Найти тему

УЗИП для солнечных электростанций. Схемы – «Y» и «V». Что это, зачем и почему.

Три дня как запустили два канала в Яндекс-Дзен (кроме этого, еще канал COMMENG CLEAN ROOM и уже поняли – короче и проще надо, а то никто твой пост не дочитает. Попробуем так и сделать, а кому нужны подробности и формальности – переходите по ссылкам.

Помехи бывают синфазные или дифференциальные, или же продольные и поперечные, как кому больше нравится. Применительно к низковольтным ЭПУ переменного тока - дифференциальные помехи провод-земля (L – PE или N – PE) и синфазные провод – провод (L – L,
L – N). На вводе в здание устанавливаем УЗИП для защиты от дифференциальных помех, ближе к потребителю (как правило, УЗИП класса испытаний 3).
Если объединить защиту от дифференциальных и синфазных помех в одно устройство получается такая схема условно назовем её «П» - схема.

Функциональная схема  и внешний вид УЗИП типа Commeng OVP-2LN AC 280/15.   Между L-PE, N-PE включены варисторы с максимальным разрядным током 15 кА, между L-N менее мощный варистор с максимальным разрядным током 10 кА.  У всех варисторов классификационное напряжение 510 ± 5% Вольт.
Функциональная схема и внешний вид УЗИП типа Commeng OVP-2LN AC 280/15. Между L-PE, N-PE включены варисторы с максимальным разрядным током 15 кА, между L-N менее мощный варистор с максимальным разрядным током 10 кА. У всех варисторов классификационное напряжение 510 ± 5% Вольт.

Это оптимальное решение для уличных шкафов с вводом питания 220 В различного применения – видеонаблюдение, телеком, управление движением, метеорология и т.п. Описание серии УЗИП для низковольтных ЭПУ переменного тока Commeng OVP AC

Теперь перейдем к устройствам защиты солнечных электростанций, наша фирма выпускает их под названием УЗФЭС (устройства защиты фотоэлектрических систем)

Для устройств защиты солнечных электростанций (Photovoltaic) понятия Y-схема и V – схема применяются практически всеми их производителями по всему миру и являются (полу)официальными. Как правило, схемы реализуются в одном корпусе. Каждое УЗФЭС рассчитано на конкретное максимальное рабочее напряжение системы (солнечная батарея без нагрузки, яркое солнце, холодный день).

Функциональная схема и внешний вид УЗИП типа  УЗФЭС-2 800/40Y, максимальное рабочее напряжение 800 В.  Все три варистора в схеме одинаковые: максимальный разрядный ток 40 кА, классификационное напряжение 510 ± 5% Вольт.
Функциональная схема и внешний вид УЗИП типа УЗФЭС-2 800/40Y, максимальное рабочее напряжение 800 В. Все три варистора в схеме одинаковые: максимальный разрядный ток 40 кА, классификационное напряжение 510 ± 5% Вольт.

Теперь УЗФЭС с V-схемой. Возьмем для примера еще более мощное УЗИП – с максимальным разрядным током 80 кА на полюс (выше были 15 и 40 кА). Именно такое устройство можно поставить на вводе фидера от большой группы батарей в здание, а для защиты инвертора подключить рядом с ним УЗФЭС со схемой Y.

Функциональная схема и внешний вид УЗИП типа УЗФЭС-2 420/80V.  Максимальное рабочее напряжение 420 В, используются варисторы с классификационным напряжением 510 В.
Функциональная схема и внешний вид УЗИП типа УЗФЭС-2 420/80V. Максимальное рабочее напряжение 420 В, используются варисторы с классификационным напряжением 510 В.

При желании можно с использованием УЗФЭС со схемой «V» получить схему «Y» - для этого нужно добавить дополнительное устройство – УЗФЭС-Д (см. по ссылкам описание, инструкцию или статью).

Пример схемы защиты солнечной электростанции приведен ниже. Если групп батарей и вводов от них несколько, то защита ставится на каждый ввод. Во многих случаях достаточно будет установить не три, а два или даже одно устройство защиты.

-4

Какие есть особенности УЗИП для фотоэлектрических систем и как они применяются мы коротко описали. Что можно посмотреть дополнительно:

Доклад «Особенности применения устройств защиты от импульсных помех в фотоэлектрических установках»

Инструкция по выбору и применению устройств защиты фотоэлектрических систем УЗФЭС

Если у кого-то возник вопрос, почему в фотовольтаике используются УЗИП со схемой «Y» я на него отвечу. В фотоэлектрических системах (я не имею ввиду несколько панелей на крыше дачного домика) максимальные рабочие напряжения часто составляют порядка 500 - 1000 Вольт, более высокие тоже не редкость. Т.е. для рабочего напряжения, например 800 Вольт нужен варистор с классификационным порядка 1000 Вольт (с учетом разброса и необходимого запаса на снижение в ходе эксплуатации).

Самые ходовые варисторы, применяемые в УЗИП низковольтных ЭПУ 0,4 кВ имеют классификационное напряжение 430 – 500 Вольт (для амплитудного фазного) и 700-750 В (для амплитудного межфазного напряжения). Каких-то технологических сложностей сделать варистор с классификационным напряжением на 1000 Вольт нет. Но с учетом объема производства и затрат на него два варистора с классификационным напряжением 500 В будут дешевле, чем один на 1000 В на такой же разрядный ток.

Два варистора последовательно включить можно, но как-то … не комильфо (comme il faut). А вот если взять три и включить звездочкой – и схема красивше, и с дифференциальными помехами боремся.