Päikese PV stringkaitsmete põhifunktsioonid
Fotogalvaanilised päikesekaitsmed (PV) on oluline kaitseseade PV-süsteemi alalisvoolu poolel. Selle põhifunktsioonid on järgmised:
Ülekoormus- ja{0}}lühisekaitse: kui PV string ületab sisemise vea (nt mooduli kahjustus või lühis) või välistegurite (nt päikesevarjust põhjustatud ebasoodsa voolu) tõttu, kaitseb kaitsme vooluringi, et vältida ülekuumenemist, kahjustusi või isegi tulekahju.
Mitme{0}}taseme kaitse koordineerimine:
PV-süsteemides töötavad kaitsmed tavaliselt koos kaitseseadmetega sellistes seadmetes nagu kombineerimiskarbid ja inverterid, et moodustada mitmetasandilised kaitsesüsteemid. Näiteks jadakaitsmed suudavad kiiresti isoleerida tõrkeharusid, takistada rikete levikut kogu massiivi ulatuses ja tagada süsteemi muude osade korraliku toimimise.
Seadmete ohutus isoleerimine: pärast sulamist ilmnevad ilmsed katkestuspunktid, kergesti kasutatavad ja hoolduspersonal, kes teostab ohutust. Samal ajal takistab see vigaste voolude tagasivoolu teistesse tervetesse stringidesse või aku salvestussüsteemidesse, vähendades sekundaarsete kahjustuste ohtu.
Võrreldes tavaliste kaitsmetega on fotogalvaanilistel rakendustel ainulaadsed nõuded:
Tänu oma alalisvoolu omadustele, kõrgepingekeskkonnale ja välistingimustele on PV-süsteemidel kaitsmetele järgmised erinõuded:
Alalisvoolukaare kustutusvõime:
Nullülemineku väljakutse: alalisvoolu toiteallikal puuduvad perioodilised nullpunktid, mis muudab kaare kustutamise palju keerulisemaks kui vahelduvvoolutoide. Fotogalvaanilised kaitsmed peavad olema spetsiaalselt konstrueeritud (nt pikendavad kaar või kasutavad kaarekustutusmaterjale, nagu kvartsliiv), et sundida kaarkustutust ja vältima pidevat põlemist, mis võib põhjustada tulekahju.
Suur purunemisvõime: kaitsmed peavad taluma kõrget alalispinget (nt . 1000V, 1500 V) ja PV-süsteemidest tulenevaid suuri lühise-voolusid. Katkestatud võimsus on üldiselt nõutav üle 20 kA, et tagada usaldusväärne rikkeisolatsioon.
Kohanemisvõime keskkonnaga:
Ilmastikukindlus: välisrajatised peavad taluma kõrgeid temperatuure (nt kõrbealad), madalaid temperatuure (nt kõrged laiuskraadid), UV-kiirgust ja niiskuse muutusi. Korpuse materjalil peavad olema -vananemisvastased ja-korrosioonivastased omadused.
Kaitseklass: IP65 või kõrgem on nõutav, et vältida tolmu ja vihmavee sattumist ning isolatsiooni ebaõnnestumist.
Täpne parameetrite sobitamine:
Nimipinge: maksimaalne alalispinge peab olema süsteemist suurem või sellega võrdne (nt 1500 V süsteem vajab 1500 V või suuremat kaitset), et vältida kaare uuesti süttimist lahtiühendamise ajal.
Nimivool: stringi maksimaalne töövool (võttes arvesse lühisvoolu Isc, temperatuurikoefitsienti ja paralleeljooksude arvu) korrutatakse ohutusteguriga (tavaliselt 1,25–1,56) ja see ei tohi ületada kaitstud komponendi nimivoolu.
Ajavoolu karakteristikud: Süsteemi kaitsenõuded peavad olema täidetud, näiteks kaitstes ühe tunni jooksul 1,35-kordse nimivooluga, et tagada kiire tõrkereaktsioon, vältides samas valekatkestust.
