Saulės gaisrai – DC lanko gedimai

Oct 13, 2020

Palik žinutę

Solar-Fire

Kas yra DC lanko gedimas?

 

Lanko gedimas yra elektros energijos srautas per oro tarpą, naudojant jonizuotas dujų molekules. Nors oras paprastai laikomas nelaidia terpe, didelis galimas skirtumas (įtampa) tarp dviejų arti laidininkų gali suskaidyti oro molekules į jų jonizuotas sudedamąsias dalis (vadinamas'Plazmos'), kuris vėliau gali atlikti mokestį iš vieno elektrodo į kitą.

 

Elektros lanko temperatūra priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip srovės srauto lygis, tačiau tipiškas fotovoltinių sistemų, ji yra pakankamai karšta, kad išlydyti stiklo, vario ir aliuminio, ir pradėti aplinkinių medžiagų degimo.

 

Nuolatinės srovės lanko gedimai atsiranda pv saulės sistemų dc kabeliuose.

Schematic-diagram-DC-Solar-1

SchemaStyginių keitiklio saulės sistema su neapsaugotais dc kabeliais.  Kabeliai, jungtys ir elektros įranga, veikiami nuolatinės srovės lankinio gedimo, rodomi raudonai

 

 

Ar arcing problema dėl kintamosios srovės elektros sistemų? ne

 

Kibirkščiavimas nėra laikomas įprastu pavojumi įprastose kintamosios srovės elektros sistemose.  Taip yra iš dalies dėl to, kad elektros pramonės standartai, praktika ir komponentų dizainas per pastaruosius 100 metų vystėsi iki taško, kai šiuolaikiniai kintamosios srovės įrenginiai yra labai saugūs.

 

Arcing yra mažiau problema kintamosios srovės sistemų, nes kintamosios srovės lankai linkę savarankiškai gesintis kaip įtampos pakaitiniai, einančios per 0 voltų šimtą kartų per sekundę standartinių tinklelio tiekimą. Kad lankas būtų savarankiškas, lanko paleidimo sąlygos turi būti nuolat.  Nuolatinės srovės lieka nuolatinė įtampa ir nustačius lanką, ji tęsis tol, kol nuolatinės srovės įtampa bus

1

 

Ar DC lanko gedimai atsiranda visose saulės sistemose? ne

 

DC lanko gedimai atsiranda tik styginių keitiklių sistemose, kuriose yra neapsaugotų nuolatinės srovės įtampos grandinių, kurių vertė yra maždaug 80 voltų DC.

 

 

Kur saulės sistemos dc lanko gedimai atsiranda?

 

Gedimai gali atsirasti bet kur DC kabelių, kad eina nuo saulės modulių ant stogo styginių keitiklis, kuris paprastai yra įdiegta šalia pagrindinio skirstomojo skydo. Mažos buitinės saulės sistemos (2kW) nuolatinės srovės grandinėje yra maždaug 26 jungtys, kurias vietoje atlieka saulės montuotojas, ir maždaug 50 jungčių 5kW sistemoje.   Visi šie jungtys, kurių imasi saulės montuotojas, yra galimas gedimo taškas.

 

Taip pat yra papildomų jungčių viduje saulės moduliai, DC izoliatoriai ir styginių keitiklis, kurie yra potencialūs taškai gedimo.

 2

 

Kokie yra DC lanko gedimų tipai, kurie atsiranda saulės sistemose naudojant styginių keitiklius?

 

Yra trys įprasti DC lanko gedimų tipai:

 

SerijosSekos lankas įvyksta, kai ryšys yra sugadintas, o PV gamina srovę. Bet koks su pertrūkiais jungtis nuolatinės srovės grandinėje gali sukelti nuolatinės srovės lanką. Šios jungtys gali apimti modulio lituotus sujungimus, suspaudimo tipo vielos jungtis, prie PV modulių pritvirtintus laidų laidų jungtis, nuolatinės srovės izoliatorių jungtis, keitiklio jungtis, bet kokias nuolatinės srovės grandines keitikliu arba bet kurią dc kabelių grandinę styginių grandinėje.

 

3

LygiagrečiaiLygiagretūs lankai atsiranda, kai yra izoliacijos sistemos ir srovės srautų tarp teigiamų ir neigiamų suskirstymas. Du toje pačioje nuolatinės srovės grandinėje esantys priešais poliškumo laidininkai dažnai veikia arti vienas kito. Izoliacija tarp dviejų laidų gali tapti neveiksminga dėl gyvūnų kramtyti ant jų, UV suskirstymas, išstojimas, krekingo, drėgmės patekimas ir mechaniniai pažeidimai. Lygiagrečios lanko gedimai gali tęstis palei laidininkus link masyvo degimo medžiagų pakeliui.

 

4

 

 

 

Į žemęŠis gedimas reikalauja tik vienos izoliacijos sistemos gedimo į žemę. Tai gali būti saulės modulio rėmas, saulės matricos stelažai, stogas ar bet kokie kiti įžeminti paviršiai.

 

5

Dažnai gedimas gali prasidėti kaip vieno tipo gedimas (pvz., serijos gedimas), bet išsivystyti į kitokio tipo gedimą (pvz., lygiagretų gedimą).

 

 

 

Kas gali sukelti DC lanko gedimą?

 

Laidininko tęstinumo suskirstymas dėl:

 

·Palaidos jungtys dėl prasto montavimo

·Palaidos jungtys dėl prastos kokybės jungčių

·Korozija sąnarių laikui bėgant

 

 

Izoliacijos sistemos gedimas:

 

·Izoliacijos skilimas laikui bėgant dėl UV spindulių poveikio

·Izoliacija krekingo laikui bėgant dėl temperatūros pokyčių (karštošalta)

·Izoliacijos skilimas dėl senėjimo

·Graužikų, vabzdžių, paukščių izoliacijos pažeidimas

·Izoliacijos pažeidimas montavimo metu

·Izoliacijos žala būsimais statybos darbais

·Vanduo įsijungė į kabelius, vamzdynus.

·Vandens patekimas į DC izoliatorius iš prastos montavimo

·Vanduo į nuolatinės srovės izoliatorius kyla dėl ruonių skilimo laikui bėgant

·Vandens patekimas į inverterį

·Vandens patekimas į saulės modulį arba jungiamąją dėžę

 

 

Ar DC lankas gedimai kažką nerimauti?taip

 

DC lanko gedimai buvo nustatyta kaip pagrindinė priežastis, dėl daugiau nei 400 vidaus ir komercinių pastatų gaisrų Australijojegaisrus, kurie kelia pavojų keleivių saugai ir daro žalą turtui. DC lanko gedimai taip pat daro didelę žalą saulės įrangai.

 

Aukščiausios kokybės nuolatinės srovės kabelių komponentus galima pasirinkti ir sumontuoti kuo atsargiai.  Tačiau kabelių izoliacija ir laidininko degradacija įvyks laikui bėgant, o tai gali sukelti DC lanko gedimą.

 

Jei matote ar išgirsite DC lanko gedimą, galite išjungti inverterį sustabdyti lanką?ne

 

DC lanko gedimai atsiranda DC kabelių pagal saulės matrica, bet išilgai DC kabelių nuo saulės masyvo ant stogo styginių keitiklis ir net viduje styginių keitiklis.  Išjungus inverterį, nuolatinės srovės laidai neišjungiate.  Nuolatinės srovės laidai nuo saulės masyvo iki keitiklio gyvena, kai šviečia saulė ir nėra jokio metodo izoliuoti šį laidus.  Taigi išjungus inverterį, DC lanko gedimas nebus numalšęs.  Priklausomai nuo gedimo vietą, eksploatavimo stogo viršų DC Izoliatorius gali izoliuoti gedimą ir gesinti lanką, tačiau tam reikės patekti į stogą ir rasti tinkamą DC izoliatorių. Nuolatinės srovės lanko kaltės nutraukimas izoliatoriumi nėra be savo pavojaus ir būtų laikomas tik kraštutiniu atveju.

 

 

Ar styginių keitikliai su įmontuota lanko apsauga nuo gedimų užtikrina visų tipų DC lanko gedimų apsaugą?ne

 

Yra keletas eilučių keitikliai dabar su įmontuotu lanko gedimų aptikimo. Tačiau šie neaptinka ir izoliuoja visų tipų DC lanko gedimus, išvardytus aukščiau.

 

Inverteriai su įmontuotu lanko aptikimo tapatybe dc lanko gedimu, naudojant lanke skleidžiamą triukšmą dc kabeliuose. Aptikus lanką, inverteris bus izoliuota. Tai užgesins'Serijos'lankas, bet NEUŽGESinS'Lygiagrečiai'Arba'Žemės'gedimų lanką.  Dc kabeliai po saulės matrica ir iki keitiklio liks gyvas, kai nuolatinės srovės grandinė yra izoliuotas keitiklio.  Lygiagretus arba žemės gedimas ir toliau lanko saulės sistemose naudojant styginių keitiklius su DC lanko gedimų apsauga.

 

Ar DC lanko gedimai atsiranda tik DC izoliatoriuose?ne

 

Yra bendras įsitikinimas tarp kai kurių saulės montuotojams, kad DC lanko gedimai atsiranda tik DC izoliatorių.  Tai neteisinga.  Nuolatinės srovės lanko gedimai atsiranda ten, kur yra nuolatinės srovės kabelių jungtys, kabelių tęstinumo gedimas arba izoliacijos gedimas.  Tai vyksta saulės moduliuose, nuolatinės srovės jungtyse, nuolatinės srovės kabeliuose, nuolatinės srovės izoliatorių sąnariuose arba inverteris viduje.

 

Ar pašalinti stogo DC izoliatoriai galimybė sumažinti DC lanko gedimus?ne

 

Ne įdiegti stogo DC izoliatoriai tikrai pašalinti jų galimybę nepavyksta ateityje. Tačiau pagrindinė elektros teorija reikalauja, kad būtina sugebėti izoliuoti elektros generatorių kuo arčiau šaltinio.  Pavyzdžiui, jei gedimas atsiranda ant nuolatinės srovės kabelių stogo ertmėje arba bet kur tarp saulės modulių ir styginių keitiklio, sistema turi būti pateikta su būdu išjungti tiekimą, kad būtų izoliuotas gedimas.  Jei asmuo buvo gaila, kad susisiekti su NUOLATINĖS laidų, standartinis saugaus gelbėjimo procedūra yra izoliuoti tiekimą prieš bandant išgelbėti.

 

Taigi, nors pašalinti stogo DC izoliatorius gali atrodyti paprastas būdas užkirsti kelią jų jei, tai nėra praktiška palikti sistemą be jokių priemonių izoliuoti saulės masyvo gedimo ar avarijos atveju.

 

Pašalins DC izoliatorius, kad dc lanko gedimai būtų išvengta?ne

 

Nuolatinės srovės lanko gedimai atsiranda ten, kur yra nuolatinės srovės kabelių jungtys, kabelių tęstinumo gedimas arba kabelių izoliacijos gedimas.  Jei dc izoliatorius buvo pakeistas jungiamąją dėžę arba DC jungtis maršalavimo langelį, gedimai ir toliau įvyks šiuo metu, taip pat kitų taškų DC grandinės.

 

Veiksmingiausias būdas užkirsti kelią nuolatinės srovės lankui – pašalinti pavojingą nuolatinės srovės įtampą mikroinverteriais arba naudoti kai kurias nuolatinės srovės optimizuotas sistemas su saugia nuolatinės srovės.

 

Ar dc lanko gedimų tikimybė didėja kaip saulės sistemos su styginių keitikliai amžiaus?taip

 

Nuolatinės srovės lanko gedimo tikimybė didėja saulės sistemų amžiuje.  Taip yra todėl, kad jungtys nuolatinės srovės laidų korozijos laikui bėgant padidinti pilnutinę varžą, sukelia šilumą ir sąnario tęstinumą dėl DC lanko kaltės gedimo gedimo.  Be to, izoliatorių, vamzdynų ir kt. sandarikliai laikui bėgant suyra, todėl gali padidėti vanduo, dėl kurio gali atsirasti nuolatinės srovės lanko kaltė.

 

Graužikai, vabzdžiai, paukščiai gali pažeisti izoliaciją, būsimi darbai gali pakenkti izoliacijai ar izoliacijai gali tiesiog suirti laikui bėgant.

 

 

 

Ar tiesa, kad tol, kol DC saulės sistema yra įdiegta pagal Australijos standartus (AS5033) ir geros kokybės įranga ir montavimo praktika yra naudojami, tada sistema yra'Saugus'?ne

 

Buvo daug gaisrų atvejų, kurie prasidėjo dėl įrangos, kuri buvo laikoma'aukštos kokybės'tuo metu, kai jis buvo įdiegtas, tik tam, kad gamintojas atšauktų po metų dėl gamybos ar projektavimo defektų. Dažnai šie defektai nerodomi, kol sistema veikia keletą metų.

 

Saulės sistemų diegimas ant rooves yra sunkus ir kartais pavojingas uždavinys, ypač dažnai karštomis ir nepatogiomis sąlygomis. Šios sąlygos nėra palankios tobulam apdirbimui, ir tai užtrunka tik momentinį koncentracijos galiojimo pabaigą, kad nebūtų priveržta jungiamoji dėžutė arba nuolatinės srovės izoliatorius iki teisingo sukimo momentokuris galiausiai nepavyks dėl vandens patekimo. Praktinė patirtis yra ta, kad net geriausias prekybininkas kartais gali padaryti klaidų, o su nuolatinės srovės sistemomis šios klaidos gali turėti katastrofiškų pasekmių.

 

Australijos standartai (ypač AS5033) eiti į didelį ilgio pabandyti pašalinti visas tikėtinas priežastis DC lanko gedimų per saulės sistemą. Yra griežtas tikrinimo režimai vietoje (daug daugiau nei bet reguliariai elektros instaliacija) ir vis dar yra daug pavyzdžių katastrofiškų DC lanko gedimų vyksta DC saulės sistemos kiekvieną dieną Australijoje.  Vien tai turėtų atsakyti į klausimą, ar po esamų Australijos standartų pakanka pašalinti DC lanko gedimus.

 

Vienintelis būdas pašalinti nuolatinės srovės lanko gedimų riziką yra pašalinti pačią pavojingą nuolatinės srovės įtampą iš sistemos arba naudoti technologiją, specialiai sukurtą siekiant sumažinti sistemos įtampą iki saugaus lygio gedimo atveju.

 

Ar reguliari priežiūra gali užkirsti kelią nuolatinės srovės lankui saulės sistemose su styginių keitikliais ir neapsaugotais nuolatinės srovės kabeliais?ne

 

Yra bendras įsitikinimas, kad jei NUOLATINĖS SROVĖS saulės sistema su neapsaugota vidutinės įtampos DC kabeliai yra įrengti pagal Australijos standartus AS5033 ir reguliariai prižiūrimi ji yra visiškai saugus.  Tai netiesa.  Saulės montuotojas gali reguliariai išlaikyti saulės sistemą.  Tačiau net tą naktį po patikrinimo ar bet kurią naktį po patikrinimo graužikas, possum ir tt gali įkandėti per DC kabelių izoliaciją.  Kai saulė pakyla saulės kolektorių pradėti gaminti energiją, plikas laidininkai tampa gyvas sukelia DC lanko kaltės ir pastato ugnies.  Tai praktiškai neįmanoma saulės montuotojas patikrinti visus sandariklius yra vandeniui užkirsti kelią vandens patekimo ir taip pat patikrinti, ar visi kabelio sąnariai nėra korozijos ir taikomos didelės pilnutinės varžos.

 

Yra tiesiog nėra priežiūros programa, kuri gali užkirsti kelią DC lanką gedimo saulės sistemų su styginių keitikliai ir neapsaugotas DC kabelių.

 

Ar tai įvyksta tik Australijoje?ne

Jungtinės Valstijos yra pirmaujanti Australija sprendžiant šią problemą.  2014 m. jie pristatė per Nacionalinį elektros kodeksą (NEC), greito išjungimo reikalavimus saulės matricoms.  Tai išjungia nuolatinės srovės kabelį nuo stogo iki invertoriaus, kai sistema yra išjungta.  Nors tai padėjo, incidentai DC lanko gedimų su saulės masyvas tęsėsi. todėl dabar jie planuoja įvesti priemones pagal NEC2017 apie saulės skydelio lygio greitą išjungimą, kad apribotų didžiausią nuolatinės srovės įtampą masyvuose iki 80V nuolatinės srovės arba žemiau, kai sistema yra išjungta. Saulės skydelio lygio greitas išjungimas užtikrins geresnę apsaugą avarinėms tarnyboms ir visiems, kurie gali liestis su saulės sistema.

 

Jungtinė Karalystė pripažino šią problemą ir atliko išsamų saulės energijos gaisrų, kuriuos sukėlė dc lanko gedimai, tyrimą.

( Nuoroda iš https://www.acsolarwarehouse.com/)


Siųsti užklausą