نحوه انتخاب SPD مناسب برای جعبه‌های ترکیبی PV

هنوز روزی را که یک صاعقه نیمی از آرایه ما را از بین برد، به یاد دارم.
در عرض ده ثانیه، چهل اینورتر، یک مایل کابل جریان مستقیم و کل سود یک ماه را از دست دادیم.

اون موقع ها، من انتخاب می کردم دستگاه‌های محافظت در برابر نوسانات برق بر اساس نام تجاری.
حالا، بعد از پانزده سال فعالیت در این حوزه، فقط به سه عدد اعتماد دارم - حداکثر ولتاژ DC، جریان سرج و منحنی فیوز حرارتی.

اگر این سه مورد با مشخصات آرایه شما مطابقت داشته باشند - مثلاً ۱۰۰۰ ولت DC، حداکثر جریان ۴۰ کیلوآمپر و یک قطع‌کننده حرارتی داخلی - شما ۹۰٪ از خرابی‌های میدانی را کاهش می‌دهید و PPA خود را قابل سرمایه‌گذاری نگه می‌دارید.

به خواندن ادامه دهید تا اعداد دقیقی که استفاده می‌کنم، آزمایش‌هایی که از کارخانه‌ها درخواست می‌کنم و اشتباهی که بودجه بیشتری از خود رعد و برق می‌سوزاند را به شما نشان دهم.

نقش SPD در ایمنی جعبه ترکیب کننده PV

من یک بار جعبه کمباینری را که توسط یک جهش ۶ کیلوولتی جوش داده شده بود، باز کردم.

رنگ تاول زده بود، باسبار مسی به یک توده واحد تبدیل شده بود - و سایت به مدت شش هفته آفلاین بود.
شرکت بیمه آن را «حادثه ای از جانب خدا» نامید. من آن را گم شدن SPD نامیدم.

حالا من در هر جعبه کمباین محافظ ولتاژ نصب می‌کنم.
آنها ولتاژ ناگهانی را به ۱.۵ کیلوولت محدود می‌کنند، درجه آتش‌سوزی را روی UL 94 V-0 نگه می‌دارند و اجازه می‌دهند اینورتر در حالی که طوفان هنوز شدید است، به فروش برق ادامه دهد.
این ارزان‌ترین بیمه‌ای است که تا به حال خریده‌ام.

کاری که موج انفجار واقعاً در داخل جعبه انجام می‌دهد

یک کابل رشته‌ای DC اساساً یک آنتن ۲۰۰ متری است.
وقتی رعد و برق در فاصله دو کیلومتری برخورد می‌کند، کابل می‌تواند یک جهش ۴ کیلوولتی را دریافت کند.
بدون SPD، آن میخ در سراسر نگهدارنده فیوز قوس می‌زند، فیوز ۱۵ آمپر را ذوب می‌کند و به دیواره کابینت می‌پرد.
در دمای ۶۰۰۰ درجه سانتیگراد، رنگ کربونیزه می‌شود و جعبه به منبع آتش تبدیل می‌شود.

من هنوز عکس‌هایی از سه محل سوخته که در گزارش‌های آتش‌سوزی نوشته شده «قوس الکتریکی» را نگه داشته‌ام.
بعد از اینکه SPD ها را به همان طرح اضافه کردیم، گزارش بعدی به سادگی گفت: «هیچ آسیبی ندیدیم».

چگونه SPD را با جعبه اندازه گیری کنم

پس از سال‌ها آزمایش و شکست، فرآیند انتخابم را به سه ورودی ساده کردم:

ولتاژ DC سیستم– باید در دمای ۲۰- درجه سانتیگراد از Voc بیشتر باشد.

جریان تخلیه اسمی (اینچ)- 20 کیلوآمپر برای آب و هوای معتدل، 40 کیلوآمپر برای مناطق ساحلی یا مناطق صاعقه خیز.

سطح حفاظت ولتاژ (بالا)– ولتاژ ضربه کمتر از ولتاژ نامی اینورتر (معمولاً ۲ کیلوولت) باشد.

در اینجا نحوه نمایش این اعداد در عمل آورده شده است:

من هیچ‌وقت بدون SPD نمی‌خرم جریان خاموشی قوس DCدر برگه اطلاعات آن ذکر شده است.
این به من می‌گوید که می‌تواند جریان بعدی را بدون انتظار برای رله اینورتر قطع کند.
من هم اصرار دارم گزارش آزمایش پین میانی— این ثابت می‌کند که ماژول تحت فشار به طور ایمن از کار می‌افتد.

جایی که نصبش می‌کنم

من SPD را روی همان ریل DIN که فیوزها قرار دارند نصب می‌کنم، طول سیم را زیر 30 سانتی‌متر نگه می‌دارم و جفت را می‌پیچانم تا اندوکتانس را از بین ببرم.
هر سانتی‌متر اضافی حدود ۱۰ ولت در ۱ کیلوآمپر بر میکروثانیه اضافه می‌کند، بنابراین ۵۰ سانتی‌متر لقی می‌تواند یک کلمپ ۱.۵ کیلوولت را به یک فاجعه ۲ کیلوولت تبدیل کند.

یک بریکر کوچک ۳ آمپری هم کنارش اضافه می‌کنم.
اکنون یک سایت در تگزاس، یک SPD سوخته را در کمتر از چهار دقیقه تعویض می‌کند.
سایت کناری هنوز نیاز به تعطیلی کامل دارد - و سه ساعت از درآمد آفتاب را از دست می‌دهد.

رتبه‌بندی ولتاژ DC و سطوح حفاظت توضیح داده شده است

من یک بار به برچسب SPD با عبارت «1000 ولت» بدون بررسی ضریب دما اعتماد کردم.
آن اشتباه دو اینورتر را سوزاند و هزینه‌ای بیشتر از ماشین اولم برایم داشت.

حالا من هر SPD را 20٪ بالاتر از Voc مخصوص هوای سرد درجه‌بندی می‌کنم، و مطمئن می‌شوم که ولتاژ کلمپ آن حداقل 30٪ پایین‌تر از ولتاژ ضربه اینورتر باشد.
این قانون دو مرحله‌ای باعث شده پنج سال متوالی هیچ گونه ادعای گارانتی نداشته باشم.

چرا Voc در دمای 20- درجه سانتیگراد اهمیت دارد؟

ولتاژ سیلیکون به ازای هر درجه زیر ۲۵ درجه سانتیگراد، ۰.۳ درصد افزایش می‌یابد.
رشته‌ای که در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد ۹۵۰ ولت را نشان می‌دهد، در دمای ۲۰- درجه سانتیگراد به ۱۰۹۰ ولت می‌رسد.
اگر ولتاژ ورودی SPD شما فقط ۱۰۰۰ ولت باشد، شروع به نشت جریان می‌کند، داغ می‌شود و از کار می‌افتد.
من این درس را به سختی در انتاریو آموختم، جایی که دوازده ماژول یک شبه حذف شدند.

چگونه بدون مدرک دکترا، دانشگاه کالیفرنیا، دانشگاه کالیفرنیا، و دانشگاه ایندیانا را بخوانیم؟

یوسی- حداکثر ولتاژ DC که SPD می‌تواند به طور مداوم تحمل کند.

بالا- ولتاژ باقیمانده در هنگام افزایش ناگهانی ولتاژ.

در– جریانی که می‌تواند پانزده بار بدون آسیب تحمل کند.

من این سه عدد را روی یک برچسب زرد داخل هر جعبه کمباینر می‌نویسم.
هر تکنسینی می‌تواند در عرض چند ثانیه تطابق را تأیید کند.

تله پنهان: طول کابل بعد از SPD

این کلمپ در ترمینال‌های SPD اتفاق می‌افتد، اما اینورتر شما فقط آن را به علاوه افت کابل می‌بیند.
یک بار ۱.۸ کیلوولت را در SPD اندازه گرفتم، اما در اینورتر ۳۵ متری ۲.۴ کیلوولت بود.
حالا هر وقت جریان DC از ۲۰ متر بیشتر شود، یک SPD دوم به اینورتر اضافه می‌کنم.
حدود ۴۲ دلار آمریکا هزینه دارد و ۱۲۰۰۰ دلار در هزینه اینورتر صرفه‌جویی می‌کند.

SPD نوع ۱ در مقابل نوع ۲ - تفاوت چیست؟

یک بار یک تأمین‌کننده قطعات «نوع ۲» را برای یک جعبه نصب‌شده روی قاب برایم فرستاد.
اولین ضربه وارد شد و گزارش بیمه «رده نادرست» را نشان می‌داد - ادعا رد شد.

امروزه، من از SPD های نوع ۱ برای جعبه‌هایی که به قاب صاعقه‌گیر متصل هستند و از واحدهای نوع ۲ برای جعبه‌هایی که در فاصله بیش از بیست متر قرار دارند، استفاده می‌کنم.
همین یک تفاوت تعیین می‌کند که آیا این موج در بیرون از بین می‌رود یا مستقیماً به اتاق اینورتر شما هجوم می‌آورد.

موج آزمایشی که واقعاً مهم است

نوع ۱- با موج 10/350 میکروثانیه (شارژ 25 درجه سانتیگراد) آزمایش شده است، یک ضربه مستقیم را شبیه‌سازی می‌کند.

نوع ۲- با موج ۸/۲۰ میکروثانیه آزمایش شده، یک موج القایی را شبیه‌سازی می‌کند.

من هر دو شکل موج را در هر سفارش خرید وارد می‌کنم.
یک بار یک تأمین‌کننده سعی کرد قطعات «نوع ۱+۲» را که فقط تست ۸/۲۰ میکروثانیه در آنها ذکر شده بود، به من بفروشد.
من محموله را قبل از رسیدن به گمرک رد کردم.

شکاف هزینه به دلار واقعی

در یک سایت ۲۰۰ مگاواتی، این یک اختلاف ۶۴۰۰۰ دلاری است - اما یک رشته اینورتر خراب ۱۲۰۰۰۰ دلار هزینه دارد.
راه حل من: روی اولین ترکیب کننده هر ردیف عدد ۱ و روی بقیه ردیف عدد ۲ را تایپ کنید.
این باعث صرفه‌جویی ۴۲ درصدی در بودجه می‌شود و همچنان رضایت هر بیمه‌گری را جلب می‌کند.

چگونه یک هیبرید تقلبی را تشخیص دهیم

بعضی برچسب‌ها فریاد می‌زنند «T1+T2»، اما درون آن فقط یک وریستور ۴۰ کیلوآمپری با ۸/۲۰ میکروثانیه وجود دارد.
من همیشه بررسی می‌کنم آیمپو انرژی ویژه (MJ)مقادیر روی برگه اطلاعات.
اگر آنها غایب باشند، من دور می‌شوم.
سپس در حالی که فروشنده هنوز مشغول صحبت است، شماره پرونده UL 1449 را به صورت آنلاین تأیید می‌کنم.

نکات نصب برای دستگاه‌های محافظت در برابر نوسانات برق خورشیدی

یک بار مسیر جریان و بار را روی یک SPD جدید عوض کردم و دیدم که وریستور روی کابینت می‌پرد.
صدای انفجار آنقدر بلند بود که نگهبان قهوه‌اش را انداخت.

حالا هر SPD را با مس رشته‌ای 10 AWG سیم‌کشی می‌کنم، مساحت حلقه را زیر 5 سانتی‌متر مربع نگه می‌دارم و یک بریکر DIN 32 A اضافه می‌کنم تا تیم بتواند آن را به صورت زنده در محل تعویض کند.
این عادت‌ها میانگین زمان تعمیر ما را به هشت دقیقه کاهش می‌دهند.

نصب گام به گام را به هر شاگردی آموزش می‌دهم

۱رشته را با کلید DC بکشید و منتظر بمانید تا Voc

۲SPD را کنار فیوزها، و پیچ ورودی را روی آن نصب کنید.

۳فقط ۶ میلی‌متر از عایق را بردارید - فاصله هوایی را حفظ کنید.

۴گشتاور تا ۱.۲ نیوتن متر - پیچ‌های شل ۵۰ درجه سانتیگراد گرما اضافه می‌کنند.

۵یک بریکر ۳۲ آمپری با برچسب اضافه کنید. ایزولاتور SPDبه زبان‌های انگلیسی و اسپانیایی.

من از هر مفصل عکس می‌گیرم و آن را در پوشه ابری‌مان آپلود می‌کنم.
وقتی شرکت‌های بیمه مدرک می‌خواهند، قبل از ناهار لینک را ارسال می‌کنم.

ترفند اتصال به زمین که هیچ‌کس آن را یادداشت نمی‌کند

یک سیم اختصاصی ۶ میلی‌متری به رنگ سبز-زرد را از ارت SPD مستقیماً به میله اتصال به زمین جعبه وصل کنید.
هرگز دستگاه‌ها را به صورت زنجیره‌ای از هم عبور ندهید - این کار 0.5 اهم اضافه می‌کند و در جریان 1 کیلوآمپر، 500 ولت به کلمپ اضافه می‌کند.
من این را با یک اسیلوسکوپ ۵۰ مگاهرتز تأیید کردم؛ اعداد دروغ نمی‌گویند.

ابزارهایی که در کامیون نگه می‌دارم

بعد از هر کار، کد QR مربوط به SPD را اسکن می‌کنم و تاریخ را ثبت می‌کنم.
این اپلیکیشن به من یادآوری می‌کند که سال دوم دوباره امتحان بدهم.
از وقتی که این روال رو شروع کردم، ما ... بدون شکست غیرمنتظره.

نتیجه‌گیری

یک بار SPD درست را انتخاب کنید، و از هر طوفانی عبور خواهید کرد.
ولتاژ آرایه و موقعیت مکانی سایت خود را برای من ارسال کنید —
قبل از اینکه ابر رعد و برق بعدی تشکیل شود، دقیقاً همان محافظ برق مورد نیاز شما را تهیه خواهم کرد.