1.Скривене опасности иза процвата фотонапонске индустрије

Последњих година, глобално тржиште фотонапонских система расте запањујућом брзином, попут ракете. Још увек се сећам када сам присуствовао изложби соларне енергије у Немачкој пре пет година, снага главних модула је била око 300W. Сада није неуобичајено видети двостране модуле од 600W+. Међутим, усред овог бума инсталација, кључно питање се често занемарује - заштита система.

Прошле године, наша компанија је решавала случај из Турске: електрана снаге 5 MW постављена на земљу. Три месеца након прикључења на мрежу, четири инвертора су узастопно прегорела. Током истраге на лицу места, утврђено је да је власник уштедео трошкове изостављањем уређаја за заштиту од пренапона на једносмерној страни. Коначни губитак је износио преко 200.000 америчких долара, што је било довољно за куповину стотина врхунских SPD-ова. Такве лекције нису неуобичајене у индустрији.

2.„Убице напона“ са којима се суочавају фотонапонски системи

2.1Удар грома: најопаснија претња

Наишао сам на пројекат допуњавања енергије из области рибарства и зрачења у Хајнану. Локално подручје има више од 90 дана са грмљавином сваке године. Њихов руководилац рада ме је обавестио да су пре инсталирања SPD-а увек били на опрезу током сезоне грмљавине сваке године. Најозбиљнији инцидент је био када је индуковани удар грома изазвао колективни „штрајк“ свих инвертора типа низа у целом низу.

Занимљиво је да многи људи мисле да су само директни удари грома опасни. У ствари, наши подаци о детекцији показују да удари грома у радијусу од 3 километра могу генерисати индуковани талас довољно јак да оштети опрему. Некада је постојао бразилски пројекат где је тачка удара грома била на суседној фарми, али је то изазвало отказ свих модула за праћење фотонапонског система.

2.2Флуктуација мреже: Невидљиви убица

Када смо прошле године били укључени у пуштање у рад кровног пројекта у Вијетнаму, забележили смо запањујуће податке: флуктуације напона локалне електроенергетске мреже током периода вршне потрошње електричне енергије често су прелазиле 15%. Ово континуирано изобличење напона је штетније за век трајања опреме од тренутних пренапона.

Проблематнији проблем је ударна струја коју генерише сам фотонапонски систем. Запамтите, једном приликом тестирања одређене марке инвертора, скок напона који је произвео током искључивања био је заправо четири пута већи од номиналног напона! Ова врста „самогенерисане и самопотрошене“ ударне струје је нешто што многи власници некретнина једноставно не примећују.

3.Како SPD штити фотонапонски систем?

3.1Вишеслојна заштита: Обуците „панцирни прслук“ за систем

Добар систем заштите треба да буде као лук са више слојева одбране. Обично препоручујемо да купци усвојестратегија заштите на три нивоа:

Ниво низа:Инсталирајте SPD типа 2 на кутију комбинера да бисте заштитили од већине индукованих муња.

Ниво инвертора: Користите наменски фотонапонски SPD на страни DC улаза. Обратите посебну пажњу на избор Uc напона.

Тачка прикључка на мрежу:Инсталирајте SPD који је прилагођен локалним карактеристикама мреже на AC страни.

3.2Неразумевање избора: Што је параметар виши, то боље

Често се примећује да купци слепо теже високим Imax вредностима. У ствари, за већину дистрибуираних пројеката, довољан је капацитет пражњења од 20kA. Кључ лежи у:

- Могућност усклађивања напона (Uc ≥ 1,2 × максимални напон система)

- Ниво преосталог напона (Ово је кључно јер одређује да ли се опрема заиста може заштитити)

- Функција индикације деградације (ово је изузетно важно јер може спречити „зомби SPD“)

Аустралијски купац је инсистирао на инсталирању SPD-а са номиналном снагом од 40kA. Међутим, због избора прениског Uc напона, SPD је прерано остарио када је систем био под малим оптерећењем.

3.3Не дозволите да недостаци у заштити смање приносе инвестиција

Био сам сведок превише педантних власника кућа који су спремни да потроше много новца на врхунске компоненте, али су превише опрезни у погледу заштите система. У ствари, добро осмишљено SPD (Surge Protective Device) решење обично чини само 0,3% до 0,5% укупних трошкова пројекта, а ипак може спречити преко 80% електричних кварова.

Препоручује се да сви у фази пројектовања узму у обзир следеће:

- Локални подаци о данима са грмљавином (који се лако могу добити од метеоролошког завода)

- Извештаји о квалитету мреже

- Стандарди толеранције на пренапоне које су поставили произвођачи опреме

Закључак

Да би фотонапонски систем стабилно радио 25 година, потребна му је поуздана заштита од пренапона. То је као рад на висини без ношења сигурносног појаса – можда успете да останете безбедни првих 99 пута, али 100. пут би вас могао скупо коштати.