Tại các nhà máy PV, SPDs phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể để đảm bảo hoạt động liên tục và tạo ra năng lượng.

Khi thiết kế một nhà máy PV, điều quan trọng là phải xem xét việc lắp đặt các thiết bị chống sét lan truyền (SPD).Xung đột và rối loạn mạng có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động, làm giảm hiệu suất của nhà máy.Do đó, bất kỳ điều kiện nào ảnh hưởng đến việc tạo ra và phân phối năng lượng cần được xem xét khi thiết kế lắp đặt điện.

Tại sao SPDs lại là ưu tiên hàng đầu trong các nhà máy PV?

Các tấm pin mặt trời được lắp đặt bên ngoài để chuyển đổi quang năng thành điện năng.Vị trí ngoài trời này khiến chúng phải tiếp xúc trực tiếp với các điều kiện khắc nghiệt như mưa, gió và bụi.Trong số các điều kiện thời tiết, sét đánh cần có sự chú ý cụ thể vì chúng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn và hiệu suất của nhà máy PV.Chúng bắt nguồn từ một đám mây vũ tích và kết thúc trên mặt đất.Khi tia sét đánh xuống đất, nó phóng điện năng lượng, ảnh hưởng đến điện trường trên mặt đất.Đối với nhà máy điện mặt trời, điều này gây ra hai rủi ro:
Một tác động trực tiếp có thể phá hủy vật lý thiết bị năng lượng mặt trời trên mái nhà
Điện áp quá độ truyền qua cáp bằng cách ghép từ tính, có thể dẫn đến hư hỏng các thành phần nhạy cảm như bảng mạch in (PCB).

Đối với tác động trực tiếp có liên quan, 'Chống sét bên ngoài' (ELP) cung cấp khả năng bảo vệ bắt buộc theo IEC 62305, mô tả cách đánh giá xem vị trí của bạn có cần bảo vệ như vậy không và đâu là lựa chọn ưu tiên (lồng lưới, không khí thiết bị đầu cuối, v.v.).Khái niệm rất đơn giản: đảm bảo rằng tia sét sẽ đánh vào một thanh kim loại được lắp đặt trên điểm cao nhất của nhà máy của bạn và xua tan năng lượng trực tiếp xuống đất thông qua một dây dẫn xuống bằng đồng.

Tuy nhiên, khi nói đến quá điện áp tạm thời, SPDs là bắt buộc.Chúng được lắp song song vào các bảng bảo vệ mạch để chuyển hướng năng lượng xuống đất và hạn chế quá áp lên đến giá trị có thể chấp nhận được đối với thiết bị cuối.

Ngay sau khi ELP được lắp đặt tại nhà máy PV, thì SPD cũng bắt buộc phải được lắp đặt.Nếu nhà máy PV không được trang bị ELP, thì việc lắp đặt SPD rất được khuyến khích để hạn chế nhiễu mạng (điện áp quá độ thoáng qua).

SPD hoạt động như thế nào để bảo vệ phía DC của các nhà máy năng lượng mặt trời?

Để đảm bảo năng lượng sẽ truyền xuống đất trước tiên để hạn chế quá điện áp, thành phần quan trọng nhất là Metal Oxide Varistor (MOV, 'Varistor' là viết tắt của VARI -able resi-STOR).Thành phần này có đặc tính thích hợp đến mức trong điều kiện bình thường (không quá điện áp), điện trở đủ cao để không làm cho dòng điện danh định có thể đi qua nó.Bắt đầu từ một mức quá áp nhất định, điện trở sẽ nhanh chóng giảm xuống, mở ra đường dẫn xuống đất và trở lại trạng thái bình thường khi năng lượng đã bị tiêu tán.Quá trình này cho phép giới hạn mức quá áp tới tất cả các thiết bị được kết nối hạ nguồn.

Loại 1 + 2 SPD so với loại 2 SPD tiêu chuẩn, cái nào phù hợp?

Có nhiều loại SPD khác nhau có sẵn khác nhau về khả năng chống: Loại 1, Loại 2 và Loại 1 + 2.SPD Loại 1 có thể đối phó với một cuộc tấn công trực tiếp mang lại sự gia tăng năng lượng, trong khi Loại 2 giới hạn điện áp từ các nguồn khác nhau.Cả hai đặc điểm có thể được kết hợp thành “Loại 1 + 2” để bảo vệ hoàn toàn.

Trong các nhà máy PV, thách thức là lựa chọn biện pháp bảo vệ chống sét lan truyền thích hợp để chịu được dòng năng lượng thuần túy dạng sóng 10 / 350µs (mạnh hơn gần 10 lần so với dạng sóng 8/20 µs loại 2) trong khi đồng thời xem xét không gian.Trong biến tần hoặc hộp nối không gian luôn được ưu tiên hàng đầu.Dòng BRPV của Britec cung cấp cả bảo vệ chống sét lan truyền DC Loại 1 + 2 và Loại 2 có thể bảo vệ chống quá điện áp do sét đánh hoặc dòng điện đột biến mạng.