Como especialista en protectores contra sobretensiones de CC, he hablado de cómo elegir el SPD de CC adecuado para la energía solar. Y la importancia de los SPD de CC para energía solar, sus conexiones de fase, modos de protección y mucho más. Lee hasta el final para descubrirlo.
Comprensión del SPD de CC para energía solar
Un dispositivo de protección contra sobretensiones de CC evita las sobretensiones en los sistemas fotovoltaicos solares. Redirige la corriente de los componentes del sistema y evita que se dañen. Sin embargo, para ser más precisos, el SPD de CC contiene un varistor de óxido metálico.Así, cuando se produce una sobretensión en el circuito, el varistor de óxido metálico absorbe el voltaje adicional y deja que la corriente fluya a través de él. Como el varistor de óxido metálico tiene una alta resistencia, el circuito no se ve dañado por el flujo de corriente. En cambio, vuelve a funcionar con normalidad cuando la sobretensión ha pasado. Además, el proceso se realiza en nanosegundos, por lo que no hay riesgo de sobretensión en el sistema.
Comprensión del SPD de CC para energía solar
¿Por qué necesitan los sistemas solares dispositivos de protección contra sobretensiones de CC (SPD)?
Seguridad
Las sobretensiones pueden producirse por múltiples razones, como rayos o cambios internos en el uso de la tensión. Por lo tanto, dado que los sistemas fotovoltaicos solares son susceptibles de sufrir daños, las sobretensiones destruyen los componentes del sistema fotovoltaico (PV) de la energía solar. Estas sobretensiones también provocan quemaduras en los paneles fotovoltaicos y deterioran los inversores. Por lo tanto, un dispositivo de protección contra sobretensiones de CC puede evitar que la corriente se desborde en el circuito y salvar estos componentes de sufrir daños.Rendimiento del sistema
Cuando se produce una subida de tensión, el sistema deja de funcionar a su nivel óptimo. A veces, también estropea gravemente los componentes del sistema fotovoltaico. Por eso, cuando se instala un protector solar contra sobretensiones en el sistema fotovoltaico, se ayuda a que el sistema funcione sin problemas y sin sobretensiones repentinas. Como consecuencia, el sistema ofrece un rendimiento mejor y más constante.Vida útil
Las subidas de tensión repentinas hacen que los componentes del sistema fotovoltaico se degraden con el tiempo. Esto reduce gradualmente la esperanza de vida del sistema de energía solar. Por lo tanto, un dispositivo de protección contra sobretensiones garantizará el bienestar de estos componentes. Además, este dispositivo aumentará la esperanza de vida del sistema de energía solar durante más tiempo.Guardar
Cuando un rayo impacta en un sistema fotovoltaico de energía solar, puede dañar gravemente los inversores, los controladores o los paneles. La reparación de estos daños a menudo puede suponer un coste superior a la inversión a largo plazo. En ocasiones, puede ser necesario sustituir estos componentes, lo que resulta bastante caro. Por lo tanto, un SPD de CC le garantizará que no tendrá que gastar dinero extra y le ayudará a ahorrar más a largo plazo. Por lo tanto, invertir en un SPD de CC realmente merece la pena.¿Cómo elegir el SPD de CC adecuado para la energía solar?
Tipo
Existen tres tipos de SPD de CC para energía solar. Por lo tanto, debe elegir el dispositivo de protección contra sobretensiones de CC en función de sus necesidades.| Tipos | Utilice | Aplicación |
|---|---|---|
| Tipo 1 | El sobretensión tipo 1 está diseñado para soportar descargas eléctricas directas. Este dispositivo se instala en la entrada principal de la fuente de alimentación. Además, protege una amplia zona. Sin embargo, este dispositivo solo protege el sistema fotovoltaico de energía solar de sobretensiones externas. | Puede instalarlos en zonas donde haya muchas probabilidades de que caigan rayos. |
| Tipo 2 | El dispositivo SPD de CC tipo 2 se instala en la caja de conexiones. Este dispositivo ayuda a proteger el sistema fotovoltaico de energía solar contra rayos indirectos. Para ser precisos, a veces, los rayos caen a través de una corriente de tierra. Por lo tanto, pueden viajar a los circuitos del sistema fotovoltaico del panel solar y dañar los componentes. | Lo mejor es instalarlo en centrales solares montadas en el interior de viviendas o edificios. |
| Tipo 3 | El dispositivo de tipo 3 se instala aguas abajo del inversor. Este dispositivo puede hacer frente tanto a los rayos directos como a los indirectos. Así que, básicamente, es una combinación del tipo 1 y el tipo 2. Además, se instala como complemento del SPD de CC de tipo 2 en caso de cargas sensibles. | Puede instalar SPD de CC de tipo 3 para entornos industriales en los que se instalen plantas de energía solar. |
Echa un vistazo a nuestros dispositivos de protección contra sobretensiones de CC de primera calidad para aumentar la productividad de tu sistema fotovoltaico solar.
- Tipo 2 600V 2P DC Dispositivo de protección contra sobretensiones
- Tipo 2 1000V 3P DC Dispositivo de protección contra sobretensiones
- Tipo 2 1500V 3P DC Dispositivo de protección contra sobretensiones
- Dispositivo de protección contra sobretensiones de 1000 V CC de tipo 1+2
- Dispositivo de protección contra sobretensiones de 1500 V CC de tipo 1+2
Flash Densidad
La densidad de rayos es el número de rayos que caen al suelo por kilómetro cuadrado. Se mide sobre la base de un año. Esta densidad de rayos le ayuda a saber cuántos rayos caen en una zona determinada. Por lo tanto, puede elegir un SPD de CC en función del número medio de rayos que puede soportar. Por ejemplo, puede elegir un SPD de CC de tipo 1 si caen demasiados rayos en una zona determinada, ya que este dispositivo está especialmente diseñado para proteger los componentes de los rayos.Temperatura de funcionamiento del sistema
La temperatura de funcionamiento del sistema es el límite de funcionamiento del dispositivo en el que el componente físico podría fallar. Por tanto, debe conocer la temperatura de funcionamiento del sistema del SPD de CC que vaya a elegir. Por ejemplo, un SPD de CC de tipo 3 puede funcionar entre -40/+85°C. Un mejor rango de funcionamiento del sistema garantizará que el SPD de CC funcione de forma segura.Tensión del sistema
La tensión del sistema es la tensión nominal máxima a la que funcionará el SPD de CC. Esto significa que si la corriente supera la corriente nominal, el dispositivo de protección contra sobretensiones de CC puede degradarse. También puede causar daños permanentes en el dispositivo. Por lo tanto, asegúrese de que el SPD de CC que elija tenga una tensión nominal alta.Conexiones de fase y modos de protección del SPD de CC
| Especificaciones | Protección | Aplicaciones |
|---|---|---|
| 1P | Línea de protección monofásica y tierra | Electrodomésticos |
| 1+ NPE | Línea de protección monofásica, neutro y tierra | Usos industriales |
| 3P | Línea de protección trifásica y tierra | Usos industriales |
| 3+ NPE | Línea de protección trifásica, neutro y tierra | Usos comerciales |
1P
El 1P se refiere a la conexión monofásica en la que el SPD de CC protegerá solo un pin. Además, protegerá la conexión a tierra, que se utiliza con fines de seguridad. Sin embargo, si no sabe qué es la conexión a tierra, se trata de la conexión del sistema de energía eléctrica con el suelo. Esta conexión a tierra dirige la corriente a un espacio donde no pueden producirse accidentes.1+NPE
El NPE 1+ significa que el aparato protege una conexión monofásica. Además, protege la conexión entre el neutro y la toma de tierra. Sin embargo, ya conoce la conexión a tierra, pero ¿qué es la conexión neutra? Esta línea neutra proporciona una vía de retorno para equilibrar la tensión en un circuito.3P
El 3P significa que el dispositivo protegerá una conexión trifásica y una conexión a tierra. En este caso, la conexión trifásica transmite la sobretensión a la conexión a tierra. A continuación, la conexión a tierra redirige el flujo de electricidad para que no se produzcan sobretensiones.3+NPE
El NPE 3+ significa que contiene una línea de conexión trifásica, una conexión a tierra y una línea neutra. Aquí, la línea de fase transporta la corriente, y la línea neutra redirige la corriente de vuelta al panel. Por último, la conexión a tierra se utiliza para proteger el sistema de energía solar de las sobretensiones.¿Cuáles son los componentes del SPD de CC para energía solar?
Hay varios tipos de resistencias que evitan las sobretensiones en las plantas de energía solar. Por lo tanto, su SPD de CC puede contener cualquiera de estas resistencias. Aquí he escrito sobre su funcionamiento interno y cómo evitan las sobretensiones. Échale un vistazo:Varistores de óxido metálico
El varistor de óxido metálico es un tipo de resistencia que ayuda a los dispositivos eléctricos a evitar sobretensiones o picos de corriente. Este varistor se coloca en la entrada del circuito. Esta resistencia garantiza que el voltaje adicional del circuito primario pueda transitar fácilmente.Sin embargo, su resistencia cambia en función del voltaje. Esto significa que si el voltaje aumenta, la resistencia disminuirá. Como resultado, el flujo de corriente será mayor en el circuito SPD de CC, lo que ayudará a equilibrar el voltaje.
Varistor de óxido metálico
Tubos de descarga de gas
Los tubos de descarga de gas (GDT) son tubos de protección contra rayos. Cuando este tubo detecta una subida de tensión, libera el gas inerte, que forma un canal de baja resistencia debido a ionización. Además, pasa la corriente a la línea de tierra. De este modo, el tubo de descarga de gas evita subidas de tensión en las centrales solares.
Tubo de descarga de gas
Resistencias sensibles
Existen algunas resistencias sensibles, como los supresores de tensión transitoria (TVS). Estos supresores de tensión pueden actuar rápidamente ante la tensión transitoria. Al principio, cuando los diodos de los TVS detectan tensión en el circuito, pasan a un estado de transición bajo. A continuación, transmiten la tensión extra a tierra. A veces, la tensión extra también puede pasar a través del TVS diodos.
Resistencia sensible
¿Cómo afecta la sobretensión al sistema de paneles solares?
Dañar las células solares
La sobrecarga de tensión en el circuito ejerce presión sobre las células solares. Como resultado, empieza a sobrecalentarse. En última instancia, se queman los materiales o se daña la célula. A veces, puede provocar daños irreparables en la célula solar. Como consecuencia, es posible que tenga que cambiar la planta de energía solar por completo.Crear peligro de incendio
Cuando la tensión se sobrecarga, los materiales empiezan a sobrecalentarse. A veces, un sobrecalentamiento excesivo puede hacer que los materiales exploten. Como consecuencia, se crea un enorme riesgo de incendio en las centrales solares. Además, como estas centrales están interconectadas entre sí, puede arruinar todo el sistema de instalación de paneles solares. También puede poner en peligro la vida de las personas.Interrupción de la fuente de alimentación
La sobrecarga de tensión impide que el circuito funcione de manera constante. Estas sobrecargas regulares hacen que, poco a poco, la planta de energía solar no pueda funcionar bien. Como resultado, los consumidores notan que el sistema no funciona tan bien. Entonces, si no se toman las medidas adecuadas en el momento oportuno, no tardará mucho en dañarse todo el sistema.¿Cuántos dispositivos de protección contra sobretensiones se necesitan para la energía solar?
- Si el cable de CC es inferior a 10 metros, deberá instalar un SPD en los módulos solares.
- Si el cable de CC tiene más de 10 metros, deberá instalar el primer SPD en el inversor. A continuación, puede instalar un segundo SPD en el módulo solar.
Consejos de preinstalación del SPD de CC para energía solar
- Debe asegurarse de que el SPD que instale tenga una tensión nominal superior a la tensión nominal prevista de la central solar.
- Debe asegurarse de que hay espacio suficiente en el armario del DC SPD para que el equipo pueda instalarse correctamente y no funcione mal debido a la interrupción de las conexiones.
- Si va a instalar más de un SPD de CC, asegúrese de que el espacio entre estos dispositivos de protección contra sobretensiones sea manejable.
¿Cómo instalar un SPD de CC para energía solar?
Paso 1: Conectar el SPD de CC al sistema solar
En primer lugar, debe colocar el SPD de CC en el lugar donde exista la posibilidad de que se produzca una sobretensión. La ubicación puede ser en el inversor o en los módulos solares, en función del tamaño del cable. Una vez que haya encontrado la ubicación, desconecte las conexiones eléctricas del sistema fotovoltaico del panel solar para reducir el riesgo de recibir una descarga eléctrica mientras trabaja en él.Ahora, debe tomar los cables de los módulos del sistema fotovoltaico de la planta de energía solar y conectarlos a los terminales del SPD de CC. Estos terminales pueden contener pines monofásicos o trifásicos. Para ser más precisos, si se trata de una conexión monofásica, debe conectar el cable marcado como positivo al terminal positivo y el cable marcado como negativo al terminal negativo.El último cable marcado como PE se conectará a la línea de tierra. Ahora, asegúrese de que los cables estén conectados correctamente a los terminales para que no haya conexiones sueltas.Paso 2: Seleccione la caja
En primer lugar, seleccione una caja en la que pueda colocar el DC SPD. No obstante, también puede personalizar la caja para colocar el equipo. Asegúrese de que haya rejillas de ventilación en la caja para que el calor pueda salir de ella.Paso 3: Colocar el DC SPD
Coloque el SPD de CC en la caja. Asegúrese de que los terminales están correctamente fijados en el interior. Además, puede colocar estos terminales al revés para que no se acumule polvo en las conexiones.Paso 4: Enrutar los cables
Ahora, puede enrutar el Módulos fotovoltaicos cables a la caja. Además, tienes que utilizar abrazaderas de cable para asegurar el borde del circuito de modo que no entre en contacto con otros componentes y cree algún peligro potencial. A continuación, puedes cerrar la caja.Paso 5: Probar el sistema fotovoltaico
Ahora puede poner en marcha la instalación fotovoltaica y comprobar si el SPD de CC ofrece una protección adecuada contra sobretensiones y si la central solar funciona correctamente.¿Cómo mantener el DC SPD para la energía solar?
Comprobación periódica: Debe controlar regularmente el SPD de CC y comprobar que no haya conexiones sueltas. Si encuentra alguna conexión suelta, fíjela bien. Además, compruebe si hay acumulación de polvo en los cables. A veces, la acumulación de polvo puede degradar los cables y dañarlos en última instancia.Sustitución rutinaria: Cuando compruebe el SPD de CC, asegúrese de que todos los componentes están frescos e intactos. No obstante, si observa algún daño en el cable o componente, sustitúyalo inmediatamente.
DC SPD Vs. AC SPD Para Solar: Diferencias
| Especificaciones | DC SPD | AC SPD |
|---|---|---|
| Tipo actual | Corriente continua | Corriente alterna |
| Conexión | Módulos solares fotovoltaicos, cajas de conexiones o inversores | Red eléctrica y equipos de carga |
| Tensión | 1500 V | 120V - 480V |
| Propiedades de sujeción | Sobretensiones unidireccionales | Sobretensiones bidireccionales |
| Aplicaciones | Sistemas solares fotovoltaicos, sistemas de almacenamiento en baterías, infraestructuras de telecomunicaciones | Sistemas tradicionales de distribución de energía, edificios e instalaciones |
Conclusión
Si es para iluminación directa, puede elegir el tipo 1. Si es para iluminación indirecta, puede elegir el tipo 2. Pero si existe la posibilidad de que haya iluminación directa e indirecta, puede elegir el tipo 3. Sin embargo, LETOP es un DC SPD fabricante que proporciona a los clientes dispositivos de protección contra sobretensiones de CC con nuestros 20 años de experiencia. Por lo tanto, si su aplicación necesita un SPD de CC, entonces Contacto de inmediato para que nuestro servicio premium esté listo para usted.Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es el voltaje máximo del SPD de CC para energía solar?
La tensión máxima del SPD de CC para energía solar es de 1000 V. Esto significa que la potencia puede funcionar a un máximo de 1000 V en el circuito. Además, la tensión nominal del SPD de CC define la velocidad máxima a la que puede funcionar el dispositivo. Si el dispositivo supera este valor nominal, el SPD de CC se dañará.
2. ¿Qué DC SPD para solar es mejor?
Existen varios tipos de SPD de CC diseñados principalmente para diferentes aplicaciones. Por tanto, la elección del SPD de CC depende de la ubicación de la aplicación. Sin embargo, el SPD de CC de tipo 1 suele ser mejor para la energía solar, ya que está especialmente diseñado para soportar descargas directas de rayos.
3. ¿Es caro el DC SPD para la energía solar?
Sí. Normalmente, el DC SPD para energía solar es un poco caro, pero merece la pena a largo plazo. Además, si lo adquiere, no tendrá que gastar dinero innecesario en reparaciones. Sin embargo, comprar un SPD de CC para energía solar puede costar entre $100 y $300 de media.
4. ¿Cuánto dura el DC SPD?
Un SPD de CC puede durar entre dos y cinco años de media. Sin embargo, si el mantenimiento del dispositivo es regular, puede durar más de cinco años.
5. ¿Cuál debe ser el calibre del cable de CC del cable solar?
El tamaño del cable puede ser de 4 mm, 6 mm o 10 mm, en función del sistema solar que utilice. Por ejemplo, si el SPD de CC es para sistemas fotovoltaicos, es adecuado utilizar un cable solar de 4 mm. Ayuda a equilibrar la capacidad de transporte de corriente de la instalación solar.