ტალღური ძაბვისგან დამცავი მოწყობილობების შერჩევა ფოტოელექტრული სისტემებისთვის - SPD-ების მონტაჟი

1. SPD-ის ინსტალაციაზე მოქმედი ფაქტორები

სახურავის ფოტოელექტრული (PV) სისტემების გადაჭარბებული ძაბვა ძირითადად გამოწვეულია ელვის პირდაპირი დარტყმით (შენობაზე ან მის მახლობლად ან LPS-ის მქონე ფოტოელექტრული აღჭურვილობით), ელვასთან დაკავშირებული ელექტრული ველის ცვლილებებით გამოწვეული ძაბვით ან ცვლადი/მუდმივი დენის გამანაწილებელ ქსელებში გადართვის ოპერაციებით. ტალღებისგან დაცვის საჭიროების შესაფასებლად და შესაბამისი დამცავი სტრატეგიის დასადგენად, აღჭურვილობის ნომინალური იმპულსური წინააღმდეგობის ძაბვა (Uw) უნდა იქნას გამოყენებული, როგორც საცნობარო მაჩვენებელი. თუ რისკის შეფასებით სხვა რამ არ არის მითითებული, გადამცემი მოწყობილობები უნდა დამონტაჟდეს ფოტოელექტრული სისტემის როგორც მუდმივი, ასევე ცვლადი დენის მხარეს.

ფოტოელექტრული სისტემის მოწყობილობებს შორის, რომლებსაც შეიძლება დაცვა დასჭირდეთ, შედის:

ინვერტორები, მათ შორის დაბალი ძაბვის ცვლადენოვან და მუდმივი დენის სისტემასთან დაკავშირებული ინტერფეისები, ფოტოელექტრული მასივები, ფოტოელექტრული სისტემის შიდა გაყვანილობა, ინვერტორსა და ფოტოელექტრულ მასივებს შორის დამონტაჟებული კომპონენტები, როგორიცაა კომბინატორის ყუთები; აღჭურვილობა, რომელიც გამოიყენება ფოტოელექტრული სისტემის მონიტორინგისა და კონტროლისთვის.

IEC 61643-12 სტანდარტისა და GB/T 21714-ის შესაბამისი მუხლების თანახმად, ფოტოელექტრული სისტემებისთვის SPD-ების შერჩევა და მონტაჟი დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე. ესენია: მიწისზედა ციმციმის სიმკვრივე (NG) [1/კმ²·წელიწადში] ან ჭექა-ქუხილის დღეების საშუალო რაოდენობა წელიწადში (T), დაბალი ძაბვის ელექტრომომარაგების სისტემის მახასიათებლები (მაგ., საჰაერო ხაზები ან მიწისქვეშა კაბელები) და დაცული აღჭურვილობის ბუნება, ასევე დამონტაჟებულია თუ არა გარე ელვისებური დაცვის სისტემა (LPS) ფოტოელექტრული სისტემის პირდაპირი ელვისებური დარტყმისგან დასაცავად.

თუ გარე LPS არსებობს, SPD მოთხოვნებზე გავლენას ახდენს LPS-ის დაცვის დონე (კლასი) და ის, დაცულია თუ არა LPS-სა და ფოტოელექტრულ სისტემას შორის საჭირო დაშორების მანძილი (S) (იზოლირებული vs. არაიზოლირებული LPS).

2. სხვადასხვა გარე LPS კონფიგურაციის გავლენა ფოტოელექტრული სისტემების ელვისებურ დაცვაზე

სახურავზე ფოტოელექტრული სისტემების SPD მონტაჟი, როგორც წესი, სამ კატეგორიად იყოფა, გარე LPS-ის არსებობისა და ტიპის მიხედვით:

(1) ფოტოელექტრული სისტემები გარე LPS-ის გარეშე

როგორც დიაგრამაზეა ნაჩვენები (აქ არ არის მოცემული), თუ შენობა არ არის აღჭურვილი გარე ელვისებური დაცვის სისტემით, ელვისებური რისკის შეფასების შედეგების საფუძველზე უნდა დამონტაჟდეს სპეციალური გადამცემი მოწყობილობები. რეკომენდებულია ძაბვისგან დამცავი მოწყობილობების დაყენება როგორც ცვლადი დენის, ასევე მუდმივი დენის მხარეს, კრიტიკული ფოტოელექტრული კომპონენტების დასაცავად.

მუდმივი დენის მხარისთვის, მე-2 ტიპის მუდმივი დენის გადამყვანი (DC1) უნდა დამონტაჟდეს ფოტოელექტრული კომბინატორის ყუთის ან ფოტოელექტრული მასივის მახლობლად (თუ კომბინატორი არ გამოიყენება). ეს გადამყვანი იცავს შენობას ფოტოელექტრული კაბელების მეშვეობით გადაცემული გარე ძაბვის ტალღებისგან და, როგორც წესი, დამონტაჟებულია შენობაში ფოტოელექტრული კაბელების შესვლისთანავე. ინვერტორის მუდმივი დენის შესასვლელთან ახლოს უნდა დამონტაჟდეს კიდევ ერთი მე-2 ტიპის მუდმივი დენის გადამყვანი (DC2). თუ DC1-სა და ინვერტორს შორის კაბელის სიგრძე 10 მეტრზე ნაკლებია, DC1 შეიძლება გამოტოვდეს.

ცვლადი დენის მხარისთვის, ცვლადი დენის ქსელის შესასვლელთან რეკომენდებულია მე-2 ტიპის ცვლადი დენის გადამყვანი (AC1), რომელიც ჩვეულებრივ მთავარ გამანაწილებელ პანელთან მდებარეობს. ეს მოწყობილობა იცავს კომუნალური ქსელიდან მომავალი ძაბვის ტალღებისგან. გარე ელვისებური დაცვის გარეშე სისტემაში AC1-ის საჭიროება დამოკიდებულია ელვისებური რისკის შეფასების შედეგებზე. ძვირადღირებული ინვერტორის დასაცავად, ინვერტორის ცვლადი დენის გამოსასვლელთან, როგორც წესი, დამონტაჟებულია მე-2 ტიპის ცვლადი დენის გადამყვანი (AC2). თუ AC1-სა და AC2-ს შორის კაბელის სიგრძე 10 მეტრზე ნაკლებია, AC2 შეიძლება გამოტოვდეს. დეტალური ინსტრუქციისთვის იხილეთ კონფიგურაციის ცხრილი.

(2) გარე LPS-ით აღჭურვილი ფოტოელექტრული სისტემები, რომლებიც აკმაყოფილებენ საჭირო დაშორების მანძილს (იზოლირებული LPS)

როგორც დიაგრამაზეა ნაჩვენები, როდესაც შენობას აქვს გარე ელვისებური დაცვის სისტემა (მაგალითად, ჰაერის გამტარი ღეროები ან ლენტები) და სახურავის ფოტოელექტრული მასივი დაცულია ამ სისტემით სათანადო დისტანციის დაცვით, ფოტოელექტრული სისტემა ითვლება იზოლირებული LPS-ით აღჭურვილად. ამ შემთხვევაშიც კი, SPD-ების დაყენება მაინც აუცილებელია.

იზოლირებული LPS სისტემებისთვის, SPD-ის დაყენება მსგავსია ისეთი სისტემებისა, რომლებსაც არ აქვთ გარე ელვისებური დაცვა. მე-2 ტიპის DC SPD უნდა დამონტაჟდეს კომბინატორის ყუთთან ახლოს, ან ფოტოელექტრული მასივის მახლობლად, თუ კომბინატორის ყუთი არ გამოიყენება. კიდევ ერთი მე-2 ტიპის DC SPD უნდა განთავსდეს ინვერტორის DC მხარესთან ახლოს, ხოლო მე-2 ტიპის AC SPD ინვერტორის AC მხარესთან ახლოს. თუმცა, რადგან ფოტოელექტრული სისტემა შენობის შიგნით და გარეთ ერთდება, მე-1 ტიპის AC SPD ასევე საჭიროა მთავარ AC გამანაწილებელ დაფაზე, სადაც შენობაში შედის ელექტროენერგიის მიწოდება. დეტალური განლაგების ინსტრუქციისთვის იხილეთ კონფიგურაციის ცხრილი.

(3) გარე LPS-ით აღჭურვილი ფოტოელექტრული სისტემები, რომლებიც ვერ აკმაყოფილებენ საჭირო დაშორების მანძილს (არაიზოლირებული LPS)

სახურავის ფოტოელექტრული სისტემების შემთხვევაში, სადაც პანელები ძალიან ახლოსაა გარე ელვისებური დაცვის სისტემასთან (LPS) და ვერ აკმაყოფილებენ საჭირო უსაფრთხოების მანძილს, ფოტოელექტრული სისტემის ყველა მეტალის ნაწილი უნდა იყოს დაკავშირებული LPS-თან, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ელვისებური ეკვიპოტენციური შეერთება. ეს არის სახურავის ელვისებური დაცვის საერთო მიდგომა. ამ კონფიგურაციაში, როგორც ცვლადენოვანი, ასევე მუდმივი დენის კაბელები განიხილება, როგორც პარალელური გამტარები შეერთების სისტემაში, რაც ნიშნავს, რომ მათზე შეიძლება პირდაპირ გავლენა მოახდინოს ელვისებურმა დენმა. სწორედ ამიტომ, IEC რეკომენდაციას უწევს 1 ტიპის ტალღის დამცავი მოწყობილობების (SPD) - ჩვეულებრივ, 2 ტიპის SPD-ებთან ერთად - გამოყენებას სისტემის ძირითად წერტილებში: სადაც ფოტოელექტრული კაბელები შედიან შენობაში და მნიშვნელოვანი მოწყობილობების, როგორიცაა ინვერტორი, როგორც ცვლადენოვანი, ასევე მუდმივი დენის მხარეებზე.

როგორც დიაგრამაზეა ნაჩვენები, DC1 უნდა დამონტაჟდეს კომბინატორის ყუთთან რაც შეიძლება ახლოს, ან ფოტოელექტრული მასივის მახლობლად, თუ კომბინატორის ყუთი არ არის. DC2 და AC2 უნდა განთავსდეს ინვერტორთან ახლოს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მისი უკეთესი დაცვა. უმეტეს შემთხვევაში, საჭიროა როგორც AC1 (მთავარ პანელთან), ასევე AC2 (ინვერტორთან ახლოს). თუმცა, თუ ინვერტორი დამონტაჟებულია მთავარ პანელში და მათ აქვთ ერთი და იგივე დამიწება, კაბელის სიგრძით 0.5 მეტრზე ნაკლები ან ტოლია, მაშინ AC2 შეიძლება არ იყოს საჭირო. დეტალური ინსტალაციის ინსტრუქციისთვის შეგიძლიათ იხილოთ ცხრილი.

1：DC1 შეიძლება გამოტოვდეს შემდეგ პირობებში: თუ DC1-სა და ინვერტორს შორის კაბელის სიგრძე 10 მეტრზე ნაკლებია და AC2-ის ძაბვის დაცვის დონე (Up) ნაკლებია ან ტოლია ფოტოელექტრული მასივის ნომინალური იმპულსური წინააღმდეგობის ძაბვის (Uw) 0.8-ჯერ; ან თუ AC2-ის Up ნაკლებია ან ტოლია Uw-ის 0.5-ჯერ და PE (დამცავი დამიწების) გამტარი გაყვანილია DC კაბელებთან ახლოს.

2：AC2 შეიძლება გამოტოვდეს შემდეგ პირობებში: თუ AC1-სა და AC2-ს შორის კაბელის სიგრძე 10 მეტრზე ნაკლებია; ან თუ ინვერტორს და მთავარ გამანაწილებელ დაფას ერთი და იგივე დამიწების ელექტროდი აქვთ და SPD შემაერთებელი კაბელების სიგრძე 0.5 მეტრზე ნაკლებია - მაგალითად, თუ ინვერტორი დამონტაჟებულია მთავარ პანელში.

3: SPD დამიწების გამტარების მინიმალური განივი ფართობი: მე-2 ტიპის SPD-ებისთვის სპილენძის დამიწების გამტარი უნდა იყოს მინიმუმ 6 მმ²; 1 ტიპის SPD-ებისთვის ის უნდა იყოს მინიმუმ 16 მმ².

სახურავის ფოტოელექტრული სისტემების DC მხარის გადამყვანების არჩევანი ძირითადად დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ არის შენობა დაცული ელვისგან და როგორ არის სისტემა დაკავშირებული. კონფიგურაციის ცხრილისა და IEC სტანდარტების მიხედვით, ინვერტორის DC მხარეს ყოველთვის უნდა იყოს ძაბვისგან დამცავი. თუმცა, დამატებითი გადამყვანები კომბინატორის ყუთთან ახლოს - ან ფოტოელექტრული პანელების მახლობლად, თუ კომბინატორის ყუთი არ არის - საჭიროა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ პანელებსა და ინვერტორს შორის კაბელი 10 მეტრზე გრძელია.

ამასთან, ეს ყველგან ასე არ კეთდება. ზოგიერთ ქვეყანაში, მაგალითად, გერმანიაში, წესები ძირითადად საპირისპიროა. იქ მუდმივი დენის ტალღებისგან დაცვა ყოველთვის დამონტაჟებულია ფოტოელექტრული პანელების გვერდით და ინვერტორთან ახლოს მხოლოდ იმ შემთხვევაში უნდა დაამატოთ, თუ კაბელის სიგრძე 10 მეტრს აღემატება.