Miért elengedhetetlen egy 1000 V-os egyenáramú túlfeszültség-védő eszköz a napenergiához és a tároláshoz?

Milyen kockázatokkal néznek szembe a nagyfeszültségű egyenáramú rendszerek megfelelő túlfeszültség-védelem nélkül?

A nagyfeszültségű egyenáramú (DC) rendszerek, amelyek általában megtalálhatók a nagyméretű fotovoltaikus tömbökben és az akkumulátoros energiatároló rendszerekben (BESS), 1000 V-ig vagy magasabb feszültségen működnek. Ezek a rendszerek villámcsapás, kapcsolási műveletek vagy hálózati zavarok által okozott tranziens túlfeszültségeknek vannak kitéve. Megfelelő túlfeszültség-védelem nélkül az ilyen túlfeszültségek a berendezés károsodásához, leálláshoz és biztonsági kockázatokhoz vezethetnek.

Például egy napelemfarm közelében egy villámcsapás nagyfeszültségű túlfeszültséget idézhet elő az egyenáramú kábeleken, amelyek az inverterekre, töltésvezérlőkre és akkumulátor-kezelő rendszerekre terjednek. Ennek eredménye lehet az érzékeny elektronika katasztrofális meghibásodása, tűzveszély és költséges javítások. A1000V DC túlfeszültségvédő eszközÚgy tervezték, hogy ezeket a tranzienseket biztonságosan a földhöz rögzítse, védve a későbbi berendezéseket.

Mely szabványok szabályozzák az 1000 V DC túlfeszültségvédők teljesítményét?

Megbízhatósága a1000V DC túlfeszültségvédő eszköza nemzetközi szabványoknak való megfelelés határozza meg. Míg a túlfeszültség-védelmi eszközöknek (SPD-knek) saját termékszabványai vannak (pl. IEC 61643-31 a fotovoltaikus rendszerekre), a mögöttes kapcsolóberendezések és koordinációs elvek az alacsony feszültségű irányelvekben gyökereznek.

A legfontosabb referenciák a következők:

• IEC 60947-1– Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 1. rész: Általános szabályok. Ez a szabvány felvázolja a kisfeszültségű rendszerek elektromos berendezéseire vonatkozó általános követelményeket, beleértve a szigetelés koordinációját és tesztelését.
• IEC 60947-2– Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 2. rész: Megszakítók. Ez a szabvány útmutatást ad a túláramvédelemre és a hibamegszakításokra vonatkozóan, amelyek közvetlenül befolyásolják az SPD-k túláram-mentési eszközeinek kiválasztását.
• IEC 60947-3– Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 3. rész: Kapcsolók, szakaszolók, szakaszolókapcsolók és biztosíték-kombinációs egységek. Ez a szabvány az egyenáramú rendszerek leválasztási és kapcsolási funkcióira vonatkozik.

Bár ezek a szabványok nem kifejezetten az SPD-kre vonatkoznak, a rendszerintegráció és a biztonság alapját képezik. Az egyenáram-specifikus SPD teljesítmény tekintetében a mérnököknek az IEC 61643-31 (PV túlfeszültség-védelem) és az UL 1449 szabványokat is figyelembe kell venniük.

Hogyan védi az 1000 V DC túlfeszültségvédő eszköz az érzékeny berendezéseket?

A 1000V DC túlfeszültségvédő eszközjellemzően fém-oxid varisztorokat (MOV) vagy gázkisülési csöveket (GDT) használ feszültség-befogó konfigurációban. Normál működési körülmények között az SPD nagy impedanciát és elhanyagolható szivárgási áramot mutat. Ha tranziens túlfeszültség lép fel, az SPD gyorsan átvált alacsony impedanciájú útra, a túlfeszültséget a földre tereli, és a feszültséget biztonságos szintre korlátozza.

Az 1000 V-os egyenáramú rendszerek esetében az SPD-nek nagyobb folyamatos feszültségeket és ismétlődő túlfeszültségeket kell kezelnie. A készüléket megfelelő hőkezeléssel és ívoltó funkciókkal tervezték, hogy biztonságosan lekapcsolják a hibás alkatrészt élettartam végének meghibásodása esetén. Sok modern SPD tartalmaz termikus szakaszolókat és állapotjelzőket.

Milyen műszaki paraméterekre kell figyelniük a mérnököknek egy 1000 V DC SPD-nél?

Amikor kiválasztja a1000V DC túlfeszültségvédő eszköz, a mérnököknek több kritikus paramétert is értékelniük kell. Az alábbiakban a tipikus értékek összehasonlító táblázata látható.

Ezenkívül keresse meg az IP65-ös védettséget a kültéri telepítésekhez, a DC-specifikus tanúsítványt és az integrált termikus leválasztást. A1000V DC túlfeszültségvédő eszközatSoutyaelemegfelel ezeknek a kritériumoknak, és a vonatkozó szabványok szerint tesztelték.

Miért kritikus a minőség és a tanúsítás az 1000 V DC túlfeszültségvédő kiválasztásakor?

A B2B beszerzéseknél az alkatrész költsége gyakran eltörpül a rendszer meghibásodásának költségei mellett. Előfordulhat, hogy a nem megfelelő SPD idő előtt meghibásodik, nem nyújt megfelelő védelmet, vagy akár kigyulladhat. Ezért a beszerzési csapatoknak jó hírű gyártóktól kell tanúsított termékeket követelniük.

Az olyan tanúsítványok, mint a CE, TÜV vagy UL, a szigorú tesztelésnek való megfelelést jelzik. Ezenkívül a gyártási minőségbiztosítás magában foglalja a hőciklus-teszteket, a túlfeszültség-tűrési teszteket és a túlfeszültség megfelelő koordinációját a megszakítókkal (az IEC 60947-2 szerint).

Együttműködés egy beszállítóval, mint plSoutyaelebiztosítja, hogy a1000V DC túlfeszültségvédő eszközkiváló minőségű MOV-okkal, robusztus házzal és egyértelmű dokumentációval készül.

Hivatkozások

1. IEC 60947-1. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 1. rész: Általános szabályok [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/6123
2. IEC 60947-2. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 2. rész: Megszakítók [S]. 2019.https://webstore.iec.ch/publication/62482
3. IEC 60947-3. Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések – 3. rész: Kapcsolók, szakaszolók, szakaszolókapcsolók és biztosíték-kombinációs egységek [S]. 2020.https://webstore.iec.ch/publication/62483