ve proje yöneticimi memnun ediyor.
Fotovoltaik Sistemler için Önerilen Aşırı Gerilim Koruma Cihazı Tipleri ve Değerlendirmeleri
Dolabımın içine küçük bir kopya kağıdı yapıştırıyorum. Bu, bir satış temsilcisi parlak bir broşür salladığında fazla düşünmemi engelliyor.
1500 V'a kadar olan fotovoltaik (PV) diziler için, termal bağlantı kesme özelliğine sahip, Tip 1+2, 1200 V Uc, 50 kA Iimp, IP66 özelliklerini belirtiyorum.
480 V AC için, şebeke beslemesi sabit olduğundan 100 kA Imax ile 600 V Uc kullanıyorum.
Sahada kendini kanıtlamış modellerden oluşan kısa listem
| Model kodu | Gerilim | İthal 10/350 | Imax 8/20 | Uzaktan sinyal | Wenzhou FOB fiyatı |
| LKX-PV50 | 1200V | 50 kA | 100 kA | Evet | 18,90 dolar |
| LKX-PV100 | 1200V | 100 kA | 200 kA | Evet | 29,50 dolar |
| LKX-AC100 | 600V | 100 kA | 160 kA | Evet | 22,00 dolar |
İşlerin %90'ı için 50 kA'lık versiyonu stokluyorum. Eğer şantiye Florida kıyı şeridindeyse, 100 kA'lık versiyona geçiyorum. Fabrikamdan teslim süresi 12 gün ve her ünite test raporu ve UL 1449 CB sertifikası ile birlikte gönderiliyor. Bu belgeler Hamburg, Los Angeles ve Mumbai'deki gümrüklerden ek soru sorulmadan geçiyor.
Büyük OEM'ler için özel parça numaraları
Bir Alman EPC firmasının MC4 önceden kablolanmış uçlara sahip 1500 V'luk bir modele ihtiyacı olduğunda, bunu yedi günde ürettik. Her bir üniteyi SAP sistemine tarayabilmeleri için barkodlu bir seri numarası ekledik. Minimum sipariş miktarı sadece 200 adetti ve fiyat farkı 1,20 dolardı. Saha işçiliğinde 8.000 dolar tasarruf sağladılar, bu nedenle özel üretim ilk sevkiyatta kendini amorti etti.
Güneş panelleri için güvenilir aşırı gerilim koruma cihazları (SPD) nereden satın alınır?
Bir keresinde Shenzhen'li bir tüccardan "UL sertifikası yarın" diye söz vermişti. Sertifika hiç gelmedi ve konteynerim Oakland'da beş hafta bekledi. Şimdi doğrudan fabrikadan tedarik ediyorum ve hayat çok daha kolay.
SPD'leri doğrudan Wenzhou'daki Leikexing fabrikasından satın alıyorum.UL sertifikasına sahipler, %100 yaşlandırma testleri yapıyorlar ve EXW veya DDP kargo seçenekleri sunuyorlar. Her siparişte 24 ay garanti ve %2 yedek parça kiti alıyorum.
Büyük siparişler için Alibaba'yı neden tercih etmiyorum?
Alibaba numuneler için mükemmel, ancak 80.000 dolarlık siparişler için değil. Wenzhou'ya uçuyorum, 2.000 m²'lik tesisi inceliyorum, kalite kontrol ekibiyle görüşüyorum ve çerçeve sözleşmesi imzalıyorum. Bu 900 dolarlık seyahat, 18 ay boyunca güvenilir tedarik ve sabit fiyatlandırmayı garanti ediyor.
Her iki tarafı da koruyan ödeme koşulları
%30 peşinat ve %70'i konşimento karşılığında ödeme yapıyorum. İkinci siparişimden sonra şartları onayladılar. Kredi konusunda ise, yıllık hacim 200.000 doları geçince 1 milyon dolara kadar kredi imkanı sunuyorlar ve faiz oranı bankamın faiz oranının yarısı kadar.
Kullandığım lojistik seçenekleri
| Mod | Transit süresi | Birim maliyeti (10.000 adet) | Risk seviyesi |
| Deniz LCL | 28 gün | 0,38 dolar | Düşük |
| Deniz FCL | 24 gün | 0,18 dolar | Düşük |
| Hava DDP | 7 gün | 1,40 dolar | Orta |
| DE'ye demiryolu | 18 gün | 0,55 dolar | Düşük |
Teksas'taki işler için Houston'a FCL (tam konteyner yükü) rezervasyonu yapıyorum. Alman müşteriler için ise Duisburg'a demiryoluyla taşımayı tercih ediyorum ve AB gümrüğünü saatler içinde hallediyorum. Her iki durumda da, konteyner gelmeden önce kargo ekibi bana GPS takibi ve gümrük beyannamesini gönderiyor. Bu verileri müşterime iletiyorum ve palete dokunmadan kahraman gibi görünüyorum.
Çözüm
Bakım bütçenizi belirlemek için bir sonraki fırtınayı beklemeyin.
İletişime geçin LeikexingOEM fiyatlandırması, 1500 V numuneler veya tam bir PV SPD fiyat teklifi için.
Tek bir e-posta, bir sonraki yıldırım çarpması olayında sitenize 20.000 dolar tasarruf sağlayabilir; güneş enerjisi santralinizin yanmasını değil, kazanmasını sağlayalım.
SSS
1. Fotovoltaik (PV) aşırı gerilim koruma cihazı nedir?
Fotovoltaik (PV) aşırı gerilim koruma cihazı, güneş enerjisi sistemlerini yıldırım veya anahtarlama olaylarından kaynaklanan geçici aşırı gerilimlerden korur.
2. Güneş enerjisi sistemleri için aşırı gerilim koruması neden önemlidir?
Güneş enerjisi aşırı gerilim koruması, invertör arızasını, DC dizi hasarını ve güç kaybını önleyerek sistemin uzun vadeli güvenilirliğini sağlar.
3. Güneş enerjisi sistemleri için hem DC hem de AC aşırı gerilim koruma cihazlarına ihtiyacım var mı?
Evet. Bir Güneş enerjisi için DC aşırı gerilim koruma cihazı PV panellerinin bulunduğu tarafı korurken, bir Güneş enerjisi için AC aşırı gerilim koruma cihazı İnverter çıkışını ve şebeke bağlantısını korur.
4. Tip 1+2 aşırı gerilim koruma cihazını ne zaman kullanmalıyım?
A Tip 1+2 SPD Güneş panellerinin doğrudan veya yakın mesafeden yıldırıma maruz kaldığı durumlarda, tek bir cihazda birleşik koruma sağlayan bu ürün önerilir.
5. IEC 61643, fotovoltaik yıldırım koruması için neden önemlidir?
O IEC 61643 Aşırı Gerilim Koruma Cihazı Bu standart, SPD'nin fotovoltaik kurulumlar için küresel güvenlik ve performans gereksinimlerini karşılamasını sağlar.