Pilihan Alat Protéksi Lonjakan pikeun Sistem PV – Jenis SPD
Pembangkit listrik fotovoltaik (PV) mangrupikeun sumber konci énergi anu tiasa dianyari sareng sacara ékonomis kompetitif dibandingkeun sareng pembangkit listrik tradisional. Sistem PV anu disebarkeun leutik, sapertos panel surya di hateup, beuki populer. Sistem PV di hateup ngalibatkeun distribusi AC sareng DC kalayan voltase anu ngahontal dugi ka 1500V. Sisi DC, khususna panel PV, tiasa langsung kakeunaan sambaran petir di daérah anu résiko tinggi, ngajantenkeun aranjeunna rentan ka karusakan petir.
Panangtayungan kilat pikeun gedong dibagi kana panangtayungan éksternal (Sistem Panangtayungan Kilat, LPS) sareng panangtayungan internal (Ukuran Protéktif Surge, SPM), dumasar kana résiko kilat. Alat Panangtayungan Surge (SPD), salaku bagian tina panangtayungan internal, ngajaga tina tegangan transien anu disababkeun ku kilat atmosfir atanapi operasi switching. SPD dipasang di luar alat anu dijaga sareng utamina fungsina sapertos kieu: nalika teu aya surge dina sistem kakuatan, SPD henteu mangaruhan sacara signifikan operasi normal sistem anu dijaga. Nalika surge lumangsung, SPD nawiskeun impedansi anu handap, ngalihkeun arus surge ngaliwatan dirina sorangan sareng ngawatesan tegangan kana tingkat anu aman. Saatos surge parantos kalangkung sareng arus sésa parantos pareum, SPD uih deui ka kaayaan impedansi anu luhur.
1. Lokasi Pamasangan Alat Pelindung Lonjakan (SPD)
Lokasi pamasangan SPD ditangtukeun dumasar kana tingkat ancaman kilat sareng dumasar kana konsép Zona Protéksi Kilat (LPZ) dina IEC 62305. Tegangan leuwih samentawis sacara laun dikirangan kana tingkat anu aman, anu kedah di handap tegangan tahan tina alat anu dijaga. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar, SPD dipasang di wates zona ieu, anu ngahasilkeun konsép panyalindungan lonjakan multi-tingkat anu dianggo dina sistem tegangan rendah. Pikeun sistem PV, fokusna nyaéta nyegah lonjakan kilat asup ngaliwatan sisi AC sareng DC, ku kituna ngajagi komponén penting sapertos inverter.
2. Kelas Uji Alat Pelindung Lonjakan (SPD)
Numutkeun IEC 61643-11, SPD digolongkeun kana tilu kategori tés dumasar kana jinis impuls arus kilat anu dirancang pikeun ditahan. Tés Tipe I (ditandaan salaku T1) dimaksudkeun pikeun simulasi arus kilat parsial anu tiasa dialirkeun kana gedong. Ieu nganggo bentuk gelombang 10/350 µs, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar blow, sareng biasana diterapkeun dina wates antara LPZ0 sareng LPZ1 — sapertos dina papan distribusi utama atanapi inputer transformator tegangan rendah. SPD pikeun tingkat ieu biasana tina jinis switching tegangan, kalayan komponén sapertos tabung pelepasan gas atanapi celah percikan (contona, celah tanduk atanapi celah grafit).
Tés Tipe II (T2) sareng Tipe III (T3) nganggo impuls anu durasina langkung pondok. SPD Tipe II biasana mangrupikeun alat anu ngawatesan tegangan anu nganggo komponén sapertos varistor oksida logam (MOV). Éta diuji nganggo arus debit nominal nganggo bentuk gelombang arus 8/20 µs (tingali Gambar blow), sareng tanggung jawab pikeun ngawatesan tegangan lonjakan sésa anu asalna tina alat panyalindungan hulu. Tés Tipe III nganggo generator gelombang kombinasi kalayan tegangan 1,2/50 µs sareng impuls arus 8/20 µs (tingali Gambar di handap), ngasimulasikeun lonjakan anu langkung caket kana alat panggunaan akhir.
3. Jenis Sambungan Alat Pelindung Lonjakan (SPD)
Aya dua modeu panyalindungan utama ngalawan tegangan leuwih transien. Anu kahiji nyaéta panyalindungan modeu umum (CT1), anu dirancang pikeun ngajaga tina lonjakan antara konduktor aktif sareng PE (pelindung bumi). Sambaran kilat, contona, tiasa ngenalkeun tegangan anu luhur relatif ka ground kana sistem. Perlindungan modeu umum ngabantosan ngirangan dampak gangguan éksternal sapertos kitu, sapertos kilat, sapertos anu dipidangkeun di handap ieu.
Anu kadua nyaéta panyalindungan modeu diferensial (CT2), anu ngajaga tina lonjakan antara konduktor jalur (L) sareng konduktor nétral (N). Jinis panyalindungan ieu penting pisan pikeun ngungkulan gangguan internal, sapertos gangguan listrik atanapi gangguan anu dihasilkeun dina sistem éta sorangan, sapertos anu dipidangkeun dina diagram di handap ieu.
Ku cara nerapkeun salah sahiji atanapi duanana modeu panyalindungan ieu, sistem listrik tiasa langkung dijaga tina sumber lonjakan poténsial, anu pamustunganana ningkatkeun umur panjang sareng reliabilitas alat anu nyambung.
Penting pikeun dicatet yén pilihan modeu panyalindungan SPD kedah saluyu sareng sistem grounding anu aya. Pikeun sistem TN, modeu panyalindungan CT1 sareng CT2 tiasa dianggo. Nanging, dina sistem TT, CT1 ngan ukur tiasa diterapkeun di hilir RCD. Dina sistem IT—utamina anu henteu nganggo konduktor nétral—proteksi CT2 henteu tiasa diterapkeun. Ieu mangrupikeun pertimbangan kritis dina sistem distribusi DC anu nganggo konfigurasi grounding IT. Rincianana tiasa dipendakan dina tabel di handap ieu.
4. Parameter Kunci Alat Pelindung Lonjakan (SPD)
Numutkeun standar internasional IEC 61643-11, karakteristik sareng tés SPD anu nyambung ka sistem distribusi daya tegangan rendah ditetepkeun, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 7.
(1) Tingkat Protéksi Tegangan (Naék)
Aspék anu paling penting dina milih SPD nyaéta tingkat panyalindungan teganganna (Up), anu ngagambarkeun kinerja SPD dina ngawatesan tegangan antara terminal. Nilai ieu kedah langkung luhur tibatan tegangan penjepit maksimum. Ieu kahontal nalika arus anu ngalir ngaliwatan SPD sami sareng arus debit nominal In. Tingkat panyalindungan tegangan anu dipilih kedah langkung handap tibatan tegangan tahan impuls Uw tina beban. Dina kasus sambaran kilat, tegangan dina terminal SPD umumna dijaga di handap Up. Pikeun sistem PV DC, beban biasana nujul kana modul PV sareng inverter.
(2) Tegangan Operasi Kontinyu Maksimum (Uc)
Uc nyaéta tegangan DC maksimum anu tiasa diterapkeun sacara terus-terusan kana modeu panyalindungan SPD. Éta dipilih dumasar kana tegangan anu dipeunteun sareng konfigurasi grounding sistem sareng janten ambang aktivasi SPD. Pikeun sisi DC sistem PV, Uc kedah langkung ageung atanapi sami sareng Uoc Max susunan PV. Uoc Max nujul kana tegangan sirkuit kabuka pangluhurna antara terminal langsung sareng antara terminal langsung sareng ground dina titik anu ditunjuk tina susunan PV.
(3) Arus Pangosongan Nominal (Di)
Ieu mangrupikeun nilai puncak tina arus gelombang 8/20 μs anu ngalir ngaliwatan SPD, dianggo pikeun tés Tipe II sareng pikeun tés prakondisi dina Tipe I sareng Tipe IIIEC ngabutuhkeun SPD tiasa nahan sahenteuna 19 debit arus gelombang 8/20 μs. Beuki luhur nilai In, beuki panjang umur SPD, tapi biayana ogé ningkat.
(4) Arus Impuls (Iimp)
Didefinisikeun ku tilu parameter: puncak arus (Ipunk), muatan (Q), sareng énergi spésifik (W/R), arus ieu dianggo dina Tipe I tés. Bentuk gelombang has nyaéta 10/350 μs.