Điều gì khiến thiết bị chống sét lan truyền DC 1500V trở nên cần thiết cho hệ thống lưu trữ và năng lượng mặt trời?

Tại sao hệ thống DC điện áp cao cần bảo vệ đột biến?

Các mảng quang điện mặt trời (PV) hiện đại và hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) hoạt động ở điện áp lên tới 1500V DC để giảm dòng điện và nâng cao hiệu suất. Tuy nhiên, những điện áp cao hơn này cũng làm tăng khả năng xảy ra hiện tượng quá điện áp nhất thời do sét, hoạt động chuyển mạch và sự cố lưới điện gây ra. Nếu không có biện pháp bảo vệ chống đột biến thích hợp, các đợt đột biến có thể phá hủy bộ biến tần, bộ điều khiển sạc và thiết bị giám sát, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và thay thế tốn kém. MỘTThiết bị bảo vệ chống sét 1500V DCđược thiết kế đặc biệt để kẹp các xung điện áp quá mức và chuyển hướng dòng điện tăng vọt xuống đất một cách an toàn, đảm bảo độ tin cậy của hệ thống.

Những thách thức chung mà người mua gặp phải khi lựa chọn DC SPD là gì?

Các kỹ sư mua sắm và nhà thầu EPC thường gặp khó khăn với ba vấn đề: định mức điện áp không đủ, công suất dòng điện tăng không chính xác và thiếu tuân thủ tiêu chuẩn. Một số SPD được xếp hạng cho điện áp DC thấp hơn bị hỏng nghiêm trọng dưới áp suất DC 1500V. Một số khác có thể có định mức điện áp phù hợp nhưng khả năng xử lý dòng điện đột biến không đầy đủ (Imax hoặc Iimp). Ngoài ra, nhiều SPD chung không đáp ứng các yêu cầu thử nghiệm nghiêm ngặt của IEC 61643-11 hoặc UL 1449 cho hệ thống DC. Người mua cũng phải xem xét các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và bụi phổ biến ở các trang trại năng lượng mặt trời. Một sự đáng tin cậyDC SPDtừ một nhà cung cấp đáng tin cậy nhưSoutyaloại bỏ những điều không chắc chắn này thông qua chứng nhận phù hợp và hỗ trợ kỹ thuật ứng dụng.

SPD 1500V DC hoạt động như thế nào để bảo vệ thiết bị?

SPD 1500V DC sử dụng các biến trở oxit kim loại (MOV) hoặc ống phóng điện khí (GDT) được sắp xếp theo cấu hình nối tiếp/song song để đạt được định mức điện áp cao. Trong điều kiện bình thường, SPD có trở kháng rất cao. Khi điện áp nhất thời vượt quá ngưỡng, SPD sẽ chuyển sang đường dẫn có trở kháng thấp, dẫn dòng điện đột biến và giới hạn điện áp dư (mức bảo vệ điện áp, Lên) đến mức an toàn cho thiết bị hạ lưu. Đối với hệ thống DC 1500V, SPD thường được kết nối giữa từng cực (dương và âm) và mặt đất, và thường là giữa các cực (cấu hình Chế độ 2 hoặc Chế độ 3 theo IEC 61643-11).

Loại SPD 1500V DC nào phù hợp với ứng dụng của bạn?

Theo IEC 61643-11, SPD được phân loại thành Loại 1 (đối với sét đánh trực tiếp), Loại 2 (đối với đột biến chuyển mạch) và Loại 3 (đối với bảo vệ cấp thiết bị). Đối với hệ thống lưu trữ và năng lượng mặt trời 1500V DC:

• Loại 1Nên sử dụng DC SPD (Imax lên tới 50 kA, Iimp 12,5 kA mỗi cực) cho bảng phân phối chính trong các nhà máy PV lớn có khả năng chống sét bên ngoài.
• Loại 2DC SPD (Imax 20-40 kA) phù hợp với hộp tổ hợp và đầu vào biến tần trong đó nguồn đột biến chủ yếu đến từ chuyển mạch hoặc sét gián tiếp.
• Nhiều SPD kết hợp đặc tính Loại 1+2 để tạo sự linh hoạt.

Dưới đây là so sánh các mẫu SPD 1500V DC điển hình củaSoutya:

Việc chọn đúng loại đảm bảo rằng SPD có thể xử lý năng lượng đột biến dự kiến ​​trong khi vẫn duy trì mức bảo vệ điện áp thấp.

Làm thế nào để xác minh việc tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế?

Khi mua SPD 1500V DC, hãy yêu cầu chứng nhận của bên thứ ba theoIEC 61643-11:2011và nếu xuất khẩu sang Bắc Mỹ,UL 1449 (ấn bản thứ 5). IEC 61643-11 xác định các thử nghiệm về mức bảo vệ điện áp, độ ổn định nhiệt và khả năng tăng dòng điện. Các bản cập nhật UL 1449 đảm bảo đánh dấu định mức DC phù hợp và yêu cầu thử nghiệm ở điện áp hoạt động liên tục tối đa. Tìm kiếm nhãn hiệu chứng nhận trên sản phẩm hoặc yêu cầu báo cáo thử nghiệm từ nhà cung cấp.SoutyaSPD hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn này, mang lại sự tin cậy cho các dự án toàn cầu.

Thực hành cài đặt nào cải thiện tuổi thọ của SPD?

Việc lắp đặt đúng cách cũng quan trọng như bản thân SPD. Các hướng dẫn sau đây tối đa hóa khả năng bảo vệ và tuổi thọ sử dụng:

• Gắn SPD càng gần thiết bị cần bảo vệ càng tốt (giảm thiểu chiều dài dây dẫn).
• Sử dụng dây dẫn ngắn nhất và thẳng nhất (khuyến nghị tiết diện đồng ≥ 16 mm²).
• Đảm bảo bộ ngắt kết nối của SPD (nếu được tích hợp) được định mức cho dòng điện ngắn mạch của hệ thống.
• Lắp đặt bộ bảo vệ quá dòng thích hợp (cầu dao hoặc cầu chì) phía trước SPD.
• Thường xuyên kiểm tra đèn báo trạng thái SPD (xanh/đỏ) và thay thế sau khi có sự cố đột biến lớn.

Tài liệu tham khảo
[1] IEC 61643-11:2011. Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp thấp - Phần 11: SPD nối với hệ thống điện hạ áp - Yêu cầu và phương pháp thử nghiệm Genève: IEC, 2011.
[2] UL 1449. Tiêu chuẩn cho thiết bị bảo vệ chống sét. tái bản lần thứ 5. Northbrook: Tiêu chuẩn UL, 2021.
[3] IEC 62606:2013. Yêu cầu chung đối với thiết bị phát hiện lỗi hồ quang (AFDD). Geneva: IEC, 2013.