Għażla ta' Apparati ta' Protezzjoni minn Żieda fil-Vultaġġ għal Sistemi PV - Installazzjoni ta' SPDs

1. Fatturi li Jaffettwaw l-Installazzjoni tal-SPD

Il-vultaġġi żejda fis-sistemi fotovoltajċi (PV) fuq il-bejt huma primarjament ikkawżati minn sajjetti diretti (fuq jew viċin il-bini jew tagħmir PV b'LPS), vultaġġ indott minn bidliet fil-kamp elettriku relatati mas-sajjetti, jew operazzjonijiet ta' swiċċjar fin-netwerks tad-distribuzzjoni tal-enerġija AC/DC. Biex tiġi vvalutata l-ħtieġa għal protezzjoni kontra ż-żidiet fil-vultaġġ u tiġi ddeterminata l-istrateġija protettiva xierqa, il-vultaġġ nominali li jiflaħ għall-impuls (Uw) tat-tagħmir għandu jintuża bħala referenza. Sakemm ma jkunx speċifikat mod ieħor minn valutazzjoni tar-riskju, l-SPDs għandhom jiġu installati kemm fuq in-naħa DC kif ukoll fuq in-naħa AC tas-sistema PV.

Apparati f'sistema PV li jistgħu jeħtieġu protezzjoni jinkludu:

Invertituri, inklużi interfaċċji kemm għas-sistema AC ta' vultaġġ baxx kif ukoll għas-sistema DC, matriċi PV, wajers interni tas-sistema PV, komponenti installati bejn l-inverter u l-matriċi PV, bħal kaxxi tal-kombinatur; tagħmir użat għall-monitoraġġ u l-kontroll tas-sistema PV.

Skont l-IEC 61643-12 u t-taqsimiet rilevanti tal-GB/T 21714, l-għażla u l-installazzjoni ta' SPDs għal sistemi PV jiddependu minn diversi fatturi. Dawn jinkludu d-densità tal-flash fl-art (NG) [1/km²·sena] jew in-numru medju ta' jiem ta' maltempati bir-ragħad fis-sena (T), il-karatteristiċi tas-sistema tal-provvista tal-enerġija ta' vultaġġ baxx (eż., linji overhead jew kejbils taħt l-art) u n-natura tat-tagħmir li qed jiġi protett, jekk hijiex installata Sistema ta' Protezzjoni mis-Sajjetti (LPS) esterna biex tipproteġi s-sistema PV minn sajjetti diretti.

Jekk ikun hemm LPS estern, ir-rekwiżiti tal-SPD huma influwenzati mil-livell ta' protezzjoni (Klassi) tal-LPS u jekk tinżammx id-distanza ta' separazzjoni meħtieġa (S) bejn l-LPS u s-sistema PV (LPS iżolat vs. mhux iżolat).

2. L-Influwenza ta' Konfigurazzjonijiet Differenti tal-LPS Esterni fuq il-Protezzjoni mis-Sajjetti għas-Sistemi PV

L-installazzjoni ta' SPD għal sistemi PV fuq il-bejt ġeneralment taqa' fi tliet kategoriji, ibbażati fuq il-preżenza u t-tip ta' LPS estern:

(1) Sistemi PV Mingħajr LPS Estern

Kif muri fid-dijagramma (mhux inkluża hawn), jekk il-bini ma jkunx mgħammar b'sistema esterna ta' protezzjoni mis-sajjetti, għandhom jiġu installati SPDs abbażi tar-riżultat ta' valutazzjoni tar-riskju tas-sajjetti. Huwa rakkomandat li jiġu installati apparati ta' protezzjoni kontra ż-żidiet fil-vultaġġ kemm fuq in-naħa tal-AC kif ukoll fuq in-naħa tad-DC biex jiġu protetti l-komponenti kritiċi tal-PV.

Għan-naħa tad-DC, għandu jiġi installat SPD tat-Tip 2 DC (magħruf bħala DC1) ħdejn il-kaxxa tal-kombinatur PV jew l-array PV (jekk ma tintuża l-ebda kaxxa tal-kombinatur). Dan l-SPD jipproteġi l-bini minn żidiet fil-vultaġġ esterni trażmessi permezz tal-kejbils PV u tipikament jiġi installat eżatt wara li l-kejbils PV jidħlu fil-bini. SPD ieħor tat-Tip 2 DC (magħruf bħala DC2) għandu jiġi installat ħdejn l-input DC tal-inverter. Jekk it-tul tal-kejbil bejn DC1 u l-inverter huwa inqas minn 10 metri, DC1 jista' jitħalla barra.

Għan-naħa tal-AC, huwa rakkomandat SPD tat-Tip 2 tal-AC (magħruf bħala AC1) fl-input tal-mejns tal-AC, ġeneralment jinsab fil-pannell tad-distribuzzjoni prinċipali. Dan l-apparat jipproteġi kontra żidiet fil-vultaġġ li ġejjin mill-grilja tal-utilità. Jekk AC1 huwiex meħtieġ f'sistema mingħajr protezzjoni esterna mis-sajjetti jiddependi mir-riżultati ta' valutazzjoni tar-riskju tas-sajjetti. Biex jiġi protett l-inverter li jiswa ħafna flus, tipikament jiġi installat SPD tat-Tip 2 tal-AC (magħruf bħala AC2) ħdejn l-output tal-AC tal-inverter. Jekk it-tul tal-kejbil bejn AC1 u AC2 huwa inqas minn 10 metri, AC2 jista' jitħalla barra. Jekk jogħġbok irreferi għat-tabella tal-konfigurazzjoni għal gwida dettaljata.

(2) Sistemi PV b'LPS Estern Li Jissodisfaw id-Distanza ta' Separazzjoni Meħtieġa (LPS Iżolat)

Kif muri fid-dijagramma, meta bini jkollu sistema esterna ta' protezzjoni mis-sajjetti (bħal vireg jew tejps tat-terminazzjoni tal-arja) u l-firxa PV fuq il-bejt tkun protetta minn din is-sistema b'distanza ta' separazzjoni xierqa miżmuma, is-sistema PV titqies li hija mgħammra b'LPS iżolat. Anke f'dan il-każ, l-installazzjoni ta' SPDs xorta waħda hija meħtieġa.

Għal sistemi b'LPS iżolat, is-setup tal-SPD huwa simili għal sistemi mingħajr ebda protezzjoni esterna mis-sajjetti. SPD DC tat-Tip 2 għandu jiġi installat ħdejn il-kaxxa tal-kombinatur, jew ħdejn il-firxa PV jekk ma tintuża l-ebda kaxxa tal-kombinatur. SPD DC tat-Tip 2 ieħor għandu jitqiegħed ħdejn in-naħa DC tal-inverter, u SPD AC tat-Tip 2 ħdejn in-naħa AC tal-inverter. Madankollu, minħabba li s-sistema PV tikkonnettja 'l ġewwa u 'l barra mill-bini, huwa meħtieġ ukoll SPD AC tat-Tip 1 fil-bord tad-distribuzzjoni AC prinċipali fejn l-enerġija tal-utilità tidħol fil-bini. Irreferi għat-tabella tal-konfigurazzjoni għal gwida dettaljata dwar it-tqassim.

(3) Sistemi PV b'LPS Estern li Ma Jissodisfawx id-Distanza ta' Separazzjoni Meħtieġa (LPS Mhux Iżolat)

Fis-sistemi PV fuq il-bejt fejn il-pannelli huma qrib wisq tas-sistema esterna ta' protezzjoni mis-sajjetti (LPS) u ma jistgħux jilħqu d-distanza ta' sigurtà meħtieġa, il-partijiet tal-metall kollha tas-sistema PV jeħtieġ li jkunu konnessi mal-LPS biex jiżguraw twaħħil ekwipotenzjali xieraq tas-sajjetti. Dan huwa l-approċċ komuni użat għall-protezzjoni mis-sajjetti fuq il-bejt. F'din is-setup, kemm il-kejbils AC kif ukoll DC huma trattati bħal kondutturi paralleli fis-sistema ta' twaħħil, li jfisser li jistgħu jiġu affettwati direttament mill-kurrent tas-sajjetti. Huwa għalhekk li l-IEC tirrakkomanda l-użu ta' apparati protettivi kontra ż-żidiet fil-vultaġġ (SPDs) tat-Tip 1—ġeneralment flimkien ma' SPDs tat-Tip 2—f'punti ewlenin fis-sistema: fejn il-kejbils PV jidħlu fil-bini, u kemm fuq in-naħat AC kif ukoll DC ta' apparati importanti bħall-inverter.

Kif muri fid-dijagramma, DC1 għandu jiġi installat kemm jista' jkun viċin il-kaxxa tal-combiner, jew ħdejn il-firxa PV jekk ma jkunx hemm kaxxa tal-combiner. DC2 u AC2 għandhom jitqiegħdu ħdejn l-inverter biex jagħtuh protezzjoni aħjar. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, AC1 (fil-pannell prinċipali) u AC2 (ħdejn l-inverter) huma t-tnejn meħtieġa. Imma jekk l-inverter ikun installat ġewwa l-pannell prinċipali u jaqsmu l-istess ert, b'tulijiet tal-kejbil inqas minn jew ugwali għal 0.5 metri, allura AC2 jista' ma jkunx meħtieġ. Tista' tiċċekkja t-tabella għal gwida dettaljata dwar l-installazzjoni.

1：DC1 jista' jitħalla barra taħt il-kundizzjonijiet li ġejjin: Jekk it-tul tal-kejbil bejn DC1 u l-inverter huwa inqas minn 10 metri, u l-livell ta' protezzjoni tal-vultaġġ (Up) ta' AC2 huwa inqas minn jew ugwali għal 0.8 darbiet il-vultaġġ nominali li jiflaħ għall-impuls tal-firxa PV (Uw); jew jekk l-Up ta' AC2 huwa inqas minn jew ugwali għal 0.5 darbiet Uw u l-konduttur PE (ert protettiv) ikun mgħoddi qrib il-kejbils DC.

2: AC2 jista' jitħalla barra taħt il-kundizzjonijiet li ġejjin: Jekk it-tul tal-kejbil bejn AC1 u AC2 huwa inqas minn 10 metri; jew jekk l-inverter u l-bord tad-distribuzzjoni prinċipali jaqsmu l-istess elettrodu tal-ertjar, u l-kejbils tal-konnessjoni tal-SPD mhumiex itwal minn 0.5 metri kull wieħed—pereżempju, jekk l-inverter ikun installat ġewwa l-pannell prinċipali.

3: Żona trasversali minima għall-kondutturi tal-ertjar tal-SPD: Għal SPDs tat-Tip 2, il-konduttur tal-ertjar tar-ram m'għandux ikun inqas minn 6 mm²; għal SPDs tat-Tip 1, m'għandux ikun inqas minn 16 mm².

L-għażla ta' SPDs fuq in-naħa tad-DC f'sistemi PV fuq il-bejt tiddependi prinċipalment fuq kif il-bini huwa protett mis-sajjetti u kif is-sistema hija konnessa mal-wajers. Skont it-tabella tal-konfigurazzjoni u l-istandards tal-IEC, għandu dejjem ikun hemm protettur kontra ż-żidiet fil-vultaġġ fuq in-naħa tad-DC tal-inverter. Iżda SPDs żejda ħdejn il-kaxxa tal-kombinatur—jew ħdejn il-pannelli PV jekk ma jkunx hemm kaxxa tal-kombinatur—huma meħtieġa biss jekk il-kejbil bejn il-pannelli u l-inverter ikun itwal minn 10 metri.

Madankollu, dan mhux kif isir kullimkien. F'xi pajjiżi—il-Ġermanja, pereżempju—ir-regoli huma bażikament l-oppost. Hemmhekk, il-protezzjoni kontra ż-żidiet fil-vultaġġ DC hija dejjem installata eżatt ħdejn il-pannelli PV, u għandek bżonn iżżid waħda biss ħdejn l-inverter jekk il-kejbil ikun twil aktar minn 10 metri.