Zbog jedinstvene električne konfiguracije na istosmjernoj strani fotonaponskih (PV) sustava, samo uređaji za zaštitu od prenapona (SPD) koji su posebno dizajnirani za fotonaponske primjene trebaju se koristiti za zaštitu ovog dijela sustava.
1. Odabir razine naponske zaštite (Up) za DC-strane SPD-ove
Kako bi se osigurala pravilna zaštita priključene opreme, razina naponske zaštite (Up) SPD-a mora biti niža od impulsnog napona (Uw) opreme. U većini slučajeva, vrijednost Up ne smije biti veća od 80% Uw. To daje sigurnosnu marginu od najmanje 20%. Više detalja možete pronaći u IEC 61643-12 i IEC 62305-4.
Također je važno usmjeriti PE (zaštitni uzemljeni) vodič blizu istosmjernih vodiča. To pomaže smanjiti impedanciju petlje i ograničava rizik od prenapona.
Ako nema dostupnih specifičnih podataka o Uw opreme, možete se pozvati na preporučene vrijednosti u Tablici 1. Imajte na umu da se ove referentne vrijednosti mogu neznatno razlikovati od onih navedenih u GB/T 16895.32-2021, što je kineski standard za instalacije solarnih fotonaponskih sustava.
Tablica 1 – Nazivni impulsni napon (Uw) opreme između fotonaponskog panela i pretvarača (isključujući ostale utjecajne čimbenike)
1. Odabir nominalne struje pražnjenja (In) i impulsne struje pražnjenja (Iimp) za SPD-ove na istosmjernoj strani
Odabir pravih SPD-ova ovisi o razini zaštite od munje i rasporedu ožičenja na PV DC strani. SPD-ovi se mogu koristiti u različitim konfiguracijama. Možete koristiti pojedinačne načine zaštite kao što je prikazano na slikama 1 i 2 ili se odlučiti za višepolni SPD. Unutar SPD-a, zaštitne komponente mogu biti ograničavajuće napon, preklapajuće napon ili kombinacija oboje.
Tipičan primjer je sustav s neizoliranim vanjskim sustavom zaštite od munje (LPS) i neuzemljenim Y-spojem na DC strani, kao što je prikazano na slici 3. Prema IEC rezultatima ispitivanja i simulacijama, zahtjevi za SPD će se razlikovati ovisno o korištenoj vrsti. Pri struji munje od I₁₀/₃₅₀, ako koristite SPD s preklopnim naponom tipa I, potrebne vrijednosti prikazane su u tablici 2. Ako koristite kombinirani SPD koji paralelno uključuje komponente za preklopno napono i ograničavanje napona, vrijednosti su navedene u tablici 3. Za krovni fotonaponski sustav koji ima vanjski LPS s najmanje četiri odvodna vodiča i slijedi standarde zaštite od munje klase III, SPD bi trebao imati Iimp od najmanje 12,5 kA ako se radi o tipu s preklopkom napona. Ako koristite kombinirani SPD, potreban Iimp može biti niži - najmanje 10 kA. Druga je mogućnost korištenje kombiniranog SPD-a s jednim putem nazivne struje Iimp ≥ 5 kA i drugim na Iimp ≥ 10 kA.
