På grund av den unika elektriska konfigurationen på likströmssidan av solcellssystem (PV) är det endast överspänningsskydd (SPD) som är specifikt utformade för PV-applikationer bör användas för att skydda denna del av systemet.
1. Val av spänningsskyddsnivå (upp) för DC-sida SPD:er
För att säkerställa att den anslutna utrustningen är ordentligt skyddad måste skyddsnivån för spänningsskyddet (Up) vara lägre än utrustningens impulsspänning (Uw). I de flesta fall bör Up-värdet inte vara mer än 80 % av Uw. Detta ger en säkerhetsmarginal på minst 20 %. Du hittar mer information i IEC 61643-12 och IEC 62305-4.
Det är också viktigt att dra PE-ledaren (skyddsjord) nära likströmsledarna. Detta bidrar till att minska loopimpedansen och begränsar risken för överspänning.
Om det inte finns några specifika data tillgängliga om utrustningens Uw kan du hänvisa till de rekommenderade värdena i tabell 1. Observera att dessa referensvärden kan skilja sig något från de som anges i GB/T 16895.32-2021, vilket är den kinesiska standarden för solcellsinstallationer.
Tabell 1 – Nominell impulsspänning (Uw) för utrustning mellan PV-panel och växelriktare (exklusive andra påverkande faktorer)
1. Val av nominell urladdningsström (In) och impulsurladdningsström (Iimp) för DC-sida SPD:er
Att välja rätt SPD-klassificering beror på åskskyddsnivån och ledningsdragningen på PV DC-sidan. SPD:er kan användas i olika konfigurationer. Du kan använda individuella skyddslägen som visas i figur 1 och 2, eller välja en flerpolig SPD. Inuti SPD:n kan skyddskomponenterna vara spänningsbegränsande, spänningsomkopplande eller en blandning av båda.
Ett typiskt exempel är ett system med ett icke-isolerat externt åskskyddssystem (LPS) och en ojordad Y-anslutning på DC-sidan, som visas i figur 3. Enligt IEC-testresultat och simuleringar varierar SPD-kraven beroende på vilken typ som används. Vid en blixtström på I₁₀/₃₅₀, om du använder en typ I spänningskopplande SPD, visas de erforderliga värdena i tabell 2. Om du använder en kombinerad SPD som inkluderar både spänningskopplande och spänningsbegränsande komponenter parallellt, listas värdena i tabell 3. För ett takmonterat PV-system som har en extern LPS med minst fyra nedledare och följer klass III-standarder för åskskydd, bör SPD ha en Iimp på minst 12,5 kA om det är av spänningskopplande typ. Om du använder en kombinerad SPD kan den erforderliga Iimp vara lägre – minst 10 kA. Ett annat alternativ är att använda en kombinerad SPD med en bana märkt för Iimp ≥ 5 kA och den andra för Iimp ≥ 10 kA.
