Pada halaman ini
Pilih SPD DC untuk suria berdasarkan tatasusunan PV dan pemasangan—bukan daripada voltan nominal atau nombor kA yang terbesar. Pertama, kira voltan litar terbuka cuaca sejuk maksimum bagi satu rentetan. Kemudian, senarai pendekkan SPD DC fotovoltaik dengan Ucpv dan konfigurasi sistem yang sesuai, pilih Jenis 2 atau Jenis 1+2 berdasarkan pendedahan kilat dan reka bentuk perlindungan kilat, tentukan di mana perlindungan diperlukan, dan sahkan Up, keserasian litar pintas, perlindungan sandaran, serta arahan pengilang yang tepat.
| Semakan pemilihan | Keputusan untuk direkodkan |
|---|---|
| Voltan rentetan maksimum | Voc cuaca sejuk yang dikira untuk rentetan terpanjang yang dibenarkan |
| Kesesuaian voltan SPD | Ucpv dan konfigurasi sistem PV yang sesuai untuk voltan maksimum tersebut |
| Jenis SPD | Jenis 2 atau Jenis 1+2 berdasarkan pendedahan, LPS luaran, pemisahan, dan peraturan projek |
| Penempatan | Tatasusunan/penggabung, input DC penyongsang, atau kedua-dua titik hujung kabel selepas semakan reka bentuk |
| Prestasi perlindungan | Up, In/Imax atau Iimp yang berkenaan, dan penyelarasan dengan ketahanan peralatan |
| Keselamatan arus kerosakan | Arah Iscpv/SCCR, peranti sandaran yang dibenarkan, dan arus kerosakan yang tersedia |
| Bukti | Helaian data DC PV, dokumen pematuhan/ujian yang berkenaan, gambar rajah pendawaian, dan arahan pemasangan |
Halaman ini memiliki pemilihan tugas. Untuk susunan peringkat terminal, gunakan yang dikhaskan Panduan pendawaian SPD dan gambar rajah pendawaian kotak penggabung solar. Gambar rajah projek dan manual SPD yang tepat kekal sebagai dokumen kawalan.
Apakah Fungsi SPD dalam Sistem Suria?
Peranti pelindung lonjakan mengehadkan voltan lampau tempoh singkat dan melencongkan arus lonjakan melalui laluan perlindungan yang direka bentuk. Pada bahagian DC PV, ia bertujuan untuk mengurangkan voltan sementara yang sampai ke penyongsang, peralatan penggabung, perkakasan pemantauan, atau peranti lain yang disambungkan.
SPD tidak menggantikan fius DC, pemutus litar, pengasing, sistem ikatan, atau sistem perlindungan kilat luaran. Ia juga tidak mengawal selia voltan tinggi yang berterusan. Fungsi-fungsi ini mesti diselaraskan sebagai sebahagian daripada pemasangan.
Sistem PV biasanya memerlukan semakan berasingan pada empat antara muka:
- litar DC tatasusunan atau kotak penggabung;
- input DC penyongsang;
- output AC penyongsang atau papan agihan; dan
- talian data, penderia, atau komunikasi.
Produk DC dan AC tidak boleh ditukar ganti. IEC 61643-31:2018 terpakai bagi SPD yang dikhususkan untuk bahagian DC penjana fotovoltaik dan penyongsang sehingga 1,500 V DC. IEC 61643-32:2017 menangani pemilihan dan aplikasi untuk pemasangan PV. Peranti bahagian AC mengikut rangka kerja produk dan pemasangan SPD AC yang berkenaan.
Langkah 1: Kira Voc Rentetan Cuaca Sejuk Maksimum
Voltan litar terbuka modul PV meningkat apabila suhu sel menurun. Hal ini menjadikan Voc rentetan maksimum yang mungkin bagi tatasusunan—bukan voltan DC nominal penyongsang—sebagai titik permulaan untuk pemilihan Ucpv.
Gunakan pekali suhu voltan pengeluar modul dan suhu minimum reka bentuk yang diperlukan oleh kaedah projek. Pengiraan ringkasnya ialah:
Voc,max = Nseries × Voc,module,STC × [1 + |βVoc| × (25 − Tmin)]di mana:
Nseriesialah bilangan modul yang disambung secara siri dalam satu rentetan;Voc,module,STCialah voltan litar terbuka modul pada keadaan ujian piawai;βVocialah nilai mutlak pekali suhu Voc bagi setiap darjah Celsius, dinyatakan sebagai perpuluhan; danTminialah suhu reka bentuk yang digunakan oleh kaedah projek yang berkenaan.
Contoh kerja
Andaikan 20 modul secara siri, setiap satunya dengan Voc sebanyak 45 V pada STC. Helaian data modul memberikan pekali suhu Voc sebanyak −0.30%/°C, dan suhu minimum reka bentuk ialah −10°C.
Voc rentetan pada STC = 20 × 45 V = 900 V
Perbezaan suhu = 25 − (−10) = 35°C
Faktor pembetulan sejuk = 1 + 0.003 × 35 = 1.105
Voc,max = 900 V × 1.105 = 994.5 VHasilnya terlalu hampir untuk menganggap label Ucpv 1,000 V sebagai pilihan automatik. Jurutera mesti menggunakan kaedah piawaian yang berkaitan, margin yang diperlukan, toleransi modul, voltan input maksimum penyongsang, dan arahan pengeluar SPD. Sesetengah panduan pengeluar berorientasikan IEC menggunakan hubungan Ucpv tambahan kepada voltan tatasusunan maksimum; gunakan kaedah yang diluluskan projek dan bukannya mencampurkan peraturan daripada pasaran yang berbeza.
Jangan tingkatkan Ucpv tanpa mempertimbangkan tahap perlindungan. Voltan kendalian berterusan yang lebih tinggi mungkin juga dikaitkan dengan Up yang lebih tinggi. Pemilihan adalah masalah penyelarasan: SPD mesti bertoleransi terhadap voltan PV maksimum biasa dan masih mengehadkan transien di bawah objektif tahanan peralatan yang dilindungi, termasuk kesan plumbum pemasangan.
Langkah 2: Padankan SPD dengan Sistem DC PV
Label “DC SPD” tidak mencukupi. Sahkan bahawa peranti tersebut bertujuan untuk tugas DC fotovoltaik dan sepadan dengan konfigurasi litar.
| Semak | Mengapa ia penting | Bukti untuk diminta |
|---|---|---|
| Aplikasi PV DC | Arka DC dan kelakuan pemutusan berbeza daripada AC | Helaian data yang menamakan penggunaan PV DC dan piawaian produk yang berkenaan |
| Ucpv | Mesti kekal sesuai pada voltan PV normal maksimum | Nilai terkadar dan peraturan pemilihan pengilang |
| Mod perlindungan dan kutub | Mesti sepadan dengan seni bina PV yang dibumikan, dibumikan secara fungsi, atau terapung | Gambar rajah litar pengilang untuk model yang tepat |
| Iscpv atau kelakuan litar pintas yang dinyatakan | SPD mesti selamat pada keadaan arus kerosakan PV yang tersedia | Data ujian/penarafan dan susunan perlindungan yang dibenarkan |
| Pengekodan kartrij boleh pasang | Menghalang pemasangan pengganti yang tidak serasi | Keserasian nombor bahagian tapak dan kartrij |
| Had persekitaran | Kotak penggabung boleh mengalami kesan haba, kelembapan, pemeluwapan, dan altitud | Had suhu, altitud, kepungan, dan tahap pencemaran |
IEC 61643-31 secara jelas mengecualikan SPD untuk sistem PV dengan simpanan tenaga seperti bateri. Ini tidak bermakna projek PV-tambah-simpanan tidak boleh menggunakan perlindungan lonjakan; ini bermakna perlindungan bahagian bateri dan bahagian penukar memerlukan peralatan dan bukti tersendiri. Gunakan panduan perlindungan lonjakan BESS untuk aplikasi berasingan tersebut.
Langkah 3: Pilih Jenis 2 atau Jenis 1+2 berdasarkan Pendedahan
Jenis bukanlah gred kualiti. Peranti Jenis 1 dan gabungan Jenis 1+2 dinilai untuk tugas arus kilat; peranti Jenis 2 menangani konteks ujian arus lonjakan yang digunakan untuk lonjakan aruhan dan pensuisan. Pemilihan dibuat mengikut laluan arus kilat pemasangan, bukan berdasarkan andaian bahawa label yang lebih besar sentiasa lebih baik.
| Keadaan pemasangan | Titik permulaan untuk semakan reka bentuk | Perkara yang mesti menentukan pilihan akhir |
|---|---|---|
| PV atas bumbung tanpa LPS luaran | Jenis 2 biasanya dinilai untuk lonjakan aruhan | Peraturan tempatan, penilaian risiko, arahan penyongsang, penghalaan kabel, dan pendedahan tapak |
| Bangunan dengan LPS luaran dan pemisahan yang mencukupi dikekalkan | Jenis 2 mungkin menjadi sebahagian daripada reka bentuk yang diselaraskan | Reka bentuk LPS, pengiraan pemisahan, konsep ikatan, dan piawaian yang terpakai |
| LPS luaran hadir dan pemisahan tidak dapat dikekalkan | Tugas Jenis 1 atau Jenis 1+2 biasanya dinilai pada titik masuk yang berkaitan | Perkongsian arus kilat yang dijangkakan, kelas LPS, penghalaan konduktor, dan spesifikasi projek |
| Tapak PV yang terdedah di atas tanah atau tapak utiliti | Penyelarasan Jenis 1/Jenis 1+2 dan Jenis 2 khusus projek mungkin wajar dilakukan | Risiko kilat, pembumian berjaring, berbilang kemasukan kabel, kos waktu henti, dan kajian kejuruteraan |
| Penggantian dalam penggabung sedia ada | Padankan dengan reka bentuk yang diluluskan; jangan buat kesimpulan tentang Jenis berdasarkan rupa luaran | Lukisan asal, data tapak/kartrij yang tepat, dan sejarah perubahan tapak |
Iimp tergolong dalam konteks ujian arus kilat Jenis 1, yang biasanya dikaitkan dengan impuls 10/350 μs. In dan Imax dikaitkan dengan konteks gelombang arus 8/20 μs yang digunakan untuk prestasi Jenis 2. Nilai-nilai ini tidak boleh ditukar ganti, jadi nombor kA puncak yang lebih tinggi di bawah satu bentuk gelombang tidak membuktikan keupayaan yang lebih unggul di bawah bentuk gelombang yang lain. The Panduan Jenis 1, Jenis 2, dan Jenis 3 menjelaskan sempadan pengelasan.
Langkah 4: Tentukan Lokasi SPD DC Suria Diperlukan
Penempatan mengawal laluan perlindungan sebenar. SPD harus dinilai berhampiran kemasukan kabel atau peralatan yang dilindunginya, dengan sambungan dikekalkan sependek dan selurus yang dibenarkan oleh reka bentuk yang diluluskan.
| Lokasi | Tujuan | Soalan reka bentuk |
|---|---|---|
| Persimpangan tatasusunan atau penggabung rentetan | Hadkan lonjakan yang memasuki atau teraruh pada litar rentetan luar | Adakah kepungan tersebut sesuai? Adakah titik ikatan berdekatan? Adakah setiap seni bina input sepadan dengan SPD? |
| Input DC inverter | Kurangkan voltan fana pada terminal penyongsang | Adakah perlindungan disepadukan dan didokumenkan? Berapakah jarak dari SPD sisi tatasusunan? |
| Kedua-dua hujung laluan kabel DC yang lebih panjang | Kawal voltan fana pada kedua-dua titik hujung kabel | Adakah IEC 61643-32, manual penyongsang, atau reka bentuk projek memerlukan perlindungan tambahan berdasarkan jarak? |
| Output AC penyongsang atau papan AC | Tangani lonjakan yang masuk melalui rangkaian AC | Gunakan SPD AC yang sesuai untuk sistem bekalan; jangan gunakan semula peranti DC PV secara andaian |
| Antara muka pemantauan dan komunikasi | Lindungi laluan isyarat yang boleh memintas SPD kuasa | Padankan voltan isyarat, antara muka, lebar jalur, dan konsep pembumian |
Banyak panduan memetik jarak kira-kira 10 m antara peralatan dan SPD sebagai titik semakan untuk menilai perlindungan tambahan. Anggap itu sebagai pencetus reka bentuk aplikasi, bukan ayat kod sejagat. Edisi yang terpakai, topologi sistem, laluan kabel, reka bentuk LPS, ketahanan peralatan, dan panduan pengilang menentukan susunan akhir.
Begitu juga, plumbum pendek adalah penting kerana perubahan pantas arus lonjakan mewujudkan kenaikan voltan aruhan dalam konduktor sambungan. Voltan perlindungan yang dipasang bukan sekadar Up yang ditanda; panjang dan laluan konduktor menambah kepada apa yang boleh dialami oleh peralatan. Elakkan gelung besar dan pemasangan jauh, tetapi ambil saiz dan laluan konduktor daripada arahan pemasangan yang tepat.
Langkah 5: Baca Penarafan sebagai Satu Set
| Penandaan atau parameter | Soalan pemilihan | Ralat biasa |
|---|---|---|
| Ucpv | Adakah ia sesuai untuk voltan rentetan cuaca sejuk maksimum dan seni bina PV? | Memilih daripada voltan penyongsang nominal |
| Naik | Adakah tahap perlindungan diselaraskan dengan ketahanan peralatan selepas kesan sambungan? | Mengandaikan Up katalog terendah adalah yang terbaik dalam setiap sistem |
| Dalam | Adakah keupayaan arus nyahcas nominal berulang sesuai untuk tugas Jenis 2? | Menetapkan In sebagai arus kilat maksimum yang mungkin |
| Imax | Apakah nilai ujian arus nyahcas Jenis 2 maksimum yang diisytiharkan? | Membandingkannya secara terus dengan Iimp |
| Iimp | Apakah keupayaan arus kilat Jenis 1 yang diisytiharkan bagi setiap kutub atau mod perlindungan? | Menambah nilai yang tidak serupa atau mengabaikan bentuk gelombang |
| Arah Iscpv/SCCR | Bolehkah SPD dan susunan perlindungan menahan keadaan litar pintas yang sedia ada? | Memilih pemutus litar sandaran berdasarkan tabiat |
| Had Uoc atau konfigurasi sistem | Apakah seni bina PV dan hubungan voltan yang dibenarkan? | Menganggap setiap produk yang kelihatan seperti dua kutub sesuai untuk setiap tatasusunan terapung |
| Status dan sesentuh jauh | Bagaimanakah kehilangan perlindungan akan dikesan? | Menganggap penunjuk kotak penggabung yang tertutup sebagai program penyelenggaraan |
Gunakan panduan helaian data SPD apabila membandingkan pengisytiharan. Jangan nilaikan peranti berdasarkan Imax sahaja; kesesuaian voltan, tahap perlindungan, Jenis, keselamatan litar pintas, dan geometri pemasangan semuanya mempengaruhi hasil akhir.
Langkah 6: Sahkan Litar Pintas dan Perlindungan Sandaran
SPD disambungkan secara selari dengan litar yang dilindunginya. Ia membawa sedikit arus normal dalam keadaan mantap yang sihat, tetapi komponen perlindungan yang gagal atau merosot boleh mewujudkan keadaan kerosakan. Oleh itu, fius atau pemutus litar luaran, perlindungan dalaman, dan kadaran litar pintas yang dinyatakan mestilah diselaraskan dengan arus yang tersedia dan arahan pemasangan.
Sebelum kelulusan, rekodkan:
- arus litar pintas yang tersedia di titik pemasangan;
- pengisytiharan litar pintas atau arus kerosakan PV yang terpakai bagi SPD tersebut;
- sama ada perlindungan sandaran luaran diperlukan;
- jenis peranti yang dibenarkan serta kadaran maksimum/minimum, di mana pengilang menyatakannya;
- keratan rentas konduktor dan tork terminal;
- kaedah pengasingan untuk penyelenggaraan yang selamat; dan
- sama ada penggantian satu kartrij memulihkan semua mod perlindungan.
Jangan sekali-kali menggantikan fius atau pemutus litar yang lebih besar kerana peranti sebelumnya beroperasi atau kerana gangguan operasi disyaki. Panduan sambungan pemutus litar sedia ada menjelaskan bukti yang diperlukan sebelum berkongsi atau memilih peranti hulu.
Pemilihan SPD DC Suria mengikut Jenis Projek
| Projek | Senarai pendek praktikal | Soalan tambahan |
|---|---|---|
| Bumbung kediaman kecil | PV Jenis 2 berhampiran penyongsang atau titik masuk tatasusunan yang diluluskan | Adakah SPD sudah disepadukan? Apakah perlindungan bahagian AC yang sedia ada? Adakah LPS luaran hadir? |
| Bumbung komersial dengan penggabung | Jenis 2 pada titik masuk DC yang didokumenkan; Jenis 1+2 di mana LPS/pendedahan memerlukannya | Jarak kabel, zon bumbung, petunjuk jauh, suhu kepungan, dan kartrij ganti |
| Loji dipasang di atas tanah | Penyelarasan berbilang lokasi yang direka bentuk | Rangkaian bumi berjaring, laluan panjang, stesen penyongsang berbilang, ketumpatan kilat, dan pemantauan penyelenggaraan |
| Tatasusunan utiliti 1,500 V | SPD DC PV yang didokumenkan secara khusus untuk kelas voltan tersebut | Voc rentetan maksimum, penurunan kadaran altitud/suhu, had penyongsang, dan bukti ujian yang tepat |
| PV ditambah simpanan bateri | Semakan berasingan bagi PV, bateri, penukar, AC, dan isyarat | Skop PV IEC 61643-31 tidak meliputi aplikasi bahagian bateri secara automatik |
Dokumen untuk Diminta Sebelum Pembelian
RFQ yang berguna menyatakan sistem sebelum meminta nombor bahagian.
| Medan RFQ | Input projek |
|---|---|
| Permohonan | Bumbung, lekap tanah, penggabung, input DC penyongsang, atau penggantian |
| Voc rentetan maksimum | Nilai dan kaedah pengiraan yang diperbetulkan |
| Voltan sistem nominal dan maksimum | Sertakan had penyongsang dan tatasusunan |
| LPS luaran | Status ada/tiada, kelas, dan pemisahan |
| Jenis SPD | Jenis 2 atau Jenis 1+2 berdasarkan reka bentuk |
| Mod perlindungan yang diperlukan | Daripada topologi PV dan gambar rajah pengeluar |
| Up, In, Imax, Iimp | Nilai yang diperlukan dalam konteks ujian yang betul |
| Arus kerosakan yang tersedia | Pada titik pemasangan yang dimaksudkan |
| Perlindungan sandaran | Jenis/kadaran yang diperlukan atau bukti bahawa tiada yang diperlukan |
| Persekitaran | Keadaan kepungan, suhu, altitud, kelembapan, pemeluwapan, dan pencemaran |
| Pemantauan | Status visual, sesentuh jauh, dan respons penyelenggaraan |
| Bukti | Helaian data, pengisytiharan/sijil, ketersediaan laporan ujian, manual pemasangan, dan keserasian penggantian |
Untuk bil bahan kotak penggabung dan sempadan fungsi perlindungan, gunakan panduan reka bentuk perlindungan kotak penggabung solar. Untuk memeriksa DC SPD yang dihantar sebelum pemasangan, gunakan panduan pemeriksaan dan ujian pra-pemasangan DC SPD.
Ralat Pemilihan Lazim
- Menggunakan AC SPD pada bahagian PV DC. Bentuk kepungan yang serupa tidak menentukan kesesuaian PV DC.
- Menggunakan voltan nominal dan bukannya Voc cuaca sejuk. Ini boleh menyebabkan operasi biasa terlalu dekat dengan atau melebihi Ucpv.
- Memilih berdasarkan kA sahaja. Bentuk gelombang, Jenis, mod perlindungan, dan tahap voltan adalah penting.
- Menganggap Jenis 1+2 sentiasa lebih baik. Ia masih perlu diselaraskan dengan peralatan dan pemasangan.
- Melindungi hanya satu antara muka. Laluan DC, AC, dan komunikasi memerlukan semakan berasingan.
- Menyalin gambar rajah sambungan generik. Susunan kutub dan mod perlindungan adalah khusus mengikut sistem dan model.
- Mengabaikan keselamatan litar pintas. Perlindungan sandaran dan arus kerosakan yang tersedia bukanlah medan dokumentasi pilihan.
- Membiarkan status tidak dilihat. Kartrij yang gagal di dalam kotak luar yang tertutup boleh kekal tidak disedari tanpa pemeriksaan atau isyarat jauh.
Sering Bertanya Soalan-Soalan
Apakah saiz SPD yang saya perlukan untuk sistem solar?
Tiada satu “saiz” kA yang tunggal. Kira Voc rentetan cuaca sejuk maksimum, pilih Ucpv dan konfigurasi sistem yang sesuai, pilih Jenis SPD daripada pendedahan, kemudian selaraskan Up, kadaran arus nyahcas, keselamatan arus kerosakan, dan penempatan.
Adakah SPD 1,000 V DC sesuai untuk setiap sistem solar 1,000 V?
Tidak. “Sistem 1,000 V” bukanlah hasil pengiraan. Voc cuaca sejuk bagi rentetan terpanjang, peraturan Ucpv bagi SPD, had penyongsang, topologi, dan margin projek semuanya perlu disahkan.
Adakah saya memerlukan SPD pada kedua-dua penggabung dan penyongsang?
Mungkin. Laluan kabel yang lebih panjang, struktur berasingan, pendedahan kemasukan kabel, ketahanan peralatan, dan reka bentuk yang mengawal mungkin mewajarkan perlindungan pada kedua-dua titik akhir. Jangan jadikan peraturan jarak sebagai preskripsi sejagat.
Bolehkah satu SPD melindungi kedua-dua bahagian DC dan AC bagi penyongsang solar?
Tidak sebagai andaian pemilihan umum. Litar PV DC dan AC mempunyai kelakuan voltan, keperluan produk, mod perlindungan, dan susunan sambungan yang berbeza. Nilaikan setiap antara muka secara berasingan.
Adakah SPD solar melindungi daripada sambaran petir terus?
SPD adalah satu bahagian daripada konsep perlindungan kilat dan lonjakan yang diselaraskan. Pendedahan kepada kilat terus mungkin memerlukan LPS luaran, ikatan, pengasingan, SPD berkemampuan arus kilat Jenis 1, dan reka bentuk berasaskan risiko. Tiada SPD tunggal yang menjamin perlindungan daripada setiap sambaran atau tahap tenaga.
Rujukan Teknikal
- IEC 61643-31:2018 — Keperluan dan kaedah ujian untuk SPD PV DC
- IEC 61643-32:2017 — Prinsip pemilihan dan aplikasi untuk SPD PV
- Katalog teknikal DEHN 2025 — Terma SPD dan panduan Ucpv PV
- Institut Perlindungan Lonjakan NEMA — Bagaimana SPD berfungsi
Selepas input projek didokumenkan, bandingkan Pilihan peranti pelindung lonjakan VIOX dengan voltan DC PV yang tepat, Jenis, mod perlindungan, keperluan arus kerosakan, persekitaran, dan pakej bukti.
Panduan ini menyokong pemilihan dan semakan perolehan; ia bukan arahan pendawaian projek. Reka bentuk akhir, pemasangan, pengujian, dan penyelenggaraan mesti mematuhi peraturan yang terpakai, dokumentasi penyongsang, arahan SPD yang tepat, dan semakan elektrik yang berkelayakan.
