Le stazioni di ricarica EV non dovrebbero essere protette solo al terminale del caricabatterie. Un design completo degli SPD dovrebbe considerare il quadro di distribuzione principale, il quadro di sotto distribuzione, l'ingresso AC del caricabatterie, la possibile sezione di ricarica rapida DC, le linee di comunicazione, il sistema di messa a terra, e la manutenzione del monitoraggio.
Questa guida è scritta per installatori di caricabatterie EV, contraenti di stazioni di ricarica, ingegneri elettrici, costruttori di pannelli e acquirenti OEM che necessitano di un percorso chiaro per la selezione degli SPD prima dell'ordinazione del progetto.
- SPD di ingresso AC
- SPD del quadro di distribuzione
- Tipo 1+2 vs Tipo 2
- Recensione del caricatore rapido DC
- Protezione della linea di segnale
- Allarme remoto
Indice dei contenuti
Risposta veloce: Dove dovrebbero essere utilizzati gli SPD in un progetto di ricarica EV?
Per la maggior parte dei progetti di ricarica EV commerciali o pubblici, la selezione SPD non è una decisione univoca del dispositivo. I contrattisti dovrebbero controllare ogni punto di protezione dall'alimentazione elettrica in entrata al caricatore, linea di comunicazione e sistema di monitoraggio.
| Punto di protezione | Direzione SPD Raccomandata | Significato del contraente |
|---|---|---|
| Quadro elettrico principale di distribuzione in ingresso | Utilizzare SPD Tipo 1+2 quando c'è protezione contro i fulmini esterni, alimentazione aerea o alta esposizione ai fulmini. Utilizzare SPD Tipo 2 per condizioni di alimentazione a rischio più basso. | Questa è la prima fase di protezione per l'alimentazione del caricatore EV. |
| Quadro di distribuzione secondaria vicino ai caricatori | Utilizzare SPD Tipo 2, coordinato con lo SPD a monte. | Questo riduce il picco residuo prima che raggiunga l'ingresso del caricatore. |
| Ingresso AC del caricatore EV | Selezionare SPD AC monofase o trifase in base alla tensione del sistema, al sistema di messa a terra, alla configurazione dei poli e alla posizione di installazione. | Questo protegge l'elettronica del caricatore, i moduli di potenza, il misuratore e i circuiti di controllo da sovratensioni transitorie. |
| Sezione del caricatore rapido DC | Controllare il caso di requisito sul lato DC caso per caso secondo l'architettura del caricatore, la tensione DC, il design dell'isolamento e l'approvazione del produttore. | Non utilizzare ciecamente un SPD DC PV come sostituzione universale per un caricatore rapido DC. |
| Linee di comunicazione e controllo | Utilizzare SPD di segnale appropriati per Ethernet esposto, RS485, misurazione, monitoraggio o cablaggio relativo a OCPP. | Le sovratensioni possono entrare attraverso le linee dati, non solo attraverso la linea di alimentazione AC. |
| Sistema di allerta e manutenzione remoto | Utilizzare modelli SPD con contatti di segnale remoto quando la stazione ha più caricabatterie o necessita di monitoraggio centralizzato. | I team di manutenzione possono trovare rapidamente i moduli SPD guasti senza aprire ogni armadio. |
Regola semplice: Proteggere prima l'alimentazione in entrata, poi proteggere i pannelli a valle e gli ingressi del caricatore. Per progetti all'aperto o pubblici, controllare anche la linea del segnale, la messa a terra e i requisiti per l'allerta remota prima di ordinare.
Le stazioni di ricarica EV hanno bisogno di protezione da sovratensioni?
Sì, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici normalmente necessitano di protezione dai picchi, specialmente per i punti di ricarica pubblici, caricabatterie esterni, aree di parcheggio commerciali, stazioni di ricarica della flotta e progetti di caricabatterie rapidi DC. I caricabatterie per veicoli elettrici contengono componenti elettronici sensibili, componenti di conversione di potenza, circuiti di comunicazione, moduli di misurazione e schede di controllo.
Il rischio di sovratensione può derivare dall'attività di fulmini nelle vicinanze, dalle operazioni di commutazione nella rete, da percorsi di cavi lunghi, da cattivo collegamento, linee di alimentazione aeree e cablaggio di comunicazione esposto. Un picco potrebbe non distruggere immediatamente l'intero caricabatterie, ma può danneggiare schede di controllo, porte di comunicazione, moduli di potenza o circuiti di monitoraggio.
Importante: La corretta disposizione del SPD dipende dal codice elettrico locale, dall'esposizione ai fulmini, dal metodo di alimentazione, dal sistema di messa a terra, dal tipo di caricabatterie, dalla distanza tra pannelli e caricabatterie, e se il sito dispone di un sistema di protezione contro i fulmini esterno.
Posizioni di installazione degli SPD in una stazione di ricarica EV
Una stazione di ricarica per veicoli elettrici affidabile dovrebbe essere verificata come un sistema. Il SPD non dovrebbe essere selezionato solo guardando la targhetta del caricabatterie. I contraenti dovrebbero rivedere dove il picco potrebbe entrare e come la corrente di picco può essere scaricata in modo sicuro.
Architettura di protezione SPD raccomandata per progetti di stazioni di ricarica per veicoli elettrici.
Scheda di distribuzione principale
Questo è il primo stadio di protezione per l'alimentazione della ricarica EV. Utilizzare Tipo 1+2 quando si prevede un rischio di corrente di fulmine, o Tipo 2 per forniture in ingresso a rischio ridotto.
Quadro secondario
Quando i caricabatterie sono alimentati da un sottopannello locale, un SPD Tipo 2 a valle aiuta a ridurre il sovratensione residua prima che raggiunga l'ingresso del caricabatterie.
Ingresso AC del Caricabatterie
Selezionare il SPD in base alla tensione del sistema AC, alla configurazione dei poli, al sistema di messa a terra, alla valutazione della corrente di scarica e alla necessità di segnale remoto.
Linee di Segnale e Monitoraggio
Le linee di comunicazione Ethernet, RS485, di misurazione, di fatturazione o relative all'OCPP potrebbero necessitare di SPD di segnale, specialmente quando i cavi corrono all'esterno o tra i cabinet.
Normative e regole di installazione che i contraenti dovrebbero conoscere
Nei progetti di EVSE basati su IEC, la protezione dai picchi viene spesso controllata insieme alle norme di installazione elettrica per le attrezzature di ricarica per veicoli elettrici e allo standard di prodotto SPD per sistemi AC a bassa tensione. Ciò non significa che ogni sito utilizzi la stessa disposizione del SPD. Significa che il contraente dovrebbe confermare le condizioni del sito prima di scegliere il tipo di SPD.
| Area di Riferimento | Cosa significa per la selezione SPD di ricarica dei veicoli elettrici | Azione dell'appaltatore |
|---|---|---|
| Regole di installazione elettrica per EVSE | Le installazioni EVSE pubbliche o commerciali possono richiedere protezione contro sovratensioni transitorie a seconda delle condizioni di installazione e del codice locale. | Verificare se il quadro di distribuzione, il sottoquadro o il cabinet del caricatore EVSE necessitano di ulteriore protezione SPD. |
| IEC 61643-11 per SPD AC | Gli SPD AC a bassa tensione devono essere selezionati e documentati in base allo standard di prodotto SPD pertinente e all'ambito di certificazione richiesto. | Confermare Tipo 1+2 o Tipo 2, Uc, In, Imax, Iimp, Up, configurazione dei poli e requisiti di certificato. |
| Distanza tra SPD a monte e caricatore | Quando il caricatore è lontano dal punto di protezione a monte, l'attrezzatura a valle può comunque subire elevate tensioni residue. | Considerare un ulteriore SPD di Tipo 2 vicino all'EVSE o al quadro di sottodistribuzione locale, soprattutto per lunghi percorsi di cavi di alimentazione. |
| Sistema di protezione contro i fulmini esterno o alimentazione aerea | Queste condizioni aumentano la necessità di considerare la scarica della corrente di fulmine sul lato in arrivo. | Rivedere la protezione SPD di Tipo 1+2 o la protezione coordinata Tipo 1 + Tipo 2 alla posizione di ingresso principale. |
| Ispezione locale e specifica del progetto | Molti progetti di ricarica per veicoli elettrici presentano codici specifici per il paese, requisiti delle utility o specifiche di consulenti. | Chiedere al cliente la specifica del progetto prima di confermare il modello finale di SPD. |
Regola pratica per gli acquirenti: non chiedere solo il “prezzo dello SPD per caricatore EV”. Inviare prima il diagramma unlinea, la posizione di installazione, la distanza del caricatore, il sistema di messa a terra e l'esposizione ai fulmini. Questi dettagli decidono se il progetto necessita di Tipo 1+2, Tipo 2, SPD di segnale o opzioni di allerta remota.
Tipo 1+2 vs Tipo 2 SPD per stazioni di ricarica EV
La scelta tra SPD Tipo 1+2 e Tipo 2 dovrebbe seguire il rischio del sito e la posizione di installazione. Non scegliere Tipo 1+2 solo perché sembra più robusto. Non utilizzare nemmeno Tipo 2 ovunque senza controllare l'esposizione ai fulmini e il progetto di protezione a monte.
Logica di selezione SPD di Tipo 1+2 e Tipo 2 per i pannelli di alimentazione dei caricabatterie EV.
| Situazione del progetto | Migliore Direzione SPD | Perché è importante |
|---|---|---|
| L'edificio ha un sistema di protezione contro le scariche atmosferiche esterne | SPD di Tipo 1+2 nel quadro principale o nel pannello di alimentazione in ingresso per EV | Il quadro principale potrebbe dover smaltire la corrente di fulmine e ridurre il sovraccarico residuo per l'attrezzatura a valle. |
| Stazione di ricarica all'aperto con elevata esposizione ai fulmini | SPD di Tipo 1+2 o protezione coordinata Tipo 1 + Tipo 2 | I caricabatterie all'aperto e i cavi lunghi sono più esposti ai transienti indotti da fulmini. |
| Caricatore AC commerciale per interni alimentato da un quadro protetto | DOCUP di tipo 2 | SPD di Tipo 2 è comunemente utilizzato per la protezione contro le sovratensioni indotte e le sovratensioni da commutazione nei quadri di distribuzione. |
| Il caricabatterie è lontano dal quadro principale | Aggiungere un SPD di tipo 2 vicino al caricabatterie o al quadro di distribuzione secondario locale | Cavi di alimentazione lunghi possono aumentare lo stress da sovratensione residua sul lato EVSE. |
| Percorsi dei cavi di segnale all'esterno o tra gli armadi | SPD di segnale per l'interfaccia di comunicazione corretta | Gli SPD di potenza non sono in grado di proteggere correttamente le linee dati a bassa tensione. |
Per i progetti di ricarica di veicoli elettrici, il tipo di SPD deve essere selezionato in base alla posizione di protezione. Un quadro principale in ingresso, un sottoquadro, un armadio di ricarica e un armadio di segnalazione potrebbero richiedere dispositivi di protezione differenti.
Selezione dell'SPD di ingresso AC per caricabatterie EV
Per i caricabatterie in CA e l'ingresso in CA dei caricabatterie rapidi in CC, l'SPD deve corrispondere all'effettivo sistema di alimentazione. Gli appaltatori e i costruttori di quadri non dovrebbero ordinare basandosi esclusivamente su "SPD per caricabatterie EV". Il fornitore necessita delle informazioni sul sistema elettrico per consigliare il modello corretto.
Parametri chiave dell'SPD in CA da confermare
- Tensione del sistema: 230V, 400V, 415V o altra tensione di alimentazione locale.
- Tipo di fase: alimentazione del caricabatterie monofase o trifase.
- Sistema di messa a terra: Sistema TN-S, TN-C-S, TT, IT o specifico per il progetto.
- Tipo SPD: Tipo 1+2 o Tipo 2, a seconda della posizione di installazione e del rischio di fulminazione.
- Configurazione dei pali: 1P+N, 2P, 3P, 4P, 3P+N o altra configurazione richiesta dal quadro.
- Uc / MCOV: deve corrispondere alla tensione operativa continua del sistema.
- In / Imax: corrente di scarica nominale e massima per la selezione di SPD di Tipo 2.
- Iimp: valore nominale della corrente d'impulso per SPD di Tipo 1 o Tipo 1+2.
- Su: livello di protezione dalla tensione adatto al caricabatterie e all'elettronica a valle.
- Allarme remoto: opzione di contatto pulito / segnale remoto per il monitoraggio della manutenzione.
Per i modelli di SPD CA su guida DIN, è possibile consultare anche le pagine dei prodotti SPD CA correlati di LEEYEE: Protezione contro le sovratensioni su guida DIN di tipo 2 e Protezione contro le sovratensioni su guida DIN di tipo 1+2.
Protezione da sovratensioni per caricabatterie rapidi DC: cosa controllare?
I caricabatterie rapidi DC richiedono un'attenzione particolare poiché includono ingresso AC, conversione di potenza, uscita DC, circuiti di controllo, porte di comunicazione e, a volte, lunghi percorsi dei cavi. Il lato di ingresso AC segue normalmente la logica di selezione degli SPD AC a bassa tensione. Il lato DC deve essere esaminato separatamente.
Non utilizzare indiscriminatamente un dispositivo di protezione da sovratensioni (SPD) CC per impianti fotovoltaici in un caricabatterie rapido a corrente continua. Le stringhe fotovoltaiche e i caricabatterie rapidi CC per veicoli elettrici rappresentano applicazioni differenti. La protezione lato CC dipende dalla tensione di uscita del caricabatterie, dall'architettura del convertitore, dal coordinamento dell'isolamento, dal percorso dei cavi, dal design dell'involucro e dall'approvazione del produttore.
Prima di selezionare la protezione lato CC, verificare:
- L'intervallo di tensione di uscita CC del caricabatterie.
- Se il lato CC sia accessibile per l'installazione di un SPD esterno.
- Design del convertitore interno e dell'isolamento.
- Schema di protezione approvato dal produttore.
- Standard di progetto applicabile e requisiti di ispezione locali.
- Che il rischio riguardi l'ingresso in CA, il cavo di uscita in CC, la linea di comunicazione o la messa a terra dell'armadio.
Protezione da sovratensioni per linee di segnale per stazioni di ricarica EV
Le stazioni di ricarica per veicoli elettrici non sono solo dispositivi di alimentazione. Spesso si collegano a sistemi di pagamento, sistemi di gestione del carico, piattaforme backend, contatori di energia, PLC e dispositivi di monitoraggio. Le sovratensioni possono penetrare attraverso queste linee di segnale.
Per la selezione della protezione del segnale, consultare: Guida al cablaggio e alla selezione dell'SPD RS485.
Punti di messa a terra e di collegamento che i contraenti devono confermare
Un SPD necessita di un percorso di scarica affidabile. Se la progettazione della messa a terra e del collegamento equipotenziale è inadeguata, l'SPD potrebbe essere installato nell'armadio ma non riuscire comunque a proteggere efficacemente il caricabatterie per veicoli elettrici.
- Sistema di messa a terra: TN-S, TN-C-S, TT, IT o configurazione specifica del progetto.
- Instradamento del conduttore di protezione (PE) dal quadro principale all'armadio dell'EVSE.
- Collegamento tra l'involucro metallico del caricabatterie e la terra di protezione.
- Collegamento equipotenziale tra armadi, strutture metalliche e apparecchiature dell'area di parcheggio.
- Requisito dell'asta di messa a terra per punti di ricarica esterni o indipendenti.
- Lunghezza di connessione SPD più breve possibile per ridurre la tensione residua.
Allarme remoto, indicatore visivo e sostituzione della manutenzione
Le stazioni di ricarica per veicoli elettrici dispongono solitamente di più caricabatterie. In questa situazione, la manutenzione dell'SPD non dovrebbe dipendere esclusivamente dall'apertura manuale di ogni armadio per il controllo della spia.
Per il cablaggio dell'allarme remoto, consultare: Come collegare il contatto di allarme remoto SPD a un PLC o a un sistema di monitoraggio.
Direzione del prodotto SPD per la ricarica EV destinata ai contraenti e ai costruttori di pannelli
Una volta confermate le informazioni sul progetto, il passo successivo consiste nell'abbinare il punto di protezione alla corretta tipologia di prodotto SPD. Questa tabella non costituisce un elenco definitivo dei modelli, ma funge da supporto per appaltatori e acquirenti OEM nella preparazione di una richiesta più precisa prima della fase di preventivazione.
Per ordini destinati a OEM o costruttori di quadri elettrici, LEEYEE offre assistenza nella selezione di SPD per corrente alternata e segnali, opzioni di allarme remoto, pianificazione dei moduli di ricambio, marcatura dei prodotti e requisiti per imballaggi in lotti.
Prima di ordinare gli SPD per stazioni di ricarica EV: Lista di controllo per i contraenti
Se si acquistano SPD per un progetto di ricarica di veicoli elettrici, il fornitore non dovrebbe limitarsi a consigliare un modello basato esclusivamente sulla potenza del caricabatterie. Si prega di inviare innanzitutto le seguenti informazioni: ciò contribuirà a evitare errori relativi a Uc, configurazione dei poli, tipo di SPD e l'assenza di contatti per l'allarme remoto.
Lista di controllo per l'ordine destinata a installatori di stazioni di ricarica per veicoli elettrici, costruttori di quadri elettrici e responsabili acquisti di progetto.
Pagine correlate agli SPD LEEYEE
Queste pagine possono aiutare gli appaltatori e i costruttori di quadri elettrici a verificare i parametri SPD correlati prima della selezione finale.
FAQ: Selezione degli SPD per stazioni di ricarica EV
Una stazione di ricarica per veicoli elettrici necessita di un SPD?
Sì, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici richiedono solitamente una protezione contro le sovratensioni, in particolare per progetti pubblici, commerciali, esterni, per flotte e di ricarica rapida in corrente continua (DC).
Dove dovrebbe essere installato il dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) per un caricabatterie per veicoli elettrici?
Le posizioni comuni includono il quadro di distribuzione principale, il sottotro quadro di distribuzione vicino ai caricabatterie, l'ingresso in corrente alternata (AC) del caricabatterie, la linea di segnale e il circuito di monitoraggio.
Dovrei utilizzare un SPD di Tipo 1+2 o di Tipo 2 per una stazione di ricarica per veicoli elettrici?
Utilizzare un SPD di Tipo 1+2 nel quadro principale di ingresso quando il sito è dotato di protezione esterna contro i fulmini, alimentazione aerea o è altamente esposto ai fulmini. Utilizzare un SPD di Tipo 2 per i quadri di distribuzione a valle e i pannelli di ingresso dei caricabatterie.
Hai bisogno di aiuto per selezionare gli SPD per un progetto di ricarica EV?
Inviaci il tipo di caricabatterie, la tensione di sistema, il sistema di messa a terra, la posizione del pannello, la distanza dei cavi e specifica se il sito è al chiuso, all'aperto o protetto da un sistema di protezione esterna contro i fulmini.
- ✓ Selezione SPD ingresso AC
- ✓ Raccomandazione Tipo 1+2 / Tipo 2
- ✓ Direzione SPD della linea di segnale
- ✓ Opzione contatto allarme remoto
- ✓ Supporto per etichettatura e imballaggio OEM
- ✓ Supporto per certificati e schede tecniche
Nota: la scelta finale dell'SPD deve essere conforme ai disegni di progetto, alle normative elettriche locali, ai requisiti del produttore del caricabatterie e alla valutazione dei rischi del sito.
