עם ההתפתחות המהירה של התעשייה הפוטו-וולטאית העולמית, יותר ויותר תחנות כוח למגורים, מסחריים, תעשייתיים ותעשייתיים מאמצים מערכות לייצור חשמל סולארי. עם זאת, מערכות PV מותקנות בדרך כלל בסביבות הרגישות מאוד לפגיעות ברק ונחשולים, כגון גגות או שטחים פתוחים. ללא אמצעים חזקים להגנה מפני נחשולי מתח, אירוע מתח-יתר חולף בודד עלול לפגוע בממירים, לשבש את ייצור החשמל ולגרום לעלויות תחזוקה משמעותיות.
אז מדוע מערכות PV דורשות הגנה מפני נחשולי מתח? שש הסיבות הבאות מתארות את תפקיד המפתח של SPDs במערכות PV.
1. מניעת נזק לציוד מברקים וגלים גבוהים
מערכות PV נחשפות לעתים קרובות לחיק הטבע. גם בהיעדר פגיעת ברק ישירה, מתחי יתר חולפים יכולים להתרחש מברק קרוב (נחשולי מתח), פעולות החלפת רשת או התחלה וסגירה של ציוד גדול.
נחשולי מתח אלו יכולים להיכנס למערכת דרך קווי DC, קווי AC ואפילו כבלי תקשורת, ולפגוע ברכיבים כגון ממירים, קופסאות קומבינרים ובקרים. SPD יכול להעביר מתח יתר למערכת ההארקה תוך ננו-שניות, ולמעשה להפחית את הסיכון לנזק לציוד.
2. הגנה על ציוד ליבה (כמו ממירים) והפחתת עלויות התיקון
המהפך הוא מרכיב הליבה של המערכת הפוטו-וולטאית ואחד הנכסים היקרים ביותר של ייצור פוטו-וולטאים. אם מהפך ניזוק מהנחשול, הבעלים עלולים לעמוד בפני לא רק תיקונים או החלפה יקרים, אלא גם זמן השבתה עבור מערכת החשמל כולה.
בנוסף לממירים, המכשירים הבאים דורשים גם הגנת מתח:
מודול PV
קופסאות קומבינר
מערכת אחסון אנרגיה של סוללה
ארונות חלוקה
ציוד ניטור נתונים
מודול תקשורת
התקנת המכשיר-לחיסכון וחיסכון באנרגיה-האריכה למעשה את חיי השירות של הציוד המרכזי והפחיתה את עלויות התחזוקה-לטווח ארוך.
3. שפר את יציבות הפעולה של מערכת פוטו-וולטאית.
עבור פרויקטים PV מסחריים/תעשייתיים ותחנות כוח גדולות, ייצור חשמל מתמשך ויציב פירושו החזר גבוה יותר על ההשקעה.
השבתות תכופות של מערכות הובילו לכשלים נלוות שלא רק מערערות את יעילות ייצור החשמל, אלא גם מגדילות את עלויות העבודה והתחזוקה.
התקנת SPD בצד DC, בצד AC ובקו התקשורת של מערכת ה-PV יכולה להפחית ביעילות את שיעור הכשלים של הציוד, להבטיח את הפעולה היציבה לטווח ארוך של מערכת ה-PV ולשפר את יעילות הפקת החשמל הכוללת. עמידה בתקנים בינלאומיים ובמפרט הנדסי
עם העלייה בדרישות הבטיחות העולמיות לפרויקטי אנרגיה חדשים, יותר ויותר פרויקטים הנדסיים דורשים התקנת התקני הגנה מפני מתח.
התקנים הנפוצים כוללים:
תקני סדרת IEC 61643
IEC 60364 (מתקנים חשמליים במתח-נמוך)
מפרט לתכנון מערכות פוטו-וולטאיות
תקני בטיחות בנייה וחשמל מקומיים
עבור פרויקטי יצוא, השימוש ב-SPDs העומדים בסטנדרטים בינלאומיים לא רק תורם לקבלת הפרויקט, אלא גם משפר את אמון הלקוחות באיכות המוצר.
V. הפחתת עלויות התפעול לטווח ארוך- ושיפור החזר ה-ROI
מגיני מתח נתפסים על ידי חלק מהמשתמשים כאביזר משני; עם זאת, הם ממלאים תפקיד מרכזי במניעת נזק כלכלי משמעותי.
ל-SPD יש את העלויות הנמוכות ביותר בהשוואה לעלויות הכרוכות בהחלפת ממירים, תיקון מערכות בקרה, הפסדי השבתה ותחזוקה ידנית.
התקנת מגיני מתח באיכות גבוהה מלכתחילה יכולה לשפר את החזר ה-ROI הכולל של מערכות PV על ידי הפחתה יעילה של שיעורי הכשל בציוד, הפחתת תדירות התחזוקה ומזעור זמן ההשבתה.
6. ערבויות מקיפות לפרויקטים פוטו-וולטאיים בכל הגדלים.
הגנת נחשולי מתח היא מרכיב בלתי נפרד מכל אסטרטגיית שימור חשמל, בין אם מדובר במערכות PV על גג מגורים או תחנות כוח קרקעיות גדולות.
SPD מומלץ בדרך כלל במקומות הבאים:
בין רכיבי PV למרכיבים
בין תיבת המשלב לכניסת ה-DC של המהפך
פלט AC במהפך
בארון החלוקה הראשי
אודות קווי תקשורת וניטור
על פי גודל המערכת, סביבת ההתקנה של רמות המתח, ווסת מתח DC מתאים, וסת מתח AC SPDs וויסות מתח האותות ניתן לבחור כדי ליצור מערכת הגנה רב-שלבית-שלמה.
מַסְקָנָה:
מערכת PV היא השקעה-לארוכת טווח עם חיי עיצוב טיפוסיים של יותר מ-25 שנים. לאורך התהליך, הציוד יכול להיות מושפע ממכות ברק, תנודות ברשת החשמל ומתחי יתר חולפים שונים. מגני נחשולי מתח, למרות שהם קטנים בגודלם, אחראים להבטיח את הפעולה הבטוחה והאמינה של המערכת.
עבור משקיעים בפרויקטי PV, קבלני EPC, מתקינים ורוכשי ציוד, בחירת מגיני נחשולים בעלי ביצועים גבוהים העומדים בסטנדרטים בינלאומיים יכולה לשפר את בטיחות המערכת, להפחית את עלויות התחזוקה ולהבטיח ייצור חשמל יציב לטווח ארוך.
שאלות נפוצות
התקנה מומלצת מאוד. עיצובים למטרות מיוחדות יכולים להפחית באופן משמעותי את הסיכון של פגיעה בציוד על ידי עליות מתח, במיוחד במקרים הכוללים פעילות ברק תכופה, כבלים-ארוכים בחוץ או פרויקטים תעשייתיים ומסחריים; לכן הם דרישות סטנדרטיות עבור פרויקטים הנדסיים רבים.
ש 2: האם מערכת PV צריכה להיות מצוידת באוטומטונים AC SPD או DC?
שניהם מומלצים. SPDs DC מגנים בעיקר על הכבלים בין מכלול ה-PV לבין המהפך, SPDs AC מגנים בעיקר על קצה הפלט של המהפך ומערכת ההפצה. תוכניות הגנה מקיפות דורשות בדרך כלל SPD הן בצד DC והן בצד AC.
תעודות
