1.Скрытые опасности, скрывающиеся за бурно развивающейся фотоэлектрической отраслью.

В последние годы мировой рынок фотоэлектрических систем растет с поразительной скоростью, подобно ракете. Я до сих пор помню, как пять лет назад, посещая выставку солнечной энергии в Германии, я видел модули мощностью около 300 Вт. Сейчас нередко можно встретить двусторонние модули мощностью более 600 Вт. Однако на фоне этого бума установок часто упускается из виду важнейший вопрос — защита системы.

В прошлом году наша компания занималась делом из Турции: наземная электростанция мощностью 5 МВт. Через три месяца после подключения к сети четыре инвертора сгорели один за другим. В ходе осмотра на месте выяснилось, что владелец сэкономил средства, не установив устройства защиты от перенапряжения на стороне постоянного тока. Окончательный ущерб составил более 200 000 долларов США, чего хватило бы на покупку сотен высококачественных устройств защиты от перенапряжения. Подобные случаи в отрасли не редкость.

2.«Убийцы напряжения», с которыми сталкиваются фотоэлектрические системы

2.1Удар молнии: самая опасная угроза

Я столкнулся с проектом по использованию солнечной энергии для нужд рыболовства на Хайнане. В этом районе более 90 дней в году бывают грозы. Руководитель оперативного отдела сообщил мне, что до установки системы защиты от перенапряжения (SPD) они постоянно находились в напряжении во время сезона гроз. Самым серьезным инцидентом стал случай, когда удар молнии вызвал коллективную «забастовку» всех инверторов струнного типа во всей системе.

Интересно, что многие считают опасными только прямые удары молнии. На самом деле, наши данные показывают, что удары молнии в радиусе 3 километров могут генерировать наведенный импульс, достаточно сильный, чтобы повредить оборудование. Однажды в Бразилии был проект, где удар молнии пришелся на соседнюю ферму, но это привело к выходу из строя всех модулей мониторинга фотоэлектрической системы.

2.2Колебания в электросетях: невидимый убийца

В прошлом году, когда мы участвовали в вводе в эксплуатацию проекта по установке солнечных батарей на крышах зданий во Вьетнаме, мы зафиксировали поразительные данные: колебания напряжения в местной электросети в периоды пикового потребления электроэнергии часто превышали 15%. Это постоянное искажение напряжения оказывает более пагубное воздействие на срок службы оборудования, чем мгновенные скачки напряжения.

Более серьезной проблемой является импульсный ток, генерируемый самой фотоэлектрической системой. Вспомните, как однажды при тестировании инвертора определенной марки скачок напряжения, который он производил во время отключения, фактически в четыре раза превышал номинальное напряжение! Многие владельцы недвижимости просто не замечают такого рода «самогенерируемый и самопотребляемый» импульсный ток.

3.Как устройство защиты от перенапряжения (SPD) защищает фотоэлектрическую систему?

3.1Многослойная защита: наденьте "бронежилет" для этой системы.

Хорошая система защиты должна быть похожа на луковицу с множеством защитных слоев. Обычно мы рекомендуем клиентам использоватьтрехуровневая стратегия защиты:

Уровень массива:Установите устройство защиты от разряда молнии типа 2 в распределительной коробке для защиты от большинства видов наведенной молнии.

Уровень инвертора: Используйте специальный фотоэлектрический SPD на стороне входа постоянного тока. Обратите особое внимание на выбор напряжения Uc.

Точка подключения к сети:Установите устройство защиты от перенапряжения (SPD), адаптированное к характеристикам местной сети переменного тока.

3.2Ошибка в выборе: чем выше параметр, тем лучше.

Часто наблюдается, что клиенты слепо стремятся к высоким значениям Imax. На самом деле, для большинства распределенных проектов достаточно разрядной мощности в 20 кА. Ключ к успеху заключается в следующем:

- Возможность согласования напряжения (Uc ≥ 1,2 × максимальное напряжение системы)

- Уровень остаточного напряжения (это крайне важно, поскольку определяет, действительно ли оборудование может быть защищено).

- Функция индикации износа (это чрезвычайно важно, так как может предотвратить "зомби-эффект SPD")

Австралийский клиент настоял на установке устройства защиты от перенапряжения (SPD) с номинальным током 40 кА. Однако из-за выбора слишком низкого напряжения Uc устройство защиты от перенапряжения преждевременно вышло из строя при малой нагрузке системы.

3.3Не позволяйте недостаткам в защите снижать доходность инвестиций.

Я слишком часто встречал домовладельцев, которые очень щепетильно относятся к своему делу и готовы тратить большие деньги на высококачественные компоненты, но при этом чрезмерно осторожны в вопросах защиты системы. На самом деле, хорошо разработанное решение с устройством защиты от перенапряжения (SPD) обычно составляет всего 0,3–0,5% от общей стоимости проекта, но при этом может предотвратить более 80% электрических сбоев.

Рекомендуется, чтобы на этапе проектирования все учитывали следующие факторы:

- Местные данные о днях с грозами (которые легко получить в метеорологическом бюро).

- Отчеты о качестве электросети

- Стандарты допустимых скачков напряжения, установленные производителями оборудования.

Заключение

Для стабильной работы фотоэлектрической системы в течение 25 лет необходима надежная защита от скачков напряжения. Это как работа на высоте без страховочного пояса – возможно, вам удастся остаться в безопасности первые 99 раз, но сотый раз может дорого вам обойтись.