1.Skjulte farer bag den blomstrende solcelleindustri

I de senere år er det globale marked for solceller vokset med en forbløffende hastighed, ligesom en raket. Jeg husker stadig, da jeg deltog i solenergimessen i Tyskland for fem år siden, at den gængse moduleffekt var omkring 300 W. Nu er det ikke ualmindeligt at se bifaciale moduler på over 600 W. Men midt i denne installationsboom overses ofte et afgørende problem - systembeskyttelse.

Sidste år håndterede vores virksomhed en sag fra Tyrkiet: et jordmonteret kraftværk på 5 MW. Tre måneder efter at være blevet tilsluttet nettet, brændte fire invertere ud i træk. Under undersøgelsen på stedet blev det konstateret, at ejeren havde sparet omkostninger ved at udelade overspændingsbeskyttelsen på DC-siden. Det endelige tab var så højt som over 200.000 amerikanske dollars, hvilket var nok til at købe hundredvis af high-end overspændingsafledere. Sådanne erfaringer er ikke ualmindelige i branchen.

2."Spændingsmordere" som solcelleanlæg står over for

2.1Lynnedslag: den farligste trussel

Jeg er stødt på et projekt i Hainan, der supplerer fiskeristråling. Lokalområdet har mere end 90 dage med tordenvejr om året. Deres driftsleder informerede mig om, at de altid var på vagt i tordenvejrsæsonen, før de installerede SPD. Den mest alvorlige hændelse var, at et induceret lynnedslag fik alle strenginvertere i hele anlægget til at "gå i strejke" samlet.

Interessant nok tror mange mennesker, at kun direkte lynnedslag er farlige. Faktisk viser vores detektionsdata, at lynnedslag inden for en radius af 3 kilometer kan generere en induceret overspænding, der er stærk nok til at beskadige udstyr. Der var engang et brasiliansk projekt, hvor lynnedslagspunktet var på den nærliggende gård, men det forårsagede, at alle overvågningsmodulerne i det solcelleanlæg svigtede.

2.2Gitterudsving: Den usynlige dræber

Da vi var involveret i idriftsættelsen af ​​et tagprojekt i Vietnam sidste år, registrerede vi forbløffende data: Spændingsudsvingene i det lokale elnet i perioder med spidsbelastning oversteg ofte 15 %. Denne kontinuerlige spændingsforvrængning er mere skadelig for udstyrets levetid end øjeblikkelige overspændinger.

Det mere problematiske problem er den overspænding, der genereres af selve det solcelleanlæg. Husk, at da man engang testede en bestemt inverter, var den spændingsstigning, den producerede under nedlukning, faktisk fire gange den nominelle spænding! Denne form for "selvgenereret og selvforbrugt" overspænding er noget, som mange ejendomsejere simpelthen ikke bemærker.

3.Hvordan beskytter SPD det solcelleanlæg?

3.1Flerlagsbeskyttelse: Tag en "skudsikker vest" på systemet

Et godt beskyttelsessystem bør være som et løg med flere lag af forsvar. Vi anbefaler normalt, at kunderne anvender entre-niveau beskyttelsesstrategi:

Array-niveau:Installer type 2 SPD på kombinerboksen for at beskytte mod de fleste inducerede lynnedslag.

Inverterniveau: Brug dedikeret solcelleoverførselsafbryder (SPD) på DC-indgangssiden. Vær særlig opmærksom på valget af Uc-spænding.

Nettilslutningspunkt:Installer en SPD, der er tilpasset de lokale netkarakteristika på AC-siden.

3.2Misforståelse af valg: Jo højere parameter, desto bedre

Det observeres ofte, at kunder blindt forfølger høje Imax-værdier. Faktisk er en afledningskapacitet på 20 kA tilstrækkelig til de fleste distribuerede projekter. Nøglen ligger i:

- Spændingstilpasningskapacitet (Uc ≥ 1,2 × Maksimal systemspænding)

- Restspændingsniveau (dette er afgørende, da det afgør, om udstyret virkelig kan beskyttes)

- Funktion til indikation af nedbrydning (dette er ekstremt vigtigt, da det kan forhindre "zombie SPD")

En australsk kunde insisterede på at installere en SPD med en nominel værdi på 40 kA. På grund af valget af en for lav Uc-spænding ældedes SPD'en imidlertid for tidligt, når systemet var under let belastning.

3.3Lad ikke mangler i beskyttelsen trække investeringsafkastet ned

Jeg har set alt for mange omhyggelige husejere, der er villige til at bruge mange penge på førsteklasses komponenter, men er alt for forsigtige med systembeskyttelse. Faktisk tegner en veldesignet SPD-løsning (Surge Protective Device) sig normalt kun for 0,3 % til 0,5 % af de samlede projektomkostninger, men den kan forhindre over 80 % af elektriske fejl.

Det foreslås, at alle tager højde for følgende i designfasen:

- Lokale data om tordenvejrsdage (som nemt kan fås fra meteorologisk bureau)

- Rapporter om netkvalitet

- Standarder for overspændingstolerance fastsat af udstyrsproducenter

Konklusion

For at et solcelleanlæg kan fungere stabilt i 25 år, kræver det pålidelig overspændingsbeskyttelse. Det er som at arbejde i højden uden at have sikkerhedssele på – måske klarer du at forblive sikker de første 99 gange, men den 100. gang kan koste dig dyrt.