Lonjakan Sistem PV: Panduan Lengkap untuk Peranan, Risiko, dan Pemilihannya

# Surge dalam sistem PV: panduan lengkap untuk peranan, risiko, dan pemilihannya

Sama ada persediaan panel solar kediaman kecil atau loji kuasa fotovoltaik komersial (PV), "Surge" adalah topik utama yang tidak dapat dielakkan -tetapi ramai orang hanya menyedari kepentingannya apabila peralatan kerosakan. Nota ini memecah peranan utama lonjakan dalam sistem PV dan bagaimana untuk memilih peranti perlindungan lonjakan (SPD) yang sesuai dengan sistem anda, menjadikannya mudah untuk pemula untuk memahami.

## I. Pertama, faham: Apa sebenarnya lonjakan sistem PV?

Ringkasnya, lonjakan adalah "gelombang kejutan voltan/semasa" yang tiba -tiba dalam sistem PV, dengan tiga sumber biasa:  

1. ** Impak luaran **: Yang paling tipikal adalah serangan kilat (kilat langsung atau terinduksi). Pelepasan dari awan boleh menghasilkan voltan tinggi puluhan ribu volt dalam garis;  

2. ** Sistem permulaan/shutdown **: Apabila penyongsang PV atau kotak gabungan bermula atau ditutup, perubahan mendadak dalam pencetus semasa "lonjakan operasi";  

3. ** Perubahan grid **: Peningkatan secara tiba-tiba dalam voltan grid (mis., Apabila kesalahan grid diperbaiki) boleh menyebabkan kesan terbalik pada sistem PV yang disambungkan grid.  

Lonjakan ini dicirikan dengan menjadi "pendek tetapi sengit" - mereka hanya boleh bertahan hanya beberapa mikrosecond, tetapi voltan boleh melonjak kepada lebih daripada 10 kali voltan yang diberi nilai sistem, yang modul PV biasa dan penyongsang tidak dapat bertahan.

## II. Peranan Teras Peranti Perlindungan Surge (SPD): Memasang "Injap Keselamatan" untuk Sistem PV

Surges sendiri tidak "berguna"; Apa yang benar -benar berfungsi ialah peranti pelindung lonjakan (SPD, juga dikenali sebagai penangkap kilat) **. Tugas terasnya adalah "menghalang lonjakan berbahaya," khususnya dalam tiga aspek:  

1. ** Melindungi peralatan teras dari kerosakan **  

Komponen dalam inverter PV, kotak persimpangan panel PV, dan kotak gabungan mempunyai had atas pada voltan bertahan kapasiti (mis., Voltan sisi DC yang menahan inverter biasanya 1000V-1500V). Sebaik sahaja voltan lonjakan melebihi had ini, komponen akan terbakar dengan serta -merta, dengan kos penyelenggaraan sering dari ribuan hingga puluhan ribu yuan. SPD boleh menjalankan elektrik dalam sekelip mata (biasanya ≤25 nanodosekond) apabila lonjakan berlaku, mengalihkan voltan/arus berlebihan ke tanah -setara dengan "menyekat peluru" untuk peralatan.  

2. ** Mencegah penutupan sistem atau kerosakan sistem secara tiba -tiba **  

Walaupun lonjakan tidak langsung membakar peralatan, ia boleh mengganggu cip kawalan penyongsang, menyebabkan penyongsang melaporkan kesalahan dan putus dari grid. Sebagai contoh, selepas ribut petir, banyak sistem PV kediaman tiba -tiba berhenti menjana elektrik -ini mungkin disebabkan oleh lonjakan yang mempengaruhi penyongsang. Memasang SPD yang betul boleh mengurangkan "masalah yang tidak wajar" dan memastikan penjanaan kuasa yang stabil sistem.  

3. ** Memperluaskan jangka hayat keseluruhan sistem PV **  

Lonjakan kecil yang kerap (contohnya, yang disebabkan oleh turun naik grid harian) boleh merosakkan litar modul dan penyongsang "dari masa ke masa," seperti mempercepatkan penuaan kapasitor. SPD boleh menyaring lonjakan kecil ini, secara tidak langsung memanjangkan hayat perkhidmatan keseluruhan sistem PV (biasanya dengan tambahan 3-5 tahun).

## III. Langkah utama: Bagaimana untuk memilih SPD yang sesuai untuk sistem PV anda?

Memilih SPD bukan tentang "semakin besar yang lebih baik" atau "lebih murah lebih efektif." Ia memerlukan memberi tumpuan kepada tiga parameter teras sistem anda dan mengikuti empat langkah:  

### Langkah 1: Pertama, jelaskan "tahap voltan" sistem

Ini adalah prasyarat yang paling asas-voltan yang diberi nilai SPD mesti sepadan dengan voltan sisi DC dan AC sisi sistem PV:  

-** PV kediaman (biasanya 3-10kW) **: Voltan sisi DC umumnya 300V-800V; Pilih SPD dengan voltan DC yang diberi nilai (UC) ≥800V. Bahagian AC disambungkan ke grid 220V; Pilih SPD dengan voltan AC yang diberi nilai (UC) ≥250V.  

-** PV komersial/perindustrian (biasanya 50kW dan ke atas) **: Voltan sisi DC boleh mencapai 1000V-1500V; UC SPD hendaklah ≥1500V. Bahagian AC disambungkan ke grid kuasa tiga fasa 380V; Pilih SPD dengan UC ≥420V.  

*Nota: Jika voltan yang dinilai SPD lebih rendah daripada voltan sistem, ia akan membakar dirinya sendiri; Sekiranya terlalu tinggi, ia tidak dapat mengaktifkan perlindungan tepat pada masanya.*

### Langkah 2: Pilih "Kapasiti Pembawa Semasa" berdasarkan kuasa sistem

Kapasiti pembawa semasa (IIMP atau IN) mewakili arus lonjakan maksimum yang SPD dapat menahan. Jika terlalu kecil, SPD akan dipecahkan oleh lonjakan; Sekiranya terlalu besar, ia akan menjadi pembaziran wang:  

- ** Sistem Kediaman (3-10kW) **: Jika tidak ada bangunan tinggi yang berdekatan dan kebarangkalian mogok kilat rendah, SPD dengan In = 20KA (8/20μs Wave bentuk) cukup; Jika terletak di kawasan pergunungan atau kawasan rentan ribut petir, SPD dengan In = 40KA lebih dipercayai.  

- ** Sistem Komersial/Perindustrian (50kW dan ke atas) **: Untuk SPD di hujung depan kotak gabungan dan penyongsang, adalah disyorkan untuk memilih mereka yang mempunyai In = 40KA-60KA; Bagi loji kuasa berskala besar (tahap MW), SPD utama tambahan dengan IN ≥100KA diperlukan pada sisi voltan tinggi.  

*Fakta yang menyeronokkan: 8/20μs adalah bentuk gelombang lonjakan yang paling biasa dalam sistem PV, yang bermaksud ia memerlukan 8 mikroseconds untuk arus lonjakan naik dari 0 ke puncaknya dan 20 mikroseconds untuk jatuh ke separuh puncak.*

### Langkah 3: Periksa "Tahap Perlindungan" dan padankan lokasi pemasangan

SPD dalam sistem PV memerlukan "perlindungan hierarki," dan tahap SPD yang berbeza harus dipilih untuk lokasi yang berbeza:  

- ** Perlindungan Utama (Sistem Inlet) **: Sebagai contoh, kotak pengedaran utama array PV dan hujung depan kabinet yang disambungkan grid. Pilih SPD "Kelas B" (mampu menahan arus besar dari serangan kilat langsung) dengan kapasiti pembawa semasa yang besar (di atas 40KA).  

- ** Perlindungan Sekunder (Peralatan Front End) **: Sebagai contoh, ujung input inverter dan kotak gabungan. Pilih SPD "Kelas C" (melindungi daripada lonjakan kilat dan operasi yang disebabkan) dengan kapasiti pembawa semasa 20KA-40KA.  

- ** Perlindungan Tertiari (hujung depan komponen) **: Sebagai contoh, papan litar dalaman penyongsang dan peralatan pemantauan. Pilih SPD "Kelas D" (melindungi daripada lonjakan kecil) dengan kapasiti pembawa semasa 10KA-20KA.  

*Sistem kediaman mesti mempunyai sekurang-kurangnya perlindungan sekunder (hujung depan kabinet penyongsang + yang berkaitan dengan grid), sementara sistem komersil mesti dilengkapi dengan ketiga-tiga tahap perlindungan.*

### Langkah 4: Jangan terlepas pandang "pensijilan dan keserasian"

- ** Pensijilan **: Pastikan untuk memilih SPD dengan pensijilan antarabangsa atau domestik, seperti pensijilan CE EU dan pensijilan CQC China. Elakkan membeli "tiga-no produk" (banyak SPD berkualiti rendah gagal selepas beberapa bulan penggunaan).  

- ** Keserasian **: Perhatikan sama ada jenis antara muka SPD (mis., Blok terminal atau palam) sepadan dengan kabel PV. Pada masa yang sama, sahkan bahawa saiz pemasangan SPD boleh dimasukkan ke dalam kotak pengedaran (kotak pengedaran kediaman mempunyai ruang yang terhad, jadi jangan beli yang besar).

## iv. Peringatan Akhir: Pemasangan yang betul sama pentingnya dengan pemilihan yang betul

1. ** Pasang dekat dengan peralatan yang dilindungi **: SPD hendaklah dipasang sedekat mungkin ke peralatan yang dilindungi (mis., Dalam 1 meter dari bahagian depan penyongsang). Lebih pendek kabel, lebih baik kesan perlindungan;  

2. ** Grounding yang boleh dipercayai **: Rintangan asas wayar asas SPD mestilah ≤4Ω. Grounding yang buruk akan menghalang arus lonjakan daripada dialihkan, menjadikan SPD tidak berguna;  

3. ** Pemeriksaan biasa **: Sebelum musim ribut petir setiap tahun, periksa cahaya penunjuk SPD (ia harus hijau di bawah keadaan normal; jika ia menjadi merah atau keluar, penggantian diperlukan). SPD kediaman disyorkan untuk diganti setiap 3-5 tahun, dan komersial setiap 2-3 tahun.

Jika sistem PV anda mempunyai parameter tertentu (seperti lokasi kuasa atau pemasangan), anda boleh menambahnya dalam komen, dan saya dapat membantu anda memperbaiki cadangan pemilihan! Anda juga dialu-alukan untuk berkongsi sebarang isu yang berkaitan dengan lonjakan yang anda hadapi, jadi kami boleh mengelakkan perangkap bersama!