Vista geral
Os curto circuitos indiretos são destrutivos. As observações anedóticos sobre a atividade do relâmpago são geralmente um indicador pobre do nível de sobretensão relâmpago-induzida em disposições do picovolt. Os curto circuitos indiretos podem facilmente danificar os componentes sensíveis dentro do equipamento do picovolt, que tem frequentemente um custo alto para reparar ou substituir os componentes danificados, e afetam a confiança de sistema do picovolt. A sobretensão depende das condições da instalação de cada sistema do picovolt e das fiações.
Os sistemas do picovolt são expostos em grandes espaços abertos, tipicamente nos campos ou nas partes superiores das construções. As nuvens de chuva carregadas que acumulam sobre tais campos abertos têm a propensão liberar a carga sob a forma do relâmpago. Quando isto acontece, um impulso da tensão é provável ocorrer. Mais caro o campo é a destruição mais provável é ocorrer.
Quando um sistema do picovolt é ficado situado em um local industrial, as operações comerciais e o equipamento estão igualmente no perigo. Os inversores são caros, mas para aplicações industriais, uma falha ainda mais cara é o custo do tempo ocioso da máquina.
Quando curto circuito um sistema solar do picovolt, causa uma corrente transiente e uma tensão induzidas dentro dos aros de arame solares do sistema do picovolt. Estas correntes transientes e tensões aparecerão nos terminais do equipamento e a isolação da causa provável e as falhas dielétricas dentro do picovolt solar elétrico e componentes da eletrônica tais como os painéis do picovolt, o inversor, equipamento do controle e de comunicações, assim como dispositivos na instalação de construção. A caixa da disposição, o inversor, e o dispositivo de MPPT (perseguidor máximo do ponto de poder) têm os pontos os mais altos da falha.
Para impedir que o de alta energia passe com a eletrônica e cause dano de alta tensão ao sistema do picovolt, os impulsos da tensão devem ter um trajeto a moer. Para fazer isto, todas as superfícies condutoras devem diretamente ser aterradas e toda a fiação que incorpora e retira o sistema (tal como cabos ethernet e canos principais da C.A.) seja acoplada para moer com um SPD.
Um dispositivo de proteção do impulso é necessário para cada grupo das cordas dentro da caixa da disposição, da caixa do recombiner, assim como da desconexão da C.C.
Seleção e instalação do dispositivo de proteção do impulso para sistemas do picovolt
Os sistemas do picovolt têm as características originais, que consequentemente para exigir o uso dos SPDs que são projetados especificamente para sistemas do picovolt.
Os sistemas do picovolt têm altas tensões do sistema da C.C. até 1500 volts. Seu ponto de poder máximo opera-se somente em alguns percentil abaixo do sistema procura um caminho mais curto a corrente.
Para determinar o módulo apropriado do SPD para o sistema do picovolt e sua instalação, você deve saber:
o relâmpago em volta da densidade instantânea;
a temperatura de funcionamento do sistema;
a tensão de sistema;
o o sistema procura um caminho mais curto a avaliação atual;
o nível de forma de onda que é ser protegida contra (relâmpago indireto ou direto);
a corrente de descarga nominal.
As exigências do SPD para uma instalação que seja protegida por um sistema de proteção externo do relâmpago (LPS) dependem da classe selecionada dos LPS e se a distância da separação entre os LPS e a instalação do picovolt está isolada ou não-isolada. Detalhes do IEC 62305-3 as exigências da distância da separação para LPS externos.
Para ter um efeito protetor, o nível da proteção da tensão de um SPD (acima) deve ser 20% mais baixo do que a força dielétrica do equipamento terminal do sistema.
É importante usar um SPD com procura um caminho mais curto suporta maior atual do que procurar um caminho mais curto a corrente da corda da disposição solar que o SPD está conectado a. O SPD que é fornecido na saída da C.C. deve ter uma C.C. MCOV igual ou maior do que à tensão de sistema fotovoltaico máxima do painel.
SPDs para o lado da C.C. de sistemas fotovoltaicos
As fontes do picovolt têm características muito diferentes da corrente e da tensão do que fontes tradicionais da C.C.: têm uma característica não-linear e causam a persistência a longo prazo de arcos inflamados. Consequentemente, as fontes atuais do picovolt exigem não somente interruptores maiores do picovolt e fusíveis do picovolt, mas igualmente um disconnector para o dispositivo protetor do impulso que é adaptado a esta natureza original e capaz de lidar com as correntes do picovolt.
Os SPDs instalados no lado da C.C. devem sempre especificamente ser projetados para aplicações da C.C. O uso de um SPD no lado incorreto da C.A. ou da C.C. é perigoso sob condições de falha.
A instalação
Os SPDs devem sempre ser instalados a montante dos dispositivos que estão indo proteger. NFPA 780 12.4.2.1 diz que a proteção do impulso estará fornecida na saída da C.C. do painel solar do positivo à terra e ao negativo para moer, no combinador e na caixa do recombiner para os painéis solares múltiplos, e na saída da C.A. do inversor.
A instalação apropriada de um SPD confia em três valores, que são:
tensão de funcionamento contínua máxima do : A tensão que o SPD ativará.
nível da proteção da tensão do : A categoria de sobretensão do equipamento deve ser mais alta do que o nível da proteção da tensão do SPD.
corrente de descarga nominal do : O valor máximo da forma de onda (8/20 dos μs para o tipo - 2 SPDs) que o SPD é capaz do suporte após impulsos repetitivos.
Como combinar SPDs com os inversores
As explorações agrícolas do picovolt são compreendidas do equipamento muito sensível que precisa a caro proteção. Porque as explorações agrícolas do picovolt criam o poder da corrente contínua (C.C.), os inversores (que são necessários para converter este poder da C.C. à C.A.) são um componente essencial a sua produção elétrica. Infelizmente, os inversores são não somente altamente susceptíveis aos curto circuitos mas são incredibly caros.
NFPA 780 12.4.2.3 exige SPDs adicionais na entrada de C.C. do inversor se o inversor do sistema está a mais de 30 medidores do combinador ou da caixa a mais próxima do recombiner.
Instale o SPD entre os fusíveis e o inversor se há os protetores da corda (tais como fusíveis, disjuntores da C.C. ou diodos da corda)
Para conectar um SPD quando há um inversor com uma caixa integrada do fusível, assegure-se de que os fusíveis internos estejam contorneados e que os fusíveis de corda externos estão conectados.
Os inversores da corda devem ser instalados tão perto às cordas como possível. Os cabos do SPD que conectam à rede de L+/L-, e entre o bloco de terminais do SPD e a barra à terra, devem ser menos de 2,5 medidores. Mais curtos os cabos da conexão, o mais eficiente e eficaz na redução de custos a proteção serão.
Para inversores com o somente um perseguidor da PMP (produção máxima possível), combine a corda antes do inversor e conecte-os ao SPD no ponto da interconexão.
As combinações do SPD devem ser planejadas para cada entrada quando o inversor tem perseguidores múltiplos da PMP (produção máxima possível). Um SPD deve ser usado para cada entrada que é fundida com um diodo da corda.
Referências
[1] guia da proteção de relâmpago, padrão 62305 - 3 do EN do RUÍDO, 2014.
padrão para dispositivos protetores do impulso, UL 1449 [de 2], 2014.
[3] dispositivos protetores do impulso de baixa voltagem - parte 32: Dispositivos protetores do impulso conectados ao lado da C.C. das instalações fotovoltaicos - princípios da seleção e da aplicação, padrão 61643-32 do IEC, 2 017.
