光伏太阳能直流浪涌保护器.docx
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1、光伏太阳能直流浪涌保护器应用方案由于用于光伏装置的直流电涌保护设备必须设计为完全暴露在阳光下,因此它们极易受到雷电的影响。光伏阵列的容量与其暴露的表面积直接相关,因此闪电事件的潜在影响随着系统规模的增加而增加。在照明频繁发生的情况下,未受保护的光伏系统可能会对关键组件造成反复和重大损坏。这会导致大量的维修和更换成本、系统停机和收入损失。正确设计,指定和安装的地凯科技电涌保护装置(SPD)与工程防雷系统结合使用时,可最大程度地减少雷电事件的潜在影响。防雷系统结合了空气端子、适当的引下线、所有载流组件的等电位连接和适当的接地原理等基本元件,可提供防止直接撞击的顶篷。如果您的光伏站点有任何雷电风险,
2、我强烈建议聘请具有该领域专业知识的专业电气工程师,在必要时提供风险评估研究和保护系统设计。了解防雷系统和SPD之间的区别很重要。防雷系统的目的是通过大量载流导体将直接雷击引导到大地,从而使结构和设备免于处于放电路径或被直接击中。SPD应用于电气系统,以提供接地的放电路径,以使这些系统的组件免受雷电或电力系统异常的直接或间接影响引起的高压瞬变。即使有外部防雷系统,如果没有SPD,雷电的影响仍然会对组件造成重大损坏。出于本文的目的,我假设某种形式的防雷保护已经到位,并检查了额外使用适当SPD的类型,功能和好处。结合适当设计的防雷系统,在关键系统位置使用SPD可保护主要组件,例如逆变器、模块、汇流箱
3、中的设备以及测量、控制和通信系统。除了直接雷击阵列的后果外,互连电源布线非常容易受到电磁引起的瞬变的影响。雷电直接或间接引起的瞬变,以及公用事业开关功能产生的瞬变,使电气和电子设备暴露在持续时间极短(数十到数百微秒)的非常高的过电压中。暴露在这些瞬态电压下可能会导致灾难性的组件故障,这些故障可能因机械损坏和碳跟踪而明显,或者不明显但仍会导致设备或系统故障。长期暴露于较低幅度的瞬变会使光伏系统设备中的介电和绝缘材料变质,直到最终击穿。此外,电压瞬变可能会出现在测量、控制和通信电路上。这些瞬变可能看起来是错误的信号或信息,导致设备故障或关闭。SPD的战略放置缓解了这些问题,因为它们充当短路或钳位设
4、备。SPD的技术特性光伏应用中最常用的SPD技术是金属氧化物压敏电阻(MOV),它用作电压钳位器件。其他SPD技术包括硅雪崩二极管,受控火花隙和气体放电管。后两者是显示为短路或撬棍的开关设备。每种技术都有自己的特点,使其或多或少适合特定应用。这些设备的组合也可以协调,以提供比单独提供的最佳特性。表1列出了光伏系统中使用的主要SPD类型,并详细说明了它们的一般操作特性。SPD必须能够在瞬态存在的短时间内足够快地改变状态,并在不失效的情况下释放瞬态电流的大小。设备还必须最小化SPD电路上的压降,以保护其所连接的设备。最后,SPD功能不应干扰该电路的正常功能。SPD操作特性由几个参数定义,无论谁选择
5、SPD,都必须了解这些参数。本主题需要可以在此处涵盖的更多详细信息,但以下是应考虑的一些参数:最大连续工作电压、交流或直流应用、标称放电电流(由幅度和波形定义)、电压保护级别(SPD放电时存在的端电压特定电流)和临时过电压(可以在不损坏SPD的情况下施加特定时间的连续过电压)。使用不同组件技术的SPD可以放置在相同的电路中。但是,必须谨慎选择它们,以确保它们之间的能量协调。具有较高额定放电值的组件技术必须放电可用瞬态电流的最大幅度,而另一种组件技术将剩余瞬态电压降低到较低的幅度,因为它释放的电流较小。SPD必须有一个集成的自保护装置,如果设备发生故障,该装置会将其与电路断开。为了使这种断开连接
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