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  • Schutz der Photovoltaik-Anlage 

     

    Wenn wir von Photovoltaikanlagen für Spannungen bis 1500 V DC sprechen, können wir verschiedene Arten von Lösungen und Möglichkeiten zu deren Umsetzung in die Realität meinen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Gleichspannung in Wechselspannung umzuwandeln.

     

    Anže Jerman

    Produktmanager

     

    1. Photovoltaik 1500V d.c. Systeme

     

    Wenn es um Photovoltaik mit 1500 V Gleichstrom geht, Im Sonnensystem könnten wir verschiedene Arten von Lösungen im Kopf haben und wissen, wie wir sie in die Realität umsetzen können. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Gleichstrom umzuwandeln. Spannung in Wechselstrom. Die Stromumwandlung bestimmt uns, wie das System elektrisch aussieht und welche Art von Schutz wir benötigen. Grundsätzlich lassen sich Photovoltaikanlagen in die Leistungsumwandlung mit Zentral- und String-Wechselrichtern unterteilen. Für Zentralwechselrichtersysteme ist ein Schutz der Photovoltaikanlage erforderlich.

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    Abbildung 1: Photovoltaik 1500V Array Schutz

     

     

    2. Schutz von Photovoltaikanlagen

     

    Auf der Array-Ebene werden DC-String-Combiner-Boxen miteinander verbunden und durch gPV-Sicherungseinsätze geschützt. Der Nennstrom des Array-Schutzes hängt vom Ausgangsstrom jedes DC-Sammelkastens ab. Die Nennströme sind hier höher als bei üblichen Anwendungen, da Solaranlagen eine hohe Stromkapazität erzeugen können. Dadurch erfüllen NH-Sicherungseinsätze optimal die Anforderungen des Solaranlagenschutzes. Der Ausgangsstrom von DC-Sammelboxen liegt üblicherweise in einem Bereich über 100 A und bis zu 630 A, abhängig von der Größe der PV-Anlage. Aufgrund von 1500 V Gleichstrom. Systemspannung werden Sicherungseinsätze in NHXL-Größen entwickelt.

    Auf der Array-Ebene liegt der Hauptschutz bei Gleichstrom. Kabelsystem. Der Schutz muss so ausgelegt sein, dass er Schäden im Falle von Überlastungen oder Kurzschlussströmen verhindert. Die gPV-Charakteristik erfüllt die Anforderungen perfekt, da sie bei Gleichstrom schnell arbeitet. Kurzschlussschutz und seine Full-Range-Charakteristik, die einen zuverlässigen Schutz bietet, um unerwünschte Schäden zu verhindern, die in jedem Bereich der IT-Charakteristik auftreten können.

    Die gPV-Charakteristik über den gesamten Bereich ist der perfekte Schutz für Gleichstrom. Photovoltaikkabel. Es deckt Überlastungen infolge unvorhergesehener Überhitzung und Kurzschlüsse infolge eines Ausfalls der PV-Anlage ab.

     

     

    Graf_1_Photovoltaics Array protection

     

    3. Das Beispiel des PV-Array-Schutzes

     

    Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie aus Sicht des Nennstroms den richtigen PV-Array-Schutz auswählen. Die gewählten Werte dienen lediglich zur Veranschaulichung eines Beispiels.

    Abbildung 2: Der Kurzschlussstrom des PV-Arrays ist die Summe aller Kurzschlussströme der PV-Strings

     

    Die Anforderungen an die Auslegung und den Schutz von PV-Anlagen werden von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission vorgegeben. Elektrische Normen für die Auslegung und den Schutz von PV-Anlagen sind in der Norm IEC 62548 beschrieben.

     

    Bestimmung des PV-Array-Schutzes:

    Der erste Schritt zur Bestimmung des Nennstroms des PV-Array-Schutzes besteht darin, den Kurzschlussstrom der PV-Module zu ermitteln, der auf der Rückseite des PV-Moduls angegeben ist:

    Der Kurzschlussstrom des PV-Arrays ist das Multiplikator des Kurzschlussstroms des PV-Moduls mit der Anzahl der PV-Strings.

    Der Nennstrom des PV-Array-Schutzes liegt laut Berechnung zwischen 144A und 276A.

    Im Beispiel sind andere Außenbedingungen (Umgebungstemperatur...) nicht berücksichtigt. Der Nennstrom des Array-Schutzes sollte anhand der vollständigen Informationen über die Umgebungsbedingungen der Installation neu berechnet werden.

     

     

    4. Schlussfolgerungen

     

     

    Der Schutz von PV-Arrays in Zentralwechselrichtersystemen ist notwendig. Die Hauptfunktion des Array-Schutzes besteht darin, Gleichstrom zu schützen. Kabelanlagen vor Schäden infolge von Überlastungen und Kurzschlussströmen. Die umfassende gPV-Charakteristik bietet zuverlässigen Schutz. Sein schneller Betrieb und ein großer Schutzbereich erfüllen perfekt die Anforderungen von PV-Systemen.

    Aus der obigen Berechnung können wir ersehen, dass der Schutzbereich recht groß ist. Die Aufgabe von Elektroplanern besteht darin, anhand der verfügbaren technischen Informationen für ein bestimmtes Solarprojekt den geeigneten Nennstrom auszuwählen.

     

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