Spartėjant pasauliniam energijos perėjimui, saulės energija tampa vienu perspektyviausių atsinaujinančios energijos šaltinių. Nuo Europos ir Artimųjų Rytų iki Pietryčių Azijos, Amerikos ir Afrikos vis daugiau šalių stato dideles antžemines -fotovoltinės (PV) elektrines, kad patenkintų augantį elektros poreikį ir anglies dvideginio mažinimo tikslus.
Kartu besiplečiantis fotovoltinių elektrinių mastas kelia ir aukštesnius elektros saugos reikalavimus. Apsauga nuo viršįtampių tampa nepakeičiama didelio-masto fotoelektros projekto dalimi kaip pagrindine įranga, užtikrinančia stabilų sistemos veikimą. Pastaraisiais metais, nuolat augant fotovoltinės (PV) instaliuotosios galios, pasaulinės rinkos apsaugos nuo viršįtampių paklausa parodė reikšmingą augimo tendenciją.
Kaip profesionalus apsaugos nuo viršįtampių gamintojas, stebime, kad vis daugiau PV kūrėjų, EPC rangovų ir elektros energijos operatorių įtraukia SPD į savo projekto esmę. Šioje ataskaitoje nagrinėjama apsaugos nuo viršįtampių būklė ir ateities tendencijos pasaulio ir Kinijos rinkose. Pagrindinės gamybos sritys, pagrindinės vartotojų sritys ir pagrindiniai viršįtampių apsaugaičių gamintojai yra analizuojami atitinkamai gamybos ir vartojimo požiūriu.
1. Pasaulinis didelio masto-fotoelektros projektų skaičius ir toliau didėja
Per pastaruosius kelerius metus pasaulinė PV pramonė pradėjo sparčiai vystytis.
Vis daugiau šalių stato:
Megavatų{0}}masto fotovoltinė
Gigavatų{0}}masto PV bazės
Dykumos fotovoltinės energijos projektas
Agro{0}}PV hibridinis projektas
Akvakultūros{0}}mišrūs PV projektai
Šie projektai paprastai turi didelę aprėptį, ilgas perdavimo linijas ir didelį įrangos kiekį.
Augant projekto mastui, didėja ir žaibo smūgių bei elektros energijos sistemos smūgių rizika.
Todėl apsauga nuo viršįtampių tapo svarbia{0}}stambaus masto fotoelektros projektų sudedamąja dalimi.
2. PV elektrinėms iš prigimties kyla didesnė žaibo smūgio rizika.
Palyginti su tradicine patalpų paskirstymo sistema, PV elektrinės ilgą laiką yra veikiamos lauko aplinkos.
Pavyzdžiui:
PV modulių matricos
Kombainų dėžės
Inverteris
Kompresinės pastotės
Ryšių įranga
Paprastai jie įrengiami atvirose vietose.
Perkūnijos metu, net jei nėra tiesioginio žaibo smūgio, jį gali sukelti žaibo smūgiai.
Žaibo sukeltas trumpalaikis viršįtampis gali greitai judėti linija ir sugadinti svarbią įrangą.
Siekdami sumažinti šias rizikas, projektų kūrėjai vis labiau akcentuoja tvaraus paskirstymo (SPD) konfigūracijos sprendimus.
3. Padidėjusi keitiklio vertė padidina apsaugos poreikius
Inverteris yra vienas iš pagrindinių PV sistemos komponentų. Tobulėjant technologijoms, šiuolaikiniai inverteriai integruoja:
Galios valdymo sistema
Išmanios stebėjimo sistemos
Ryšių modulis
Tinklo valdymo modulis
Šių įrenginių vertė auga.
Jei jį paveikė viršįtampis, tai gali sukelti:
Sistemos išjungimas
Elektros gamybos praradimas
Padidėjusios priežiūros išlaidos
Projekto pajamų sumažėjimas
Todėl pramonėje sutariama įrengti keitiklius su didelio našumo apsauga nuo viršįtampių.
4. Didėja fotovoltinių sistemų skaitmeninimas.
Šiuolaikinės didelio masto{0}}fotovoltinės elektrinės nebėra tik energijos gamybos įrenginiai.
Vis daugiau projektų naudoja:
SCADA stebėjimo sistemos
Nuotolinio valdymo ir priežiūros platformos
Meteorologinio stebėjimo įranga
Duomenų rinkimo sistemos
Išmanūs ryšių tinklai
Šie elektroniniai prietaisai yra labai jautrūs trumpalaikiams viršįtampiams.
Net nedidelis antplūdžio įvykis gali sukelti:
Duomenų praradimas
Ryšio nutrūkimas
Nesugebėjimas stebėti
Dėl to apsaugos nuo viršįtampių poreikis išsiplėtė nuo tiesiog elektros energijos gamybos įrangos apsaugos iki visos išmaniosios elektros energijos sistemos apsaugos.
5. Energijos kaupimo sistemų augimas dar labiau skatina BPD rinkos augimą
Sparčiai augant integruotiems fotovoltinės energijos kaupimo projektams, energijos kaupimo įranga tampa svarbia naujos energetikos srities dalimi.
Energijos kaupimo sistemos paprastai apima:
Baterijų komplektas
PCS keitikliai
Baterijų valdymo sistemos
Energijos valdymo sistemos
Šiuose įrenginiuose yra daug elektroninių komponentų.
Jie ypač jautrūs viršįtampių poveikiui.
Dėl to konfigūruojama vis daugiau energijos kaupimo projektų:
AC-pusės BPD
DC{0}}pusės SPD
Signalų SPD
Tai dar labiau padidino paklausą.
6. Toliau kelti pramonės standartus.
Brendus fotovoltinės energijos pramonei, šalis kelia aukštesnius reikalavimus saugiam elektrinių eksploatavimui.
Vis daugiau projektų reikalauja:
Žaibo rizikos įvertinimas
Apsaugos nuo minų sistemos projektavimas
SPD konfigūracijos sprendimas projektavimo etapui.
Dideliuose komerciniuose projektuose apsauga nuo viršįtampių palaipsniui pasikeitė iš „rekomenduojamos konfigūracijos“ į „standartinę konfigūraciją“.
Pakeitimas yra tiesioginis postūmis plėsti SPD rinką.
Išvada:
Sparčiai tobulėjant didelio masto{0}}fotovoltinei jėgainei, apsaugos nuo viršįtampių svarba tampa vis akivaizdesnė. Nuo keitiklių ir energijos kaupimo įrenginių apsaugos iki pastovaus ryšio sistemų ir išmaniųjų stebėjimo platformų veikimo užtikrinimo, kietojo kūno{2} diskai tapo nepakeičiama pagrindine šiuolaikinių fotovoltinių projektų įranga. Tikimasi, kad ateityje apsaugos nuo viršįtampių (SPD) rinka išlaikys ilgalaikį-augimą, suteikdama tvirtą saugaus, veiksmingo ir tvaraus fotovoltinės pramonės plėtros garantiją, nes nauji energijos instaliuoti pajėgumai ir toliau gerėja ir pramonės saugos standartai.
Dažnai užduodami klausimai
Kodėl didelėms fotovoltinėms elektrinėms reikia apsaugos nuo viršįtampių?
Kadangi fotovoltiniai augalai ilgą laiką yra veikiami lauke, jie yra pažeidžiami žaibo smūgių ir audros bangų.
Kokio tipo BPD paprastai montuojamas fotovoltinėse sistemose?
Tai apima DC{0}}pusinius SPD, AC-pusinius SPD ir ryšio signalų SPD.
Ar apsauga nuo viršįtampių gali apsaugoti keitiklius?
Taip. SPD gali apriboti keitiklio viršįtampą ir sumažinti įrenginio sugadinimo riziką.
Ar energijos kaupimo sistemai taip pat reikia BPD?
Taip. Akumuliatoriaus valdymo ir valdymo įrangai energijos kaupimo sistemose taip pat reikalinga apsauga nuo viršįtampių.
Kodėl BPD rinka auga augant PV pramonei?
Kadangi kuo didesnis fotovoltinės energijos projektas, tuo didesnis įrangos saugos ir sistemos patikimumo reikalavimas, todėl nuolat auga apsaugos nuo viršįtampių paklausa.