Fotovoltaická elektráreň premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Táto elektrická energia sa však líši od tradičnej elektrickej energie zo siete, pretože ide o energiu jednosmerného prúdu (DC). Preto sériaDC ističe, DC poistky, a DC prepäťové ochrany sú potrebné na ochranu zariadenia a systému fotovoltaickej elektrárne. V tomto článku podrobne rozoberieme funkcie a aplikácie týchto elektrických produktov na jednosmerný prúd.
1. Jednosmerné ističe
Ističe jednosmerného prúdu sú ochranné zariadenia používané na prerušenie jednosmerných obvodov. Ich hlavnou funkciou je automatické odpojenie okruhu v prípade poruchy alebo abnormálnej situácie na ochranu bezpečnosti zariadenia a personálu. Úloha jednosmerných ističov vo fotovoltaických elektrárňach je podobná ako u vzduchových spínačov v elektrárňach na striedavý prúd. V systémoch elektrickej ochrany sú DC ističe základnými zariadeniami. Sú dostupné v rôznych menovitých prúdoch a napätiach, aby vyhovovali rôznym aplikačným požiadavkám.
2. Jednosmerné poistky
Jednosmerné poistky sú zariadenia používané na ochranu jednosmerných obvodov. Ich hlavnou funkciou je automatické odpojenie obvodu v prípade preťaženia alebo skratu na ochranu bezpečnosti zariadení a personálu. Na rozdiel od ističov jednosmerného prúdu sú poistky jednosmerného prúdu jednorazové ochranné zariadenia, ktoré je potrebné po spustení vymeniť. Vo fotovoltaických elektrárňach sa na výstupnom konci solárnych panelov zvyčajne inštalujú jednosmerné poistky na ochranu solárnych panelov a ich sériových obvodov.
3. Prepäťové ochrany DC
Prepäťové ochrany jednosmerného prúdu sú zariadenia používané na ochranu jednosmerných obvodov. Ich hlavnou funkciou je obmedziť prepätie na bezpečný rozsah, aby bola chránená bezpečnosť zariadení a personálu v prípade prepätia v obvode. Prepäťové ochrany jednosmerného prúdu sú zvyčajne inštalované na výstupnom konci solárnych panelov na ochranu solárnych panelov a ich sériových obvodov. Vo fotovoltaických elektrárňach môže vplyvom environmentálnych faktorov a iných dôvodov dochádzať k prepätiu. Preto sú prepäťové ochrany jednosmerného prúdu veľmi dôležité elektrické ochranné zariadenia.
4. Elektrická ochrana na úrovni komponentov
Vo fotovoltaických elektrárňach vyžaduje každý solárny panel nezávislý elektrický ochranný systém. To znamená, že každý solárny panel vyžaduje nezávislý DC istič, DC poistku a DC prepäťovú ochranu. Tieto ochranné zariadenia dokážu zabrániť poruchám, ako sú skraty, preťaženia a prepätia v solárnych paneloch, čím chránia stabilitu a spoľahlivosť celého systému.
5. Centralizovaná elektrická ochrana
Okrem elektrickej ochrany na úrovni komponentov existuje centralizovanejší systém elektrickej ochrany. Systém centralizovanej elektrickej ochrany spája všetky solárne panely do série a potom používa centralizovaný istič DC, poistku DC a prepäťovú ochranu DC na ochranu celého sériového okruhu solárnych panelov. Tento centralizovaný ochranný systém môže znížiť počet zariadení a liniek, čím sa znížia náklady a poruchovosť systému.
6. Normy elektrickej bezpečnosti
Pre každé elektrické zariadenie a systém musia byť splnené špecifické bezpečnostné normy. Vo fotovoltaických elektrárňach tieto normy zahŕňajú IEC 61730 a IEC 62109. Tieto normy špecifikujú bezpečnostné požiadavky a skúšobné metódy pre elektrické zariadenia a systémy na zaistenie spoľahlivosti a bezpečnosti systému.
7. Opatrenia na ochranu pred bleskom pre fotovoltaické elektrárne
Keďže zariadenia a systémy fotovoltaických elektrární sú zvyčajne inštalované vo vonkajšom prostredí, je potrebné prijať rad opatrení na ochranu pred bleskom. Tieto opatrenia zahŕňajú uzemnenie, bleskozvody, prepäťové ochrany a zariadenia na ochranu pred bleskom. Tieto zariadenia a technológie dokážu ochrániť zariadenia a systémy fotovoltaických elektrární pred účinkami prírodných katastrof, akými sú napríklad blesky.
Stručne povedané, systém elektrickej ochrany fotovoltaických elektrární zahŕňa rôzne zariadenia a technológie, ako sú ističe jednosmerného prúdu, poistky jednosmerného prúdu, prepäťové ochrany jednosmerného prúdu, elektrická ochrana na úrovni modulu a centralizovaná elektrická ochrana. Tieto zariadenia a technológie dokážu ochrániť zariadenia a systémy fotovoltaických elektrární pred poruchami a prírodnými katastrofami ako sú skraty, preťaženia, prepätia a blesky, čím sa zvýši spoľahlivosť a bezpečnosť systému.
