Грозозащита для солнечных панелей

19.04.2012

Что определяет, можно ли использовать данное устройство защиты от перенапряжений, для защиты фотоэлектрических систем?

По стандарту UTE C 61-740-51 требуется испытание УЗИП и определение Iscwpv  (максимальный ожидаемый ток короткого замыкания).

Максимальный ток короткого замыкания УЗИП должно выдерживать или само по себе или в сочетании с разъединителем.

В соответствии с вышеприведённым стандартом, максимальное значение тока Iscwpv определяется как 1,25 x Iscstc  (ток короткого замыкания фотоэлектрической системы). Если мы примем максимальный ток короткого замыкания фотопанели равным 10A  (панели подключены последовательно и образуют ряды), тогда максимальное значение Iscwpv такого ряда будет равняться 12,5A. В этом случае УЗП может быть установлено только в определённом ряду, но не после точки, где ряды сходятся, так как в этой точке Iscwpv равняется сумме токов короткого замыкания каждого ряда. Значение Iscwpv обуславливается количеством рядов. В среднем, число рядов в небольшой фотоэлектрической системе не превышает 4, а в более мощных системах — 8. Совершенно ясно, что цель производителей УЗП – обозначить как можно более высокое значение Iscwpv, поскольку это значение является конкурентным преимуществом, так как после точки, где ряды сходятся, можно устанавливать только то УЗП, величина Iscwpv которого соответствует току короткого замыкания всей фотоэлектрической системы.

В настоящее время рынок УЗИП находится в хаотическом состоянии. Наблюдается борьба между производителями УЗП, которые стремятся задекларировать как можно более высокий ток Iscwpv. Следовательно, потребители вводятся в заблуждение, так как большинство указанных значений не соответствуют действительности. Величины Iscwpv должны подтверждаться отчётами по тестам известных испытательных лабораторий, а потребители должны требовать такие отчёты.

При анализе УЗП для фотоэлектрических систем производства многих конкурирующих фирм мы заметили, что их разъединительные системы не гарантируют быстрого отключения, а это влечёт за собой поломку металлооксидного варистора  (МОВ). Вследствие теплового пробоя МОВ, разъединитель не имеет достаточно времени для ответной реакции и не срабатывает, что может стать причиной пожара. Вероятность возникновения пожара и его последствия увеличиваются из-за более высоких значений силы тока короткого замыкания в фотоэлектрических системах. Такие разъединительные элементы не способны справляться с высокими величинами Iscwpv  (некоторые производители указывают 70A, 100A и даже больше). Кроме того, расстояния между разъединяемыми деталями и другим проводящими элементами недостаточны. Именно поэтому возникают электрические дуги, являющиеся ещё одной причиной пожара.

Что предлагает компания Искра Защита?

Разъединительная конструкция УЗИП Safetec спроектирована таким образом, что разъединитель напрямую соединён с поверхностью МОВ, что обеспечивает быстрый отвод температуры и, следовательно, безопасную работу. В этом году специалисты лаборатории CTI, расположенной в г. Вена, протестировали продукцию Safetec и подтвердили Iscwpv = 50A. Изделия большинства других производителей имеют более длинный путь отвода температуры, поскольку разъединитель не располагается непосредственно на поверхности МОВ. Не существует логического объяснения того, почему такие продукты характеризуются более высокими показателями Iscwpv, чем изделия с непосредственным контактом. Тактика, которую можно выбрать в этом случае, заключается в том, чтобы использовать МОВ с более высоким напряжением постоянного тока  (гораздо более высоким, чем Ucpv). Они более устойчивы к тепловому пробою, поэтому имеется достаточно времени для разъединения, но при этом Up выше, а разъединяющие расстояния слишком коротки.

Создавая технологию Safetec, мы пошли другим путём. Он базируется на совершенно новом решении, которое не могло быть предусмотрено стандартом UTE в период его подготовки – содержание стандарта ограничивает технологию теплового контроля Safetec. В частности, в разделе  «Испытание УЗП при перегрузке» описывается подготовка препарата к данному тесту, которая подразумевает закорачивание газоразрядных трубок  (ГРТ) и некоторых МОВ  (номинальное напряжение МОВ при токе 1мA должно быть снижено на 50% – в зависимости от типа УЗП).

Изделие Safetec содержит блок теплового контроля, соединённый параллельно с ГРТ. Когда ГРТ закорачивается, то замыкается накоротко и блок теплового контроля и, следовательно, он выходит из строя. В действительности, когда фотоэлектрические системы и УЗП устанавливаются на месте фактической эксплуатации, закорачивания элементов не происходит. УЗП не модифицируются, как образцы в соответствии со стандартом UTE. В данной реальной ситуации технология Safetec ведёт себя иначе, нежели в тестовых образцах согласно требованиям стандарта. В существующих обстоятельствах ГРТ и МОВ не закорачиваются, и блок теплового контроля остаётся работоспособным.

Когда продукты Safetec устанавливаются в фотоэлектрических системах, Iscwpv не ограничивается, если Ucpv увеличивается до 50%. При таких показателях отключения в случае неисправности изоляции и других перегрузок УЗП не происходит, так как блок теплового контроля уменьшает силу тока, проходящего через МОВ, до безопасного уровня, который МОВ легко выдерживает.

Когда поломка или аномалия в системе устраняется, УЗП продолжает нормально функционировать  (нет нужды в его замене, в отличие от продуктов других производителей). Отключения не происходит, так как не существует риска возникновения электрической дуги. В экстремальных ситуациях, когда Ucpv увеличивается более чем на 50% или номинальное напряжение МОВ при токе 1мA существенно падает при бросках напряжения, встроенный разъединитель быстро реагирует и отсоединяет МОВ от линии подачи постоянного тока. Дополнительный диск предотвращает возникновение дуги, поскольку он вращается между разъединителем и другими проводящими частями и отделяет их от изоляционного материала.

Safetec – это продукт, который наиболее подходит для эксплуатации в реальных условиях фотоэлектрических систем, и на рынке не имеется ни одного равного ему изделия.


Назад к списку статей

Александр В. Демчишин

Грозозащита УЗИП Protec.

Оплата по безналичному расчету для юрлиц и физлиц
Отправляем Мейджор Экспресс до двери и склада ТК

Что нового?


Все новости