Thuis > Nieuws > Nieuws uit de sector

De cruciale rol van Surge Protective Devices (SPD's) in PV -combinatieboxen: selectiegids en best practices

2025-06-23

Inleiding: de kwetsbare kern van PV -arrays

PV -combinatieboxen dienen als het zenuwstelsel van zonne -energiecentrales, verzamelen meerdere DC -stringuitgangen voordat ze in omvormers worden gevoed. Deze kritische knooppunten worden constant blootgesteld aan bedreigingen van blikseminslag en elektrische pieken die hele PV -systemen kunnen verlammen. Hoogwaardige Surge Protective Devices (SPD's) fungeren als de eerste verdedigingslinie, waarmee hij uitrusting van honderdduizenden dollars ter waarde van duizenden dollars beschadigt.


Hoofdstuk 1: Waarom SPD's essentieel zijn voor PV -systemen

1.1 Unieke kwetsbaarheden van PV -arrays

Constante blootstelling: op het dak en op de grond gemonteerde systemen worden van nature blootgesteld aan atmosferische lozingen.


DC-circuitrisico's: in tegenstelling tot AC-systemen missen DC-bogen natuurlijke nul-kruisingpunten, waardoor de overspanningsgebeurtenissen gevaarlijker worden.


Gevoelige elektronica: componenten in moderne omvormers kunnen worden beschadigd door spanningen slechts 20% boven de nominale waarde.


1.2 gevolgen van onvoldoende bescherming

Onmiddellijke schade: 72% van de storingen van de omvormer kan worden teruggevoerd op spanningsstieken (Solaredge 2023 -rapport).


Verborgen degradatie: herhaalde kleine stijgingen kunnen de levensduur van de module met maximaal 30%verminderen.


Brandrisico's: DC-boogfouten zijn goed voor 43% van de zonne-gerelateerde branden (NFPA 2022-gegevens).


Hoofdstuk 2: Belangrijkste overwegingen voor SPD -selectie in PV -toepassingen

2.1 Kritieke prestatieparameters

Nominale spanning: ≥1,2 keer de maximale spanning van het systeem (per IEC 61643-31).


Nominale ontladingsstroom (in): ≥20ka voor type 1 SPD's (per UL 1449, 4e editie).


Maximale ontladingsstroom (IMAX): ≥40ka (per IEC 61643-11).


Reactietijd: <25 nanoseconden (per EN 50539-11).


Bedrijfstemperatuur: -40 ° C tot +85 ° C (per UL 96A).


2.2 SPD -typen voor verschillende toepassingen

Type 1 (Klasse I): voor locaties met directe blikseminslagrisico's (bijv. Systemen op het dak).


Type 2 (Klasse II): voor secundaire bescherming (bijv. Commercieel op de grond gemonteerde systemen).


Gecombineerd type 1+2: ideaal voor planten op grote nutsschaal.


DC-specifieke modellen: ontworpen voor PV-toepassingen met polariteitsmarkeringen.


Hoofdstuk 3: Best practices voor installatie

3.1 Strategische plaatsing

Verplichte installatiepunten:


Combiner Box Input Terminals (per tekenreeks).


Stroomopwaarts van DC -loskoppelen.


Inverter DC -invoeraansluitingen.


Aanbevolen aanvullende beschermingpunten:


Sub-array combiners.


Langs lange kabelruns (> 30 meter).


3.2 Bedradingsnormen

Geleidingsgrootte: minimaal 6 mm² koper (voor 20KA SPD's).


Padlengte: bewaar SPD -verbindingen <0,5 meter.


Aardingsvereisten: gebruik speciale aardgeleiders (≥10 mm²).


Verbindingstopologie: Star -configuratie om grondlussen te voorkomen.


Hoofdstuk 4: Onderhouds- en vervangingscriteria

4.1 Preventief onderhoud

Driemaandelijkse cheques:


Inspecteer statusindicator Windows (groen/rood).


Voer infraroodthermografie uit (temperatuurstijging <15K).


Record Lightning Strike Tellers (indien uitgerust).


Jaarlijkse tests:


Isolatieweerstandstest (> 1 MΩ).


Grondweerstandsmeting (<10 Ω).


Restspanningstest door professionals.


4.2 Vervangingsrichtlijnen

Onmiddellijke vervangingstriggers:


Zichtbare fysieke schade (scheuren, brandstekens).


Statusindicator wordt rood.


De telling van de blikseminslag overschrijdt de nominale waarde.


Mislukte prestatietests.


Aanbevolen vervangingsintervallen:


Kustgebieden: 5 jaar.


Hooglichte zones: 7 jaar.


Standaardregio's: 10 jaar.


Hoofdstuk 5: Gemeenschappelijke misvattingen en aanbevelingen van deskundigen

5.1 Typische misverstanden

Mythe: "Lightningstangen elimineren de behoefte aan SPD's."


Feit: Bliksemstangen beschermen alleen tegen directe stakingen, geen geïnduceerde pieken.


Kosten Trap: gebruiken niet-PV-specifieke AC-SPD's.


Gevolg: onvermogen om DC te onderbreken volgt stromen.


5.2 Expertadvies

Neem een ​​drieledige beschermingsarchitectuur over: SPD's op de array-, combinatiebox- en omvormingsniveaus.


Kies modellen met externe signaleringscontacten voor integratie met bewakingssystemen.


Controleer voor 1500V -systemen de DC -breekcapaciteit van de SPD.


Evalueer de bestaande SPD-capaciteit opnieuw tijdens systeemuitbreidingen.


Naarmate PV-systeemspanningen stijgen tot 1500V, evolueert de SPD-technologie van de volgende generatie met drie belangrijke trends: hogere energie-absorptie (tot 100KA), slimmere waarschuwingsfuncties (IoT-compatibele monitoring) en meer compacte modulaire ontwerpen. Het selecteren van producten die door TUV Rheinland worden gecertificeerd voor PV-toepassingen en het volgen van IEC 62305-normen voor bescherming op systeemniveau zorgt ervoor dat PV-fabrieken de bliksempieken gedurende hun 25-jarige levensduur kunnen weerstaan. Onthoud: in PV-veiligheid is hoogwaardige overspanningsbeveiliging geen kosten-het is de meest kosteneffectieve investeringen in risicobeperking.

TOP
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept