2025-07-01
Bạn có lo lắng rằng hệ thống năng lượng mặt trời PV đắt tiền của bạn có thể dễ dàng bị hư hỏng một ngày nào đó?Ngay cả một sự gia tăng điện áp nhỏ nhất cũng có thể làm hỏng mọi thiết bị điện tử lấy năng lượng từ bảng điều khiển mặt trờiThêm vào đó, nếu không có bảo vệ sét, bất kỳ khoản đầu tư nào bạn thực hiện trong hiệu quả năng lượng sẽ vô dụng, vì sét là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây hỏng tấm pin mặt trời.
Chọn thiết bị bảo vệ siêu tốc phù hợp (SPD) là một quyết định quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống năng lượng mặt trời của bạn.
Một SPD năng lượng mặt trời được thiết kế để bảo vệ các tấm pin mặt trời của bạn và thiết bị liên quan từ điện giật và đột biến điện áp tăng.bảo vệ hệ thống của bạn khỏi bị hư hại.
Tại sao các hệ thống năng lượng mặt trời/PV cần bảo vệ chống sóng?
Như các bạn đã biết, các tấm pin mặt trời được lắp đặt ngoài trời. khiến chúng tiếp xúc trực tiếp với những điều kiện khắc nghiệt như mưa, gió và bụi.Đám sét đòi hỏi sự chú ý đặc biệt vì chúng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn và hiệu suất của hệ thống quang điện.
Các hệ thống năng lượng mặt trời đặc biệt dễ bị tổn thương do sóng cao vì một số lý do:
- Vị trí phơi sáng: Các mảng năng lượng mặt trời thường được lắp đặt ở vị trí cao, phơi sáng.
- Cáp mở rộng: Cáp điện DC có thể hoạt động như ăng-ten cho sóng dẫn.
- Điện tử nhạy cảm: Máy biến đổi, hệ thống giám sát và thiết bị điều khiển có các thành phần dễ bị tổn thương.
- Lực sét hấp dẫn: Các mảng tấm pin mặt trời có thể là con đường hấp dẫn cho các đợt sét.
Khi sét đâm xuống mặt đất, nó giải phóng năng lượng, ảnh hưởng đến điện trường trên mặt đất.
- Một tác động trực tiếp có thể phá hủy vật lý các thiết bị mặt trời trên mái nhà
- Điện áp quá mức tạm thời đi qua các dây cáp bằng cách nối từ tính, có thể dẫn đến thiệt hại của các thành phần nhạy cảm như bảng mạch in (PCB).
Hệ thống quang điện không được bảo vệ sẽ bị hư hỏng nhiều lần và đáng kể ở các khu vực thường xuyên bị sét đánh. Điều này có thể dẫn đến chi phí sửa chữa và thay thế đáng kể, thời gian ngừng hoạt động của hệ thống,và tổn thất doanh thu.
Bảo vệ sóng mặt trời (SPD) được thiết kế để hạn chế các điện áp quá cao tạm thời và chuyển hướng sóng của dòng điện đến trái đất.Nó hạn chế cường độ điện áp quá mức đến một giá trị an toàn cho cơ sở hạ tầng điện và thiết bị chuyển mạch..
Có bao nhiêu bộ bảo vệ sóng mặt trời cần thiết cho một hệ thống quang điện / PV?
Số lượng các bộ bảo vệ sóng PV cần thiết cho một hệ thống quang điện hoặc PV phụ thuộc vào cấu hình cụ thể và các thành phần của hệ thống.
Đường vào dịch vụ chính DC SPD
Đề nghị lắp đặt một SPD DC loại 1 tại lối vào chính của nguồn cung cấp điện của tòa nhà nơi lắp đặt hệ thống quang điện.Thiết bị bảo vệ sóng mặt trời này cung cấp bảo vệ hoàn toàn cho toàn bộ hệ thống điện bao gồm các tấm pin mặt trời và thiết bị liên quanNó bảo vệ chống lại điện áp quá cao từ cả nguồn điện và các nguồn bên ngoài như đâm sét.Điện năng chính đầu vào DC SPD 1000V nên được đánh giá để xử lý điện áp tối đa và dòng sóng dự kiến trong hệ thống.
Bộ phận phân phối phụ:
Trong các hệ thống quang điện lớn, thường có các bộ phân phối phụ hoặc hộp thu thập kết hợp đầu ra điện từ nhiều dây năng lượng mặt trời.Nó được khuyến cáo rằng các SPD DC loại 2 được lắp đặt trong các bảng điều khiển để cung cấp bảo vệ sóng địa phương cho các mạch được kết nối với các bảng điều khiển nàyNhững SPD DC này bảo vệ chống lại điện áp quá cao do lưới và hạn chế sự lan truyền của điện áp quá cao trong hệ thống.
Điều quan trọng cần lưu ý là các yêu cầu cụ thể đối với các SPD DC trong các thiết bị quang điện có thể khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố như kích thước hệ thống, địa điểm lắp đặt, mã điện địa phương,và các tiêu chuẩn ngànhTốt nhất là tham khảo ý kiến một nhà lắp đặt năng lượng mặt trời hoặc thợ điện có trình độ có thể đánh giá hệ thống của bạn và cung cấp lời khuyên cụ thể về số lượng và loại SPD DC cần thiết để bảo vệ dư thừa tối ưu.
Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng DC SPD 1000V bạn chọn có điện áp và dòng điện cao cấp và chứng nhận cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn địa phương.Nó cũng được khuyến cáo rằng các SPD DC được duy trì và kiểm tra thường xuyên để đảm bảo rằng chúng tiếp tục có hiệu quả trong việc bảo vệ hệ mặt trời của chúng ta.
Số lượng SPD được lắp đặt trong hệ thống năng lượng mặt trời PV thay đổi tùy thuộc vào khoảng cách giữa bảng điều khiển và biến tần.1 SPD nên được lắp đặt bởi biến tầnKhi dây cáp DC trên 10 mét: cần nhiều bộ bảo vệ giật ở cả đầu biến tần và các mô-đun mặt trời của dây cáp.
Đối với các hệ thống lớn hơn, hãy xem xét bảo vệ tại các điểm chính sau:
- Mức độ mảng: Lắp đặt SPDs tại hộp kết hợp cho mảng phân tán
- Inverter DC đầu vào: lắp đặt SPD ngay trước khi đầu vào inverter DC
- Mức độ chuỗi: Đối với các hệ thống có nhiều chuỗi, hãy xem xét bảo vệ cấp chuỗi
Các cấu hình nối đất khác nhau đòi hỏi các chương trình kết nối SPD cụ thể:
Các cấu hình mặt DC:
- Chất nối đất chức năng: Một cột DC được kết nối với đất
- Đường nối đất có điện trở cao: Cột DC kết nối với đất thông qua điện trở
- Không được khai quật / nổi: Không cột nào được kết nối trực tiếp với đất
Các cấu hình bên AC:
- Hệ thống TN-C, TN-S, TN-C-S
- Hệ thống TT
- Hệ thống CNTT
- Mỗi cấu hình đòi hỏi một hệ thống kết nối SPD cụ thể để đảm bảo bảo vệ hiệu quả.Hệ thống PV không nối đất (IT) thường cần SPD với cấu hình Y để bảo vệ toàn diện.
SPD bỏ qua điện áp quá mức và hạn chế tác động của điện giật và các đợt đột biến trên hệ thống quang điện của bạn.
Điều chỉnh điện áp:
DC SPD liên tục theo dõi mức điện áp của hệ thống điện. Khi điện áp vượt quá ngưỡng đã xác định trước, cho thấy rằng một sự gia tăng hoặc thoáng qua đã xảy ra,DC SPD được kích hoạt để cung cấp bảo vệ.
Thu thập điện áp quá tải:
DC SPD cung cấp một đường cản thấp để chuyển điện áp dư thừa ra khỏi thiết bị được bảo vệ.Các varistor oxit kim loại (MOV) hoặc ống xả khí (GDT) thường được sử dụng làm yếu tố bảo vệ chínhCác thành phần này có sức đề kháng cao trong điều kiện hoạt động bình thường, nhưng trở thành dẫn điện khi điện áp vượt quá ngưỡng định số.
Thấm và phân tán năng lượng:
Trong trường hợp điện áp quá cao, DC SPD 1000V ngay lập tức dẫn điện áp dư thừa xuống đất, bỏ qua các thiết bị nhạy cảm trong hệ thống.MOV hoặc GDT trong DC SPD hấp thụ năng lượng giật bằng cách hạn chế điện áp đến mức an toànĐiều này ngăn chặn điện áp quá mức đến các tấm pin mặt trời kết nối, biến tần và các thành phần điện tử khác.
Điện áp giới hạn:
DC SPD được thiết kế để hạn chế mức điện áp vượt quá mức giới hạn an toàn.Bằng cách giữ điện áp trong phạm vi an toàn, DC SPD bảo vệ hệ thống khỏi bị hư hỏng và giúp ngăn chặn sự cố thiết bị.
Thời gian phản ứng:
Thời gian phản ứng của SPD DC (thường là trong nanoseconds) cho thấy SPD DC 1000V có thể thức dậy nhanh như thế nào khi tình trạng quá điện áp xảy ra.Một thời gian phản ứng nhanh chóng là quan trọng để tiêu diệt hiệu quả sóng trước khi nó đạt đến thiết bịĐể bảo vệ tối ưu, tìm kiếm các SPD DC với thời gian phản ứng nhanh.Các loại SPD DC khác nhau có thể được sử dụng trong hệ thống quang điện để cung cấp nhiều lớp bảo vệMột loại 1 ngắt sét được cài đặt tại cửa trước để bảo vệ chống lại sóng bên ngoài.Một SPD DC loại 2 được kết nối với bộ phân phối để bảo vệ chống lại điện áp quá cao từ mạng.
SPD làm việc như thế nào để bảo vệ hệ thống mặt trời PV?
Nói một cách đơn giản nhất, một SPD năng lượng mặt trời điều khiển điện áp thoáng qua và hướng dòng điện trở lại nguồn hoặc mặt đất của nó khi một điện áp thoáng qua phát sinh trên mạch được bảo vệ.
Để đảm bảo rằng năng lượng chảy xuống mặt đất trước tiên để ngăn chặn điện áp quá cao, thành phần quan trọng nhất là Metal Oxide Varistor (MOV).mà trong các điều kiện khác nhau chuyển đổi giữa trạng thái trở ngại cao và thấp.
Thiết bị bảo vệ sóng mặt trời ở trạng thái trở kháng cao và không có tác động đến hệ thống PV mặt trời ở điện áp hoạt động điển hình.SPD di chuyển vào trạng thái dẫn (hoặc trở ngại thấp) và chuyển hướng dòng sóng trở lại nguồn hoặc mặt đất. Điều này giới hạn hoặc kẹp điện áp đến một mức an toàn hơn. Sau khi chuyển hướng, SPD tự động đặt lại trạng thái trở lại cao.
