Коли ми говоримо про фотоелектричну систему, ми часто думаємо просто про фотоелектричні модулі, але типова електростанція такого типу набагато складніша. Вона також складається з перетворювачів (інверторів), вимірювальних щитів з боку змінного струму, підключених до електромережі, спеціальних сонячних кабелів, з'єднувальних елементів, опорних конструкцій, а також щитів із захистом з боку постійного струму – таких як розрядники та захист від перенапруг. Саме їм та питанню їх вибору ми присвячуємо цю статтю.
Сторона постійного струму фотоелектричної системи
Зазвичай, напівпрофесійна фотоелектрична електростанція має дуже просту схему. Фотомодулі розміщуються на даху будівлі, всередині знаходяться розподільні щити та перетворювачі, а також вимірювальний щит з лічильником виробленої енергії. Всі ці елементи з'єднані дво- або чотирижильними кабелями.
У розподільних щитах постійного струму зазвичай встановлюються пристрої для захисту установки від перевантаження або короткого замикання, розрядники для захисту від перенапруги та автоматичний вимикач постійного струму. Основними цілями цих захистів є:
- захист фотоелектричних модулів від коротких замикань, перевантажень та зворотних струмів короткого замикання,
- захист від комутаційних перенапруг,
- захист від перенапруг, що виникають внаслідок розрядів блискавки.
Перегляньте товари марки ETI в магазині Onninen
Небезпечні перенапруги в чутливих фотоелектричних системах виникають внаслідок розрядів блискавки або комутаційних перенапруг, індукованих у петлях послідовно з'єднаних фотоелектричних модулів. Тому захист від перенапруги є одним з найважливіших видів захисту для постійної частини фотоелектричної установки.
Що таке розрядник?
Він призначений для багаторазового розрядження струмів розряду, що виникають внаслідок перенапруги у фотоелектричній установці. Тому він може працювати багато років, якщо не пошкоджений або якщо немає перенапруги чи струму розряду, що перевищує можливості даного розрядника. Після реагування на перенапругу пристрій повинен повернутися до початкового стану.
За своєю конструкцією, обмежувачі перенапруги поділяються на:
- Обмежувач відсікання - використовує переважно газові та повітряні іскрові проміжники.
- Обмежувальний розрядник - в ньому переважно використовуються варистори або спеціальні діоди.
- Комбінований розрядник - поєднує два вищезазначені типи, тобто комбінацію варистора та газового іскрового проміжку.
Обмежувачі перенапруги ETI
Обмежувачі перенапруги типу 1 чи типу 2 ?
Наразі на ринку представлені три типи фотоелектричних модулів: полікристалічні, монокристалічні та тонкоплівкові. Вони відрізняються рівнем стійкості до перенапруг, який виробник повинен вказати у своїх специфікаціях. Вибір розрядників значною мірою залежатиме від цього параметра. Зазвичай вони адаптовані до номінальної напруги від 500 В до 1500 В постійного струму. За умови правильного встановлення та заземлення вони можуть забезпечити захист від перенапруг на рівні 3 - 5 кВ.
Залежно від розміру фотоелектричної електростанції використовуються два типи розрядників: T1 або T2. Перший використовується для захисту установки від перенапруг, спричинених прямими ударами блискавки в фотоелектричну систему або поблизу них. Другий захищає систему від комутаційних перенапруг або перенапруг, спричинених непрямими ударами блискавки.
Оскільки енергія від прямого розряду зазвичай дуже велика, розрядник T1 має іскровий проміжок або варистор більшої міцності. Це робить Тип 1 обов'язково дорожчим. Тип 2 рекомендується використовувати в об'єктах без зовнішньої системи блискавкозахисту.
Іноді в фотоелектричній електроустановці із системою блискавкозахисту можна використовувати розрядник перенапруги T2. Це пояснюється тим, що напруга на стороні постійного струму зазвичай значно вища, ніж напруга на стороні змінного струму, де використовуються розрядники перенапруги типу 1. Тому у разі прямого розряду розрядник перенапруги на стороні змінного струму спрацює раніше.
Загальна схема системи фотоелектричних модулів та захисту від перенапруги
Через ризик пошкодження розрядників перенапруги, не забувайте періодично перевіряти їх стан – оглядове вікно. У разі несправності розрядника перенапруги в його оглядовому вікні з’явиться червоний колір. Після цього користувач буде повідомлений про необхідність заміни змінного елемента розрядника.
Де встановити обмежувач перенапруги?
Розрядник слід розміщувати поблизу об'єкта, що захищається. У випадку фотоелектричної електростанції це будуть фотоелектричні модулі та інвертор. Якщо довжина кабелю, що з'єднує модулі з інвертором, не перевищує 10 метрів, достатньо встановити один розрядник у кожному ланцюзі, розташувавши його якомога ближче до пристрою з найменшою стійкістю до перенапруг. Зазвичай це буде інвертор постійного/змінного струму. Однак, варто перевірити технічні дані фотоелектричних модулів, щоб бути впевненим.
Перегляньте продукцію ETI в магазині Onninen
Якщо довжина кабелю між вищезгаданими елементами перевищує 10 метрів, на модулях слід встановити один розрядник перенапруги T1+2 або T2 (залежно від наявності зовнішньої системи блискавкозахисту), а другий – зазвичай того ж типу – на інверторі.
Навіщо використовувати обмежувачі перенапруги?
Приклад ізольованої системи блискавкозахисту
Через свою конструкцію та розташування, фотоелектрична установка піддається прямим та близьким ударам блискавки. У Польщі в середньому 20-30 штормових днів. Це означає, що кожна фотоелектрична електростанція зазнає серйозних пошкоджень внаслідок ударів блискавки. Вони можуть знищити, перш за все, дорогі компоненти, такі як самі модулі або інвертори постійного/змінного струму. В результаті, протягом секунди власник установки може зіткнутися з відключенням електроенергії та дорогим ремонтом фотоелектричної системи. Цього факту не змінює страховка електростанції. Навіть якщо установка покривається нею, у разі аварії страховик спочатку перевірить, чи були виконані всі формальні умови, включаючи відповідні запобіжні заходи. Їх відсутність, ймовірно, призведе до відмови у виплаті компенсації. Щоб уникнути такого ризику, важливо забезпечити встановлення розрядників перенапруги на кожній фотоелектричній електростанції.
Захист від перенапруги від ETI Polam
Якщо ви шукаєте надійні розрядники, зверніть увагу на бренд ETI Polam. Він пропонує всі необхідні пристрої для захисту фотоелектричних систем від перевантажень по струму та перенапруги, включаючи готові розподільні щити. Тут ви знайдете розподільні щити, обладнані для індивідуального налаштування фотоелектричних модулів – адаптованих до кількості модулів у ланцюгу, кількості ланцюгів, з'єднаних паралельно, типу та потужності перетворювача, а також кількості входів перетворювача на стороні постійного струму. Забезпечте безпеку своєї фотоелектричної електростанції завдяки досвідченому виробнику!