太阳能应用的电涌保护设备

闪电的破坏风暴是太阳能场。太阳能电池板的大（通常是暴露和隔离）使浪涌保护对于持续其指定的寿命至关重要。

闪电是大气中的电气排放。当雷击时，由于能量的释放而容易发生火灾。Nimbus（Rain）云，具有电荷的浓度，它们的积累会产生空气的电离。地面和尼姆布斯云之间的空气电离会导致从云到地面的排放。Nimbus云会引起最大的潮流，因为它们是产生闪电的原因。

间接雷击是破坏性的。关于闪电活动的轶事观察通常是光伏（PV）阵列中闪电诱导的过压水平的差。间接的雷击很容易损坏光伏设备中敏感组件的敏感组件，该设备通常具有很高的修复或更换损坏的组件的成本，并影响PV系统的可靠性。

光伏系统通常在大型开放空间中，通常在田地或建筑物顶部。在这样的开放田上积聚的带电雨云具有以闪电形式释放电荷的倾向。当发生这种情况时，可能会发生电压潮潮。该领域越广泛，发生破坏的可能性就越大。

电子设备很容易受到冲浪的灾难性故障的损害。如果在出现任何人员时会发生激增，它也会危害他们的安全性。如果该人距离雷击攻击点60英尺以内，则间接雷击可能是致命的。当光伏系统位于工业场所时，业务运营和设备也处于危险之中。逆变器很昂贵，但是对于工业应用来说，停机时间和数据丢失的成本更加昂贵。

当闪电撞击太阳能光伏系统时，它会导致诱导的瞬态电流和太阳能系统电线环内的瞬态电流和电压。这些瞬态电流和电压将出现在设备端子上，并可能在太阳能PV电气和电子设备组件（例如PV面板，逆变器，控制和通信设备）以及建筑安装的设备中导致绝缘和介电故障。组合框，逆变器和MPPT（最大功率点跟踪器）设备具有最高的故障点。

为了防止高能量通过电子设备并对光伏系统造成高电压损坏，电压飙升必须具有通往地面的途径。为此，所有导电表面都应直接接地，并通过电涌保护装置（SPD）将进入和退出系统的所有接线（例如以太网电缆和交流电源）耦合到接地。

组合盒，重组框以及直流断开连接中的每组字符串都需要一个SPD。

高潮保护设备选择太阳能应用

光伏PV系统具有独特的特性，因此需要使用专门为PV系统设计的SPD。

光伏系统的直流系统电压高达1500伏。它们的最大功率点仅比系统短路电流低几个百分点。

要确定PV系统及其安装的适当SPD模块，您必须知道：

• 闪电般的闪光密度；
• 系统的工作温度；
• 系统的电压；
• 系统的短路电流额定值；
• 要保护的波形水平免受（间接或直接闪电）；和
• 名义放电电流。

由外部闪电保护系统（LPS）保护的安装的SPD要求取决于选定的LPS类别以及LPS和PV安装之间的分离距离是隔离还是非分离。IEC 62305-3详细介绍了外部LP的分离距离要求。

为了产生保护效果，SPD的电压保护水平（UP）应比系统终端设备的介电强度低20％。

重要的是要使用短路的SPD承受高于SPD连接到的太阳阵列字符串的短路电流。直流输出上提供的SPD必须具有等于或大于面板的最大光伏系统电压的DC MCOV。

图1。雷击位置

当闪电在A点撞击时（见图1），太阳能光伏面板和逆变器可能会损坏。如果闪电击中点。但是，逆变器通常是PV系统中最昂贵的组件，这就是为什么正确选择并在AC和DC线上安装正确的SPD，这就是为什么逆变器会受到损坏。。罢工越接近逆变器，逆变器就会越损坏。

您将在本指南中得到什么

本文提供了有关以下技术和深入的信息：

• 电涌保护装置分类
• DC侧的SPD和光伏系统的交流侧安装
• SPD选择和安装的电缆注意事项
• 如何将SPD与逆变器相结合
• 与太阳能应用中的激增保护有关的代码和标准

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