Selezzione di Dispositivi di Prutezzione da Sovratensioni Selezzione per Sistemi FV - Installazione SPD
1. Fattori chì influenzanu l'installazione di SPD
E sovratensioni in i sistemi fotovoltaici (PV) di i tetti sò principalmente causate da fulmini diretti (nantu à o vicinu à l'edifiziu o à l'apparecchiatura fotovoltaica cù LPS), tensione indotta da cambiamenti di u campu elettricu ligati à u fulmine, o operazioni di commutazione in e rete di distribuzione di energia AC/DC. Per valutà a necessità di prutezzione da e sovratensioni è determinà a strategia di prutezzione adatta, a tensione nominale di tenuta à l'impulsu (Uw) di l'apparecchiatura deve esse aduprata cum'è riferimentu. A menu chì ùn sia specificatu altrimenti da una valutazione di u risicu, i SPD devenu esse installati sia nantu à u latu DC sia nantu à u latu AC di u sistema fotovoltaicu.
I dispusitivi in un sistema fotovoltaicu chì ponu richiede prutezzione includenu:
Inverter, cumprese l'interfacce sia per u sistema CA à bassa tensione sia per u sistema CC, i pannelli fotovoltaici, u cablaggio internu di u sistema fotovoltaicu, i cumpunenti installati trà l'inverter è i pannelli fotovoltaici, cum'è e scatule di combinazione; l'attrezzatura aduprata per u monitoraghju è u cuntrollu di u sistema fotovoltaicu.
Sicondu a norma IEC 61643-12 è e sezzioni pertinenti di GB/T 21714, a selezzione è l'installazione di SPD per i sistemi fotovoltaici dipendenu da parechji fattori. Quessi includenu a densità di u lampu à terra (NG) [1/km²·annu] o u numeru mediu di ghjorni di temporale per annu (T), e caratteristiche di u sistema di alimentazione à bassa tensione (per esempiu, linee aeree o cavi sotterranei) è a natura di l'equipaggiu prutettu, se un Sistema di Prutezzione da i Fulmini (LPS) esternu hè installatu per prutege u sistema fotovoltaicu da i fulmini diretti.
Sè un LPS esternu hè presente, i requisiti SPD sò influenzati da u livellu di prutezzione (Classe) di l'LPS è se a distanza di separazione necessaria (S) trà l'LPS è u sistema fotovoltaicu hè mantenuta (LPS isolatu vs. micca isolatu).
2. Influenza di diverse configurazioni LPS esterne nantu à a prutezzione da i fulmini per i sistemi fotovoltaici
L'installazione di SPD per i sistemi fotovoltaici di tetti si divide generalmente in trè categurie, basate nantu à a presenza è u tipu di LPS esternu:
(1) Sistemi fotovoltaici senza LPS esternu
Cum'è mostratu in u diagrama (micca inclusu quì), se l'edifiziu ùn hè micca dotatu di un sistema di prutezzione contr'à i fulmini esternu, i SPD devenu esse installati secondu u risultatu di una valutazione di u risicu di fulmini. Hè cunsigliatu d'installà dispositivi di prutezzione da sovratensioni sia da u latu AC sia da u latu DC per prutege i cumpunenti fotovoltaici critichi.
Per u latu DC, un SPD DC di Tipu 2 (designatu cum'è DC1) deve esse installatu vicinu à a scatula di cumminazione fotovoltaica o à u pannellu fotovoltaicu (s'ellu ùn hè aduprata alcuna scatula di cumminazione). Questu SPD prutege l'edifiziu da e sovratensioni esterne trasmesse attraversu i cavi fotovoltaici è hè tipicamente installatu ghjustu dopu chì i cavi fotovoltaici entranu in l'edifiziu. Un altru SPD DC di Tipu 2 (designatu cum'è DC2) deve esse installatu vicinu à l'entrata DC di l'inverter. Se a lunghezza di u cavu trà DC1 è l'inverter hè menu di 10 metri, DC1 pò esse omessu.
Per u latu AC, un SPD AC di Tipu 2 (designatu cum'è AC1) hè cunsigliatu à l'entrata di a rete AC, di solitu situatu à u pannellu di distribuzione principale. Stu dispusitivu prutege contr'à e sovratensioni chì venenu da a rete elettrica. S'ellu hè necessariu AC1 in un sistema senza prutezzione esterna contr'à i fulmini dipende da i risultati di una valutazione di u risicu di fulmini. Per prutege l'inverter caru, un SPD AC di Tipu 2 (designatu cum'è AC2) hè tipicamente installatu vicinu à l'uscita AC di l'inverter. Se a lunghezza di u cavu trà AC1 è AC2 hè menu di 10 metri, AC2 pò esse omessu. Per piacè riferitevi à a tavula di cunfigurazione per una guida dettagliata.
(2) Sistemi fotovoltaici cù LPS esterni chì rispettanu a distanza di separazione richiesta (LPS isolati)
Cum'è mostratu in u diagrama, quandu un edifiziu hà un sistema di prutezzione contr'à i fulmini esternu (cum'è aste o nastri di captazione) è u sistema fotovoltaicu di u tettu hè prutettu da questu sistema cù una distanza di separazione adatta mantenuta, u sistema fotovoltaicu hè cunsideratu cum'è equipatu cù un LPS isolatu. Ancu in questu casu, l'installazione di SPD hè sempre necessaria.
Per i sistemi cù un LPS isolatu, a cunfigurazione di l'SPD hè simile à i sistemi senza alcuna prutezzione esterna contr'à i fulmini. Un SPD CC di Tipu 2 deve esse installatu vicinu à a scatula di u combinatore, o vicinu à u pannellu fotovoltaicu s'ellu ùn si usa alcuna scatula di combinatore. Un altru SPD CC di Tipu 2 deve esse piazzatu vicinu à u latu CC di l'inverter, è un SPD CA di Tipu 2 vicinu à u latu CA di l'inverter. Tuttavia, postu chì u sistema fotovoltaicu si cunnetta in entrata è in uscita da l'edifiziu, hè ancu necessariu un SPD CA di Tipu 1 à u quadru di distribuzione CA principale induve l'alimentazione di l'utilità entra in l'edifiziu. Riferitevi à a tavula di cunfigurazione per una guida dettagliata di u layout.
(3) Sistemi fotovoltaici cù LPS esterni chì ùn rispettanu micca a distanza di separazione necessaria (LPS micca isolati)
In i sistemi fotovoltaici di i tetti induve i pannelli sò troppu vicini à u sistema di prutezzione contr'à i fulmini esternu (LPS) è ùn ponu micca rispettà a distanza di sicurezza necessaria, tutte e parti metalliche di u sistema fotovoltaicu devenu esse cunnesse à l'LPS per assicurà una corretta equipotenziale di i fulmini. Questu hè l'approcciu cumunu utilizatu per a prutezzione contr'à i fulmini di i tetti. In questa cunfigurazione, i cavi AC è DC sò trattati cum'è cunduttori paralleli in u sistema di cunnessione, ciò chì significa chì ponu esse direttamente affettati da a corrente di u fulmine. Hè per quessa chì l'IEC raccomanda l'usu di dispositivi di prutezzione da sovratensioni (SPD) di Tipu 1 - di solitu inseme cù SPD di Tipu 2 - in punti chjave di u sistema: induve i cavi fotovoltaici entranu in l'edifiziu, è da i lati AC è DC di dispositivi impurtanti cum'è l'inverter.
Cum'è mostratu in u diagrama, DC1 deve esse stallatu u più vicinu pussibule à a scatula di cumminazione, o vicinu à u pannellu fotovoltaicu s'ellu ùn ci hè micca una scatula di cumminazione. DC2 è AC2 devenu esse piazzati vicinu à l'inverter per dà li una megliu prutezzione. In a maiò parte di i casi, AC1 (à u pannellu principale) è AC2 (vicinu à l'inverter) sò tramindui necessarii. Ma s'è l'inverter hè stallatu in u pannellu principale è spartenu a listessa terra, cù lunghezze di cavi inferiori o uguali à 0,5 metri, allora AC2 puderia ùn esse necessariu. Pudete verificà a tavula per una guida dettagliata à l'installazione.
1：DC1 pò esse omessu in e seguenti cundizioni: Se a lunghezza di u cavu trà DC1 è l'inverter hè menu di 10 metri, è u livellu di prutezzione di tensione (Up) di AC2 hè menu o uguale à 0,8 volte a tensione nominale di resistenza à l'impulsu di u pannellu fotovoltaicu (Uw); o se l'Up di AC2 hè menu o uguale à 0,5 volte Uw è u conduttore PE (terra di prutezzione) hè percorsu vicinu à i cavi DC.
2: AC2 pò esse omessu in e seguenti cundizioni: Se a lunghezza di u cavu trà AC1 è AC2 hè menu di 10 metri; o se l'inverter è u pannellu di distribuzione principale spartenu u listessu elettrodu di terra, è i cavi di cunnessione SPD ùn sò micca più longhi di 0,5 metri - per esempiu, se l'inverter hè installatu in u pannellu principale.
3: Area di sezione trasversale minima per i cunduttori di terra SPD: Per i SPD di Tipu 2, u cunduttore di terra in rame ùn deve esse menu di 6 mm²; per i SPD di Tipu 1, ùn deve esse menu di 16 mm².
A scelta di SPD latu CC in i sistemi fotovoltaici di tettu dipende principalmente da cumu l'edifiziu hè prutettu da i fulmini è cumu u sistema hè cablatu. Sicondu a tavula di cunfigurazione è e norme IEC, ci deve sempre esse un protettore di sovratensione da u latu CC di l'inverter. Ma SPD supplementari vicinu à a scatula di combinazione - o vicinu à i pannelli fotovoltaici s'ellu ùn ci hè micca una scatula di combinazione - sò necessarii solu s'è u cavu trà i pannelli è l'inverter hè più longu di 10 metri.
Dettu questu, ùn hè micca cusì chì si face in ogni locu. In certi paesi - a Germania, per esempiu - e regule sò basicamente u cuntrariu. Quì, a prutezzione da sovratensione DC hè sempre installata ghjustu accantu à i pannelli fotovoltaici, è basta à aghjunghjene una vicinu à l'inverter se u percorsu di u cavu hè più di 10 metri.