Fotovoltaická elektrárna přeměňuje sluneční energii na elektrickou energii. Tato elektrická energie se však liší od tradiční síťové elektřiny, protože se jedná o stejnosměrnou energii (DC). Proto řadaDC jističe, DC pojistky, a DC přepěťové ochrany jsou potřebné k ochraně zařízení a systému fotovoltaické elektrárny. V tomto článku podrobně probereme funkce a aplikace těchto stejnosměrných elektrických produktů.
1. DC jističe
Stejnosměrné jističe jsou ochranná zařízení používaná k přerušení stejnosměrných obvodů. Jejich hlavní funkcí je automatické odpojení obvodu v případě poruchy nebo abnormální situace pro ochranu bezpečnosti zařízení a personálu. Úloha stejnosměrných jističů ve fotovoltaických elektrárnách je podobná jako u vzduchových spínačů ve střídavých elektrárnách. V systémech elektrické ochrany jsou DC jističe nezbytnými zařízeními. Jsou k dispozici v různých jmenovitých proudech a napětích, aby splňovaly požadavky různých aplikací.
2. Stejnosměrné pojistky
Stejnosměrné pojistky jsou zařízení používaná k ochraně stejnosměrných obvodů. Jejich hlavní funkcí je automatické odpojení obvodu v případě přetížení nebo zkratu pro ochranu bezpečnosti zařízení a personálu. Na rozdíl od stejnosměrných jističů jsou stejnosměrné pojistky jednorázová ochranná zařízení, která je třeba po spuštění vyměnit. Ve fotovoltaických elektrárnách jsou stejnosměrné pojistky obvykle instalovány na výstupním konci solárních panelů, aby chránily solární panely a jejich sériové obvody.
3. DC přepěťové ochrany
Stejnosměrné přepěťové ochrany jsou zařízení používaná k ochraně stejnosměrných obvodů. Jejich hlavní funkcí je omezit přepětí na bezpečný rozsah pro ochranu bezpečnosti zařízení a personálu v případě přepětí v obvodu. Stejnosměrné přepěťové ochrany jsou obvykle instalovány na výstupním konci solárních panelů, aby chránily solární panely a jejich sériové obvody. Ve fotovoltaických elektrárnách může vlivem faktorů prostředí a dalších důvodů docházet k přepěťovým situacím. Proto jsou DC přepěťové ochrany velmi důležitými elektrickými ochrannými zařízeními.
4. Elektrická ochrana na úrovni součástí
Ve fotovoltaických elektrárnách vyžaduje každý solární panel nezávislý elektrický ochranný systém. To znamená, že každý solární panel vyžaduje nezávislý DC jistič, DC pojistku a DC přepěťovou ochranu. Tato ochranná zařízení mohou zabránit poruchám, jako jsou zkraty, přetížení a přepětí v solárních panelech, a tím chránit stabilitu a spolehlivost celého systému.
5. Centralizovaná elektrická ochrana
Kromě elektrické ochrany na úrovni součástí existuje centralizovanější systém elektrické ochrany. Centralizovaný systém elektrické ochrany spojuje všechny solární panely do série a poté používá centralizovaný DC jistič, DC pojistku a DC přepěťovou ochranu k ochraně celého sériového obvodu solárních panelů. Tento centralizovaný ochranný systém může snížit počet zařízení a linek, a tím snížit náklady a poruchovost systému.
6. Normy elektrické bezpečnosti
Pro každé elektrické zařízení a systém musí být splněny specifické bezpečnostní normy. Ve fotovoltaických elektrárnách tyto normy zahrnují IEC 61730 a IEC 62109. Tyto normy specifikují bezpečnostní požadavky a zkušební metody pro elektrická zařízení a systémy pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti systému.
7. Opatření na ochranu před bleskem pro fotovoltaické elektrárny
Vzhledem k tomu, že zařízení a systémy fotovoltaických elektráren jsou obvykle instalovány ve venkovním prostředí, je třeba přijmout řadu opatření na ochranu před bleskem. Tato opatření zahrnují uzemnění, hromosvody, přepěťové ochrany a zařízení na ochranu před bleskem. Tato zařízení a technologie mohou chránit zařízení a systémy fotovoltaických elektráren před účinky přírodních katastrof, jako jsou blesky.
Stručně řečeno, systém elektrické ochrany fotovoltaických elektráren zahrnuje řadu zařízení a technologií, jako jsou DC jističe, DC pojistky, DC přepěťové ochrany, modulová elektrická ochrana a centralizovaná elektrická ochrana. Tato zařízení a technologie dokážou chránit zařízení a systémy fotovoltaických elektráren před poruchami a přírodními katastrofami, jako jsou zkraty, přetížení, přepětí a blesky, a tím zlepšit spolehlivost a bezpečnost systému.
