מערכות PV סולאריות חשופות מאוד לנחשולי ברק- עקב מערכי PV חיצוניים גדולים וכבלי DC ארוכים. שלא כמו מערכות AC, למעגלי PV DC אין נקודת חצייה של מתח אפס-, כך שבחירה לא נכונה של SPD עלולה לגרום לקשת DC ולסכנת שריפה מתמשכת. תקן: IEC 61643-31 / IEC 61643-32.

מקורות סיכון מרכזיים

ברק המושרה מעל-מתח מפגיעות ברק בקרבת מקום

זרם ברק חלקי עבור צמחים-מותקנים בקנה מידה גדול-על הקרקע

החלפת ארעיות מפעולת MPPT מהפך

נחשולי מתח מחוברים למתח DC, פלט AC וקווי תקשורת

פריסת SPD רב-שלבית

1. צד DC (מערך PV → כניסת מהפך)

PV בקנה מידה קטן על הגג: התקן SPD מדורג מסוג 2 DC-במסופי כניסת DC של מהפך. MCOV (מתח הפעלה מתמשך מרבי) חייב להיות גבוה מ-1.15 × מתח מעגל פתוח של מערך PV.-

Ground-mounted / high-lightning-risk sites: Deploy Type 1+Type 2 combined DC SPD inside PV combiner boxes and inverter DC terminals. If DC cable length >10 מ' בין המערך למהפך, SPD יותקן בשני הצדדים של כבל DC.

❗ חייב להשתמש ב-PV- DC SPD מיוחד; לא ניתן להשתמש ב-AC SPD רגיל עבור מעגלי PV DC.

2. צד AC (יציאת AC מהפך → חיבור לרשת)

התקן AC SPD בארון פלט AC של מהפך.

לבניינים עם הגנת ברקים חיצונית: הקלד 1+2 AC SPD בלוח החלוקה הראשי.

PV גג כללי: AC SPD מסוג 2 מקובל.

3. מעגלי אותות ותקשורת

הוסף SPD אות מסוג 3 עבור RS485, MODBUS, חיישני ניטור וקווי מעקב-בקרת מנוע כדי לדכא עליות קו נתונים-.

4. דרישת הארקה

מסגרות מודול PV, תושבות הרכבה, מארזי קופסאות קומבינרים ובתי מהפך חייבים להיות מחוברים בצורה מהימנה למערכת הארקה שווי פוטנציאל. הארקה טובה היא הבסיס להגנה מפני נחשולי מתח.

מדריך לבחירה מהירה

הערה: SPD זקוק לגיבוי-על הגנת זרם (נתיך / מפסק זעיר). החלף SPD כאשר מחוון התקלה מראה כישלון.

הגנת ברקים לציוד תעשייתי

אתרי תעשייה מכילים PLC, ממירי תדרים, כונני סרוו, חיישנים, מכשור ואוטובוסי תקשורת. הנזק נובע לא רק מפגיעות ברק ישירות אלא בעיקר מנחשולי ארעיים אינדוקטיביים/מוליכים המתפשטים דרך כבלי חשמל, קווי אותות ורשת הארקה. היא מאמצת קונספט הגנה מתואם של 3-שכבות: יירוט ברק חיצוני → הסטת מתח- מתח כניסה → הידוק עדין של ציוד-מסוף.

שכבה 1: הגנת ברקים חיצונית (יירוט ברק)

מסופי אוויר / מוטות ברק, מוליכים- למטה ורשת הארקה כדי להסיט זרם ברק ישיר לאדמה, ולמנוע פגיעה ישירה במבני מפעל וציוד.

מימוש חיבור שווי פוטנציאל לכל מבני המתכת: ארונות ציוד, מגשי כבלים, מסגרות פלדה, צנרת. מזעור הבדל פוטנציאלי במהלך אירועי ברק.

רשת הארקה-נמוכה,-מרושתת היטב היא קריטית.

שכבה 2: הגנה מפני נחשולי מתח (רמת הפצה)

ארון נכנס ראשי: התאם SPD מסוג 1 לאתר עם הגנת ברקים חיצונית, להסטת זרם ברק חלקי (דחף של 10/350 מיקרומטר).

תת-לוחות הפצה לאזורי ייצור: התקן SPD מסוג 2 (דחף של 8/20 מיקרון שניות) כדי לדכא מיתוג-רשת ונחשולי ברק.

ארונות עומס קריטיים- (עבור PLC, בקרי אוטומציה): פרוס SPD מסוג 2 או סוג 2+3 קרוב למסופי החשמל של הציוד כדי להפחית את מתח הנחשול השיורי.

מפסקי חשמל ונתיכים אינם יכולים להחליף את ה-SPD: הם מגיבים לאט מדי למשך עליות ננו-שניות-ברמה.

שכבה 3: אותות ושדה-הגנה מפני נחשולי אוטובוס (הגנה עדינה מסוף)

הגן על כל כבלי האותות הנכנסים/יוצאים-למתח נמוך:

קווי חיישן אנלוגיים 4-20 mA

RS485 / Modbus / Profibus אוטובוס שדה

אתרנט, שליטה במעגלי נעול

השתמש ב--SPD תואמים של אותות (GDT + MOV + TVS רב-שלבי): גל אנרגיה גדול-מתפרק על ידי GDT; המתח השיורי מוצמד על ידי MOV / TVS לרמת מעגל בטוחה של אות-. SPD האות חייב להתאים למתח האות, רוחב הפס ועכבת השידור.

כללי התקנה חשובים

שמור על מוליכי חיבור SPD קצרים וישרים, צמצם את שטח הלולאה כדי למנוע עליית מתח הנגרמת על ידי השראות חוט-עופרת.

SPD זקוק לגיבוי ייעודי על-מכשיר מגן נוכחי.

תיאום אשד: סוג 1 → סוג 2 → סוג 3, שמור על עכבת הפרדה נדרשת / אורך כבל בין השלבים לתיאום אנרגיה.

מומלצת ניטור SPD- של מצב מרחוק למפעלים תעשייתיים ללא השגחה לאזעקת תקלות מוקדמת.

סיכום של תכנית הגנה תעשייתית טיפוסית

מערכת מוט ברק חיצונית + חיבור שוויון פוטנציאל + הארקת רשת.

מרכזיה ראשית: סוג 1 SPD (אם-סיכון ברק).

תתי הפקה-: SPD סוג 2.

ארון ציוד קריטי: סוג 2+3 כוח SPD + אות SPD עבור כל החיווט בשטח.