Avec le développement rapide de l’industrie photovoltaïque mondiale, de plus en plus de centrales électriques résidentielles, commerciales, industrielles et utilitaires adoptent des systèmes de production d’énergie solaire. Cependant, les systèmes photovoltaïques sont généralement installés dans des environnements très sensibles aux coups de foudre et aux surtensions, tels que les toits ou les espaces ouverts. Sans mesures robustes de protection contre les surtensions, un seul événement de surtension transitoire peut endommager les onduleurs, perturber la production d'électricité et entraîner des coûts de maintenance importants.
Alors pourquoi les systèmes photovoltaïques nécessitent-ils une protection contre les surtensions ? Les six raisons suivantes soulignent le rôle clé des SPD dans les systèmes photovoltaïques.
1. Prévenir les dommages causés aux équipements par la foudre et les hautes vagues
Les systèmes photovoltaïques sont souvent exposés à l'extérieur. Même en l'absence de foudre directe, des surtensions transitoires peuvent survenir en raison de la foudre à proximité (surtensions induites), des opérations de commutation du réseau ou du démarrage et de la fermeture de gros équipements.
Ces surtensions peuvent pénétrer dans le système via les lignes CC, les lignes CA et même les câbles de communication, endommageant des composants tels que des onduleurs, des boîtiers de combinaison et des contrôleurs. Le SPD peut transférer la surtension au système de mise à la terre en quelques nanosecondes, réduisant ainsi efficacement le risque de dommages matériels.
2. Protéger les équipements de base (comme les onduleurs) et réduire les coûts de réparation
L'onduleur est le composant central du système photovoltaïque et l'un des atouts les plus précieux de la production photovoltaïque. Si un onduleur est endommagé par la surtension, les propriétaires pourraient être confrontés non seulement à des réparations ou à un remplacement coûteux, mais également à des temps d'arrêt de l'ensemble du système électrique.
En plus des onduleurs, les appareils suivants nécessitent également une protection contre les surtensions :
module photovoltaïque
Boîtes de combinaison
Système de stockage d'énergie par batterie
armoires de distribution
Équipement de surveillance des données
Module de communication
L'installation du dispositif d'économie d'énergie-et d'économie d'énergie-a effectivement prolongé la durée de vie de l'équipement clé et réduit les coûts de maintenance à long-terme.
3. Améliorer la stabilité de fonctionnement du système photovoltaïque.
Pour les projets photovoltaïques commerciaux/industriels et les grandes centrales électriques, une production d’électricité durable et stable signifie un retour sur investissement plus élevé.
Les arrêts fréquents du système ont entraîné des pannes associées qui non seulement nuisent à l'efficacité de la production d'électricité, mais augmentent également les coûts de main-d'œuvre et de maintenance.
L'installation d'un SPD côté CC, côté CA et sur la ligne de communication du système photovoltaïque peut réduire efficacement le taux de défaillance de l'équipement, garantir le fonctionnement stable à long terme du système photovoltaïque et améliorer l'efficacité globale de la production d'électricité. Conformité aux normes internationales et aux spécifications techniques
Avec l'augmentation des exigences mondiales de sécurité pour les nouveaux projets énergétiques, de plus en plus de projets d'ingénierie nécessitent l'installation de dispositifs de protection contre les surtensions.
Les normes communes comprennent :
Normes de la série CEI 61643
CEI 60364 (Installations électriques basse-tension)
Spécification pour la conception de systèmes photovoltaïques
Normes locales de sécurité en matière de construction et d'électricité
Pour les projets d'exportation, l'utilisation de SPD répondant aux normes internationales contribue non seulement à l'acceptation du projet, mais renforce également la confiance des clients dans la qualité du produit.
V. Réduire les coûts d'exploitation à long-terme et améliorer le retour sur investissement
les parasurtenseurs sont considérés par certains utilisateurs comme un accessoire secondaire ; cependant, ils jouent un rôle clé dans la prévention de dommages économiques importants.
SPD a les coûts les plus bas par rapport aux coûts associés au remplacement des onduleurs, à la réparation des systèmes de contrôle, aux pertes dues aux temps d'arrêt et à la maintenance manuelle.
L'installation de parasurtenseurs de haute qualité dès le départ peut améliorer le retour sur investissement global des systèmes photovoltaïques en réduisant efficacement les taux de panne des équipements, en réduisant la fréquence de maintenance et en minimisant les temps d'arrêt.
6. Des garanties complètes pour les projets photovoltaïques de toutes tailles.
La protection contre les surtensions fait partie intégrante de toute stratégie d'économie d'énergie, qu'il s'agisse de systèmes photovoltaïques résidentiels sur les toits ou de grandes centrales électriques au sol.
Le SPD est généralement recommandé dans les endroits suivants :
entre composants PV et assembleurs
Entre le boîtier de combinaison et l'entrée CC de l'onduleur
Sortie CA dans l'onduleur
Au niveau de l'armoire de distribution principale
À propos des lignes de communication et de surveillance
Selon la taille du système, l'environnement d'installation des niveaux de tension, un régulateur de tension CC approprié, un régulateur de tension SPD CA et un régulateur de tension de signal peuvent être sélectionnés pour établir un système complet de protection contre les surtensions à plusieurs étages -.
Conclusion:
Les systèmes photovoltaïques représentent un investissement à long terme-avec une durée de vie typique de plus de 25 ans. Tout au long du processus, les équipements peuvent être affectés par la foudre, les fluctuations du réseau électrique et diverses surtensions passagères. Les parasurtenseurs, bien que de petite taille, sont chargés d'assurer le fonctionnement sûr et fiable du système.
Pour les investisseurs dans des projets photovoltaïques, les entrepreneurs EPC, les installateurs et les acheteurs d'équipements, la sélection de parasurtenseurs hautes performances conformes aux normes internationales peut améliorer la sécurité du système, réduire les coûts de maintenance et garantir une production d'électricité stable sur le long terme.
FAQ
Installation fortement recommandée. Les conceptions spéciales peuvent réduire considérablement le risque d'endommagement des équipements par des surtensions, en particulier dans les cas impliquant des éclairs fréquents, un câblage extérieur longue-ou des projets industriels et commerciaux ; ce sont donc des exigences standard pour de nombreux projets d’ingénierie.
Q2 : Le système photovoltaïque doit-il être équipé d'un SPD AC ou d'automates DC ?
Les deux sont recommandés. Les SPD CC protègent principalement le câblage entre l'ensemble photovoltaïque et l'onduleur, les SPD CA protègent principalement l'extrémité de sortie de l'onduleur et du système de distribution. Les programmes de protection complets nécessitent généralement un SPD du côté DC et AC.
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