hakkında şirket haberleri İnvertör Uygulamaları için AC SPD: Aşırı Gerilim Koruma Tasarımına İlişkin Eksiksiz Bir Kılavuz

İnvertör sistemleri güneş enerjisi, akü depolama ve yenilenebilir enerji uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. İnverterler DC gücünü kullanılabilir AC elektriğe dönüştürmek için tasarlanmış olsa da ani voltaj yükselmelerinden zarar görebilecek hassas elektronik bileşenler içerirler. Bu önemli bir soruyu gündeme getiriyor: İnvertör sistemleri için AC aşırı gerilim koruyucuya ihtiyacınız var mı?

Cevap evet. AC aşırı gerilim koruyucusu, yıldırımdan, şebeke anahtarlamasından ve şebeke bozulmalarından kaynaklanan elektrik dalgalanmalarının neden olduğu invertör arızası riskini azaltmaya yardımcı olan önemli bir koruma cihazıdır.

İnvertör Sistemleri Neden AC Aşırı Gerilim Korumasına İhtiyaç Duyar?

Modern invertörler, IGBT'ler, MOSFET'ler ve kontrol devreleri gibi gelişmiş yarı iletken bileşenleri kullanır. Bu elektronik parçalar verimli bir şekilde çalışabilir ancak geçici aşırı gerilime karşı oldukça hassastır.

Yaygın dalgalanma kaynakları şunlardır:

1)        Binaların veya elektrik hatlarının yakınına yıldırım düşmesi

2)        Yardımcı şebeke değiştirme işlemleri

3)        Elektrik şebekesinde ani yük değişiklikleri

4)        Güç dağıtım sistemindeki arızalar

Uygun aşırı gerilim koruması olmadığında, bu geçici gerilimler invertörün AC çıkış tarafından girebilir ve dahili devrelere zarar verebilir, sistem güvenilirliğini azaltabilir ve bakım maliyetlerini artırabilir.

İnvertör sistemleri için bir AC aşırı gerilim koruyucusu, anormal voltaj artışlarını tespit ederek ve aşırı dalgalanma enerjisini hassas ekipmanlardan hızla uzaklaştırarak çalışır.

AC Aşırı Gerilim Koruyucu Nereye Takılmalıdır?

AC aşırı gerilim koruma cihazının (SPD) kurulum yeri etkili koruma için kritik öneme sahiptir.

Çoğu invertör uygulaması için AC SPD kuruludur:

Şebeke Bağlantısı→Ana Dağıtım Panosu→AC Dalgalanma Koruyucusu→İnvertör AC Çıkışı

SPD'nin invertörün yakınına kurulması bağlantı uzunluğunun azaltılmasına yardımcı olur ve koruma yolunun empedansını düşürür. Daha kısa kablolama, dalgalanma enerjisinin daha etkili bir şekilde boşaltılmasına olanak tanır.

Daha büyük güneş enerjisi veya enerji depolama sistemleri için birden fazla seviyede aşırı gerilim koruması gerekli olabilir:

1)        Tip 1 SPD: Ana güç girişinde, özellikle harici yıldırımdan korunma sistemlerinin bulunduğu yerlerde kullanılır.

2)        Tip 2 SPD: İndüklenen yıldırım dalgalanmalarına ve geçici anahtarlama olaylarına karşı koruma sağlamak için genellikle invertörlerin AC tarafına monte edilir.

3)        Tip 3 SPD: Ek koruma gerektiren hassas elektronik ekipmanlar için kullanılır.

İnvertör için Hangi Tip AC Aşırı Gerilim Koruyucu Uygundur?

Doğru AC SPD'nin seçilmesi voltaj seviyesi, topraklama sistemi ve kurulum ortamı dahil olmak üzere elektrik sistemi özelliklerine bağlıdır.

Önemli parametreler şunları içerir:

1.      Maksimum Sürekli Çalışma Gerilimi (Uc)

Uc, SPD'nin sürekli olarak dayanabileceği maksimum voltajı tanımlar. Seçilen değer invertörün AC sistem voltajıyla eşleşmelidir.

2.      Gerilim Koruma Seviyesi (Yukarı)

Yukarı, SPD çalıştıktan sonra kalan voltajı gösterir. Daha düşük bir Yukarı değeri, hassas invertör elektronikleri için daha iyi koruma sağlar.

3.      Nominal Deşarj Akımı (In) ve Maksimum Deşarj Akımı (Imax)

Bu parametreler SPD'nin aşırı akım kapasitesini tanımlar. Daha yüksek değerler genellikle daha güçlü dalgalanma enerjisi işleme kapasitesini gösterir.

4.      Kısa Devre Akım Değeri (SCCR / ISCCR)

Arıza koşullarında güvenli çalışmayı sağlamak için SPD'nin kurulum noktasındaki mevcut kısa devre akımına uygun olması gerekir.

Bir İnvertör AC Dalgalanma Koruyucusu Olmadan Çalışabilir mi?

Bir invertör AC SPD olmadan çalışabilir ancak sistem elektriksel bozulmalara karşı daha savunmasızdır.

Çoğu invertör arızası normal çalışmadan değil, beklenmeyen geçici olaylardan kaynaklanır. Yıldırımla ilgili tek bir dalgalanma, kontrol kartlarına, iletişim arayüzlerine ve güç modüllerine zarar vererek pahalı onarımlara veya arıza sürelerine neden olabilir.

Bir invertörün değiştirme maliyetiyle karşılaştırıldığında, bir AC aşırı gerilim koruyucusunun takılması, uzun vadeli sistem güvenilirliğini artıran nispeten küçük bir yatırımdır.

AC Aşırı Gerilim Koruması İnvertör Sistem Tasarımının Önemli Bir Parçasıdır

Aşırı gerilim koruması, invertör sistemleri için isteğe bağlı bir aksesuar olarak düşünülmemelidir. İster solar PV kurulumlarında, ister akü enerji depolama sistemlerinde, ister endüstriyel güç uygulamalarında kullanılsın, AC aşırı gerilim koruyucusu öngörülemeyen voltaj dalgalanmalarına karşı ek bir güvenlik katmanı sağlar.

Düzgün seçilmiş ve doğru şekilde kurulmuş bir SPD, invertörün servis ömrünü uzatmaya, sistem kullanılabilirliğini iyileştirmeye ve değerli elektrikli ekipmanı korumaya yardımcı olur.

Sıkça Sorulan Sorular

1.      Tüm solar invertörlerin AC aşırı gerilim korumasına ihtiyacı var mı?

Güneş enerjisi ve enerji depolama invertör sistemlerinin çoğu, özellikle yıldırım faaliyetlerine veya dengesiz şebekelere maruz kalan kurulumlarda, AC aşırı gerilim korumasından yararlanır.

2.      AC SPD invertör sisteminde nereye kurulur?

AC SPD normalde invertörün AC çıkışı ile dağıtım paneli veya şebeke bağlantı noktası arasına kurulur.

3.      AC aşırı gerilim koruyucuları için hangi standart geçerlidir?

Alçak gerilim aşırı gerilim koruma cihazları genellikle IEC 61643-11 gibi uluslararası standartlara göre değerlendirilir.