Os surtos elétricos também representam ameaças aos componentes críticos de um sistema de energia solarincluindo painéis, inversores e armazenamento de bateria. Neste guia, mostraremos como você pode proteger seu sistema contra surtos selecionando o DC SPD (Surge Protection Device, dispositivo de proteção contra surtos) correto. Desde as classificações de corrente de surto até a seleção do SPD para sistema solarEste artigo fornece dicas de especialistas sobre como tornar seu sistema fotovoltaico mais seguro e evitar reparos caros.
Proteja seu sistema de energia fotovoltaica com a proteção correta contra surtos
O que é DC SPD para o sistema solar?
DC SPD (dispositivo de proteção contra surtos de corrente constante) protege o sistema contra surtos elétricos devido a raios ou problemas na rede elétrica para sistemas solares. Basicamente, ele desvia o excesso de tensão para componentes não sensíveis, como painéis ou inversores solares. Isso garante que o sistema continue funcionando e evita danos dispendiosos.
O maior benefício de usar SPD para sistema solar é que ele aumenta a segurança do sistema. Os sistemas solares também são vulneráveis a distúrbios elétricos que podem causar tempo de inatividade e reparo caro sem um DC SPD. A instalação correta do SPD garante o desempenho ideal do sistema solar.
Parâmetros importantes para selecionar o DC SPD correto para o sistema solar
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Classificação de corrente de surto
Diferentes componentes do sistema solar exigem diferentes quantidades de proteção, e o classificação de corrente de surto de um DC SPD devem ser cuidadosamente combinados com as necessidades de proteção desses componentes.
- Para inversores solares O SPD normalmente requer uma classificação de corrente de surto de 20 kA a 60 kA. A quantidade depende do tamanho do inversor e de como os surtos elétricos afetam o sistema.
- Painéis solares são geralmente menos sensíveis, mas ainda assim vulneráveis, e normalmente exigiriam um SPD com uma classificação de corrente de surto de cerca de 10 kA até 20 kA.
- Sistemas de armazenamento de baterias também exigem SPDs classificados para, no mínimo 20 kA.
Se o seu sistema vier com requisitos de alta corrente de surto, será necessário usar vários SPDs em paralelo para fornecer proteção adicional. Para evitar danos causados por descargas atmosféricas, transientes de rede ou outros distúrbios elétricos, selecione um SPD projetado com o classificação correta da corrente de surto é muito importante. Um surto de baixa corrente pode não proteger adequadamente um sistema solar contra alta corrente.
Classificação de corrente de surto
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Nível de proteção de tensão (VPL):
O nível de proteção de tensão (VPL) de um DC SPD deve ser baixo o suficiente para proteger os painéis solares e os inversores contra picos de tensão prejudiciais. O VPL também deve ser suficientemente alto para evitar disparos em um estado operacional normal.
Por exemplo, os sistemas solares residenciais geralmente têm Nível de tensão de 600V enquanto os sistemas comerciais usam SPDs de 1000V a 1500V CC. Dispositivos de proteção contra surtos de corrente contínua tipo 2 e SPDs CC tipo 1+2 são o tipo comum de proteção para esses sistemas, pois fornecem proteção contra o modo de proteção (CC +/-) - PE, (CC -) - PE ou (CC +) - PE até 2200 V ou 7250 V.
Um VPL adequado apenas desvia a tensão excessiva durante os surtos, deixando seu sistema seguro e operacional nos demais casos.
Nível de proteção de tensão (VPL)
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Tempo de resposta:
O tempo de atraso dos DC SPDs usado no sistema de energia fotovoltaica tem uma influência considerável no tempo curto de proteção contra picos de tensão transitórios. Isso mostra que esse tempo de resposta deve ser menos de 25 nanossegundos (ns). Isso também permite que o SPD reaja mais rapidamente a um surto que desvia o excesso de tensão para o SPD antes que ele atinja componentes sensíveis, como o inversor ou os painéis solares.
Se o SPD tiver um tempo de resposta mais lento, os picos podem passar e danificar o sistema. Isso também pode resultar em danos dispendiosos e tempo de inatividade do sistema devido à proteção atrasada. Portanto, selecionar um SPD com um tempo de resposta curto é importante para proteger seu sistema solar.
Tempo de resposta
Tipo de SPD (Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2)
Ao selecionar um DC SPD para um painel solar ou inversorPara saber mais sobre os SPDs, é importante examinar os vários tipos de SPDs disponíveis. Cada um deles serve a propósitos diferentes e há proteção em diferentes níveis do sistema.
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SPD Tipo 1
Destina-se ao uso na proteção contra o impacto direto de raios e surtos muito grandes. Geralmente, ele é instalado no ponto de grade onde o sistema inicia. Os SPDs Tipo 1 operam com uma tensão operacional máxima contínua (Uc) de 150 V a 440 V. O tipo 1 é classificado como 25kA de corrente de descarga de impulso (Iimp) que oferece grande proteção ao sistema para grandes surtos.
Elementos de proteção, como Tubos de descarga de gás (GDT) e Varistores de óxido metálico (MOV) são equipados com SPDs Tipo 1 para lidar com picos de alta energia.
Ele é usado com frequência no downstream próximo ao inversor para proteger componentes sensíveis contra surtos residuais. As tensões de operação são indicadas nesses dispositivos para valores entre 600V - 1500V com uma corrente de descarga nominal (In) de 20kA e a corrente máxima de descarga (Imáximo) até 40kA.
O SPD Tipo 2 utiliza a tecnologia MOV para a proteção dos componentes eletrônicos do sistema. Ele também garante que os componentes estejam protegidos contra surtos de energia mais baixos que ainda podem danificar os componentes eletrônicos.
Ele é o melhor dos SPDs Tipo 1 e Tipo 2 com uma solução de proteção completa. Esse tipo é usado no nível do dispositivo para proteção local. Ele gerencia grandes surtos e picos de tensão residual junto com a corrente de descarga nominal (In) de 20kA e a corrente de descarga de impulso (Iimp) de 6,25kA. Os SPDs tipo 1+2 são comumente usados em sistemas em que a proteção é necessária em vários pontos ou onde há alto risco de surtos.
Conclusão:
Para se proteger contra surtos prejudiciais, você deve selecionar o DC SPD para seu sistema solar. A proteção adequada contra surtos aumenta a segurança do sistema, reduz o tempo de inatividade, protege seu investimento e prolonga a vida útil do seu equipamento solar.
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Perguntas frequentes
1. Quantos SPDs são necessários para o seu sistema solar?
O número de SPDs necessários para um sistema solar depende do tamanho e da configuração desse sistema solar. Normalmente, é necessário pelo menos um SPD Tipo 1 no ponto de entrada para proteção contra raios, um SPD Tipo 2 próximo ao inversor e mais, se aplicável, dependendo de outros componentes críticos, como o armazenamento da bateria.
2. Os inversores solares com proteção integrada contra surtos eliminam a necessidade de um DC SPD separado?
Inversores solares com proteção integrada contra surtos oferecem algum nível de proteção, mas podem não ser suficiente para todos os cenários de surto. A DC SPD separado oferece proteção adicional contra surtos maiores ou residuais que garantem uma proteção mais abrangente de todo o sistema.
3. Qual é a regra dos 10 metros para SPD?
De acordo com a regra de 10 metros para SPDs, eles devem ser colocados não mais do que 10 m de um painel elétrico ou ponto de entrada. Isso limita a chance de picos de tensão atingirem os equipamentos sensíveis e garante a segurança do sistema.
