Preocupam-se que o seu caro sistema solar fotovoltaico possa um dia ser facilmente danificado?Mesmo o menor pico de tensão pode danificar todos os dispositivos eletrônicos que tiram energia do painel solarAlém disso, sem protecção contra raios, qualquer investimento que faça na eficiência energética será inútil, uma vez que os raios são uma das principais causas de falha dos painéis solares.
A seleção do dispositivo de proteção contra sobretensões adequado (SPD) é uma decisão crítica para garantir a longevidade e a confiabilidade do seu sistema de energia solar.
Um SPD solar é projetado para proteger os seus painéis solares e equipamentos associados de surtos de energia e picos de tensão transitórios.Proteger o seu sistema de danos.
Por que os sistemas de energia solar e fotovoltaica precisam de proteção contra sobretensões?
Como sabem, os painéis solares são instalados ao ar livre, o que os torna diretamente expostos a condições adversas como chuva, vento e poeira.Os raios exigem uma atenção especial, uma vez que podem afetar gravemente a segurança e o desempenho de um sistema fotovoltaico..
Os sistemas de energia solar são particularmente vulneráveis a danos causados por ondas elevadas por várias razões:
- Localização exposta: os painéis solares são normalmente instalados em posições elevadas e expostas.
- Funções de cabos estendidos: os cabos de alimentação de corrente contínua podem funcionar como antenas para ondas induzidas.
- Eletrónica sensível: os inversores, os sistemas de monitorização e os equipamentos de controlo contêm componentes vulneráveis.
- Atração de relâmpagos: os painéis solares podem ser caminhos atraentes para os ataques de relâmpagos.
Quando o raio atinge o solo, ele descarrega energia, afetando o campo elétrico no solo.
- Um impacto direto que pode destruir fisicamente o equipamento solar num telhado.
- sobrevoltas transitórias que atravessam os cabos por acoplamento magnético, podendo causar danos a componentes sensíveis, tais como placas de circuitos impressos (PCB).
Os sistemas fotovoltaicos desprotegidos sofrerão danos repetidos e significativos em áreas onde os raios atingem com frequência.e perda de receitas.
A proteção contra ondas solares (SPD) é projetada para limitar as sobrevoltas transitórias e desviar as ondas de corrente para a terra.Limita a amplitude da sobrevoltagem a um valor seguro para a infra-estrutura elétrica e o equipamento de comutação.
Quantos protetores solares são necessários para um sistema fotovoltaico?
O número de protetores fotovoltaicos necessários para um sistema fotovoltaico ou fotovoltaico depende da configuração e componentes específicos do sistema.
DSP DC da entrada principal do serviço:
Recomenda-se a instalação de um DSP de tipo 1 de corrente contínua na entrada principal da fonte de alimentação do edifício onde está instalado o sistema fotovoltaico.Este dispositivo de proteção solar fornece proteção completa para todo o sistema elétrico, incluindo painéis solares e equipamentos relacionadosProtege contra sobrevoltagens provenientes da rede elétrica e de fontes externas, como raios.A entrada de potência principal DC SPD 1000V deve ser classificada para suportar a tensão máxima e a corrente de sobretensão esperadas no sistema..
SPD de subdistribuição de CC:
Nos grandes sistemas fotovoltaicos, existem frequentemente sub-distribuidores ou caixas de recolha que combinam a saída elétrica de várias cordas solares.Recomenda-se a instalação de SPDs de tipo 2 DC nestes sub-panéis para fornecer proteção localizada contra sobretensões aos circuitos ligados a estes painéis.Estes SPD de CC protegem contra sobrevoltagens induzidas pela rede e limitam a propagação das sobrevoltagens dentro do sistema.
É importante notar que os requisitos específicos aplicáveis aos SPD de CC nas instalações fotovoltaicas podem variar em função de factores como a dimensão do sistema, o local de instalação, os códigos eléctricos locais,e normas industriaisÉ melhor consultar um instalador solar ou um eletricista qualificado que possa avaliar o seu sistema e fornecer aconselhamento específico sobre o número e o tipo de SPDs de CC necessários para uma protecção óptima contra sobretensões.
Além disso, certifique-se de que o DC SPD 1000V que escolher tem as classificações de tensão e corrente e as certificações necessárias para atender aos padrões de segurança locais.Recomenda-se também que os SPDs DC sejam mantidos e inspecionados regularmente para garantir que continuem a ser eficazes na proteção do nosso sistema solar..
Quando o comprimento do cabo entre os painéis solares for inferior a 10 metros:1 SPD deve ser instalado pelo inversorQuando o cablagem de corrente contínua é superior a 10 metros: são necessários mais protetores de sobretensão, tanto no inverter como nos módulos solares.
Para sistemas maiores, considere a protecção nestes pontos-chave:
- Nível de matriz: instalar SPDs em caixas combinadoras para matrizes distribuídas
- Entrada de corrente contínua do inversor: instalar SPDs imediatamente antes das entradas de corrente contínua do inversor
- Nível de cordas: Para sistemas com múltiplas cordas, considere a proteção de nível de cordas
As diferentes configurações de ligação à terra exigem esquemas de ligação SPD específicos:
Configurações laterais de CC:
- Funcionalmente aterrado: um pólo de corrente contínua ligado à terra
- Terra de alta resistência: pólo de corrente contínua ligado à terra através de resistência
- Desenterrado/flutuante: Nenhum dos polos está directamente ligado à terra
Configurações laterais de CA:
- Sistemas TN-C, TN-S, TN-C-S
- Sistemas TT
- Sistemas informáticos
- Cada configuração requer um esquema de ligação SPD específico para assegurar uma protecção eficaz.Os sistemas fotovoltaicos sem terra (IT) necessitam frequentemente de DSPs com configurações Y para proteção abrangente..
O SPD evita o excesso de voltagem e limita o impacto das ondas de energia e dos picos transitórios no seu sistema fotovoltaico.
Ajuste de tensão:
O SPD de corrente contínua monitora continuamente o nível de tensão do sistema elétrico.Ativar o SPD DC para proporcionar proteção.
Derivar a sobrevoltagem:
Os SPDs de CC fornecem um caminho de baixa impedância para desviar o excesso de tensão do dispositivo protegido.Os varistores de óxido metálico (MOVs) ou tubos de descarga de gás (GDTs) são tipicamente utilizados como elemento de proteção primárioEstes componentes apresentam uma elevada resistência em condições normais de funcionamento, mas tornam-se condutores quando a tensão excede o limiar nominal.
Absorve e dissipa energia:
Em caso de sobrevoltagem, o SPD DC 1000V conduz imediatamente o excesso de tensão para terra, ignorando equipamentos sensíveis no sistema.MOVs ou GDTs em SPDs de CC absorvem energia de surto limitando a tensão a níveis segurosIsto impede que a tensão excessiva chegue aos painéis solares, inversores e outros componentes electrónicos ligados.
Limites de tensão:
Os SPDs de corrente contínua são projetados para limitar os níveis de tensão de sobretensão a limites seguros.Mantendo a tensão dentro de um intervalo seguro, o SPD DC protege o sistema de danos e ajuda a prevenir falhas do equipamento.
Tempo de reação:
O tempo de resposta do SPD de DC (geralmente em nanossegundos) indica a rapidez com que o SPD de DC 1000V pode acordar quando ocorre uma condição de sobrevoltagem.Um tempo de resposta rápido é importante para dissipar eficazmente a onda antes de chegar ao dispositivoPara uma protecção óptima, procure SPDs DC com tempos de resposta rápidos.Diferentes tipos de SPDs de CC podem ser utilizados em sistemas fotovoltaicos para fornecer múltiplas camadas de proteçãoUm detector de relâmpagos Tipo 1 é instalado na porta da frente para proteger contra ondas externas.Um SPD de corrente contínua de tipo 2 é ligado ao subdistribuidor para proteger contra a sobrevoltagem da rede.
Como funciona um SPD para proteger o sistema solar fotovoltaico?
Em termos mais simples, um SPD solar controla a tensão transitória e direciona a corrente de volta para sua fonte ou terra quando surge uma tensão transitória no circuito protegido.
Para garantir que a energia flui primeiro para o solo para evitar sobrevoltas, o componente mais importante é o Varistor de Óxido de Metal (MOV).que, em diferentes condições, fazem transições entre um estado de impedância elevada e baixa.
O dispositivo de proteção contra sobretensões solares está em estado de alta impedância e não tem impacto no sistema fotovoltaico solar a tensões de funcionamento típicas.o SPD entra em um estado de condução (ou baixa impedância) e desvia a corrente de aumento de volta à sua fonte ou terraApós o transiente ser desviado, o SPD reinicia automaticamente o seu estado de alta impedância.
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