A Scaricatore di sovratensione CC, noto anche come SPD CC o dispositivo di protezione da sovratensioni CC, limita le sovratensioni transitorie sui circuiti di alimentazione a corrente continua. La scelta corretta dipende dalla sorgente CC, dalla tensione massima continua, dal tipo di SPD, dai valori nominali di scarica, dal livello di protezione, dal cablaggio e dall'ambito della certificazione, non solo da un singolo valore in kA.
Per impianti solari fotovoltaici, verificare innanzitutto la tensione CC massima e selezionare un SPD per impianti fotovoltaici con caratteristiche idonee Ucpv. Successivamente, controllare Tipo 2 o Tipo 1+2, In, Imassimo, Iimp ove richiesto, Up, configurazione del cablaggio e ambito esatto del certificato.
Indice dei contenuti
Quale scaricatore di sovratensioni CC scegliere?
Partire dall'impianto elettrico, non dal catalogo prodotti. Questa tabella decisionale offre a ingegneri, produttori di quadri di parallelo FV, costruttori di quadri elettrici e responsabili acquisti tecnici una rapida verifica preliminare.
| Il tuo sistema | Verifica preliminare | Direzione SPD | Confermare prima dell'approvazione |
|---|---|---|---|
| Sistema FV da 600V | Tensione massima calcolata della stringa FV | Esaminare un SPD FV con Ucpv idoneo nel gruppo da 600V | Tipo 2 o Tipo 1+2, Up, modalità di cablaggio e ambito della certificazione |
| Sistema fotovoltaico da 1000V | Voc massima della stringa alla temperatura di progetto più bassa | Esaminare un SPD fotovoltaico Ucpv da 1000V quando idoneo per la tensione calcolata | In, Imax, Iimp se richiesto, Up, poli e posizione di installazione |
| Sistema fotovoltaico a 1500V | Tensione massima della stringa e progettazione dell'ingresso CC dell'inverter | Valutazione di un SPD fotovoltaico Ucpv da 1500V per un'architettura fotovoltaica ad alta tensione idonea | Concetto di protezione contro i fulmini, tipo di SPD, livello di protezione (Up) e ambito esatto della certificazione |
| Alimentazione CC a bassa tensione | Tensione massima di esercizio o di carica e caratteristiche della sorgente | Utilizzare un SPD esplicitamente idoneo per l'effettivo sistema di alimentazione in corrente continua | Uc, Up, corrente di guasto, messa a terra e modalità di protezione |
| Batteria / altra sorgente in corrente continua | Tensione massima del bus in corrente continua e corrente di guasto disponibile | Non dare per scontato che un SPD fotovoltaico sia automaticamente idoneo | Normativa applicabile, comportamento della sorgente e approvazione del produttore |
La selezione dell'SPD CC in sei decisioni
Identificare la sorgente CC
FV, batteria, distribuzione CC o un'altra sorgente di alimentazione CC.
Confermare la tensione massima
Utilizzare la tensione reale più elevata ai terminali dell'SPD.
Selezionare il tipo di SPD
Scegliere il Tipo 2 o il Tipo 1+2 in base al concetto di protezione contro i fulmini.
Confrontare i valori nominali di sovratensione.
Leggere congiuntamente In, Imax, Iimp e Up.
Corrispondere la topologia.
Verificare i poli DC+, DC−, PE e le modalità di protezione.
Verificare le prove
Assicurarsi che il modello corrisponda esattamente alla scheda tecnica e all'ambito della certificazione.
Cos'è un dispositivo di protezione contro le sovratensioni CC?
Un dispositivo di protezione contro le sovratensioni in corrente continua (SPD DC) viene collegato a un circuito di alimentazione in corrente continua per limitare le sovratensioni transitorie e deviare la corrente di sovratensione lontano dalle apparecchiature protette. In condizioni normali, l'SPD rimane in uno stato ad alta impedenza. Quando un transitorio supera la soglia di protezione, gli elementi di protezione conducono, fornendo un percorso a bassa impedenza per la corrente di sovratensione.
I punti di protezione DC tipici includono stringhe fotovoltaiche, quadri di parallelo, ingressi DC degli inverter e apparecchiature di distribuzione DC. Altre applicazioni in corrente continua potrebbero richiedere una protezione contro le sovratensioni, ma l'SPD deve essere idoneo alle caratteristiche della specifica sorgente DC.
Perché i limitatori di sovratensione CA e CC non sono intercambiabili
I circuiti AC e DC si comportano in modo differente in presenza di correnti anomale. La corrente alternata attraversa naturalmente lo zero a ogni ciclo, mentre una sorgente in corrente continua non presenta lo stesso passaggio naturale per lo zero. Ciò influisce sull'interruzione dei guasti, sulla disconnessione termica e sul comportamento a fine vita.
Un circuito fotovoltaico deve pertanto utilizzare un dispositivo di protezione contro le sovratensioni progettato e testato per il servizio in corrente continua (DC) fotovoltaica. Non selezionare un comune SPD per corrente alternata (AC) solo perché la tensione nominale indicata appare simile.
Come selezionare un SPD CC passo dopo passo
Identificare l'applicazione prima di scegliere una tensione
Determinare se il circuito è fotovoltaico o un altro sistema di alimentazione a bassa tensione in corrente continua. Gli SPD fotovoltaici dispongono di uno standard di prodotto dedicato e le caratteristiche della sorgente fotovoltaica differiscono da quelle di batterie, raddrizzatori e altre alimentazioni in corrente continua.
Confermare Uc o Ucpv rispetto alla tensione massima in corrente continua
Per le applicazioni fotovoltaiche, Ucpv è la tensione massima di esercizio continuo del dispositivo di protezione contro le sovratensioni (SPD) fotovoltaico. Deve rimanere idonea per la tensione più elevata che può presentarsi ai terminali del dispositivo.
La tensione a circuito aperto del modulo aumenta al diminuire della temperatura. La progettazione dell'impianto fotovoltaico deve pertanto considerare la tensione massima della stringa alla temperatura minima rilevante, anziché limitarsi alla tensione nominale del campo fotovoltaico.
Guarda il Guida alla selezione dell'SPD CC Ucpv per la logica dettagliata di selezione della tensione.
Scegliere il Tipo 2 o il Tipo 1+2 in base al concetto di protezione contro i fulmini
Gli SPD fotovoltaici di Tipo 2 sono utilizzati per la protezione contro le sovratensioni indotte e di manovra, laddove non sia richiesta la capacità di scarica della corrente da fulmine. I dispositivi di Tipo 1+2 aggiungono la capacità di scarica della corrente da fulmine, testata utilizzando un impulso di 10/350 μs.
La decisione deve tenere conto del sistema di protezione contro i fulmini esterno, delle zone di protezione contro i fulmini, della distanza di separazione, della posizione di installazione e delle specifiche di progetto.
Interpretare In, Imax e Iimp come valori nominali differenti
In è la corrente di scarica nominale associata alla forma d'onda di prova definita 8/20 μs.
Imax è la corrente di scarica massima secondo la prova definita 8/20 μs.
Iimp è la corrente di scarica impulsiva utilizzata per la prova di corrente da fulmine di Tipo 1 con forma d'onda 10/350 μs.
Questi valori non devono essere confrontati come se rappresentassero la stessa condizione di prova.
Verifica, non solo il valore della corrente di scarica
Su è il livello di protezione di tensione. Aiuta a indicare la tensione residua presente sul lato protetto nelle condizioni di prova definite.
Un'efficace protezione dipende anche dall'installazione. Conduttori di collegamento lunghi possono aggiungere una tensione induttiva durante un picco rapido.
Abbina le modalità di protezione e la disposizione dei poli
La configurazione dell'SPD deve corrispondere alla topologia elettrica. Verificare i percorsi richiesti tra DC+, DC− e PE anziché selezionare un dispositivo basandosi esclusivamente sul numero di poli o sull'aspetto fisico.
Verificare i requisiti relativi alla corrente di guasto e alla protezione di backup.
Esaminare le istruzioni precise del produttore per il coordinamento dei fusibili di backup o dei dispositivi di protezione, le condizioni di guasto presunte, le dimensioni dei conduttori e la coppia di serraggio.
Verificare la scheda tecnica e il certificato esatti prima dell'approvazione.
Un certificato relativo a un gruppo di tensione o a una struttura di modello non copre automaticamente un altro modello. Verificare la corrispondenza di tensione, serie, struttura dei poli, standard e riferimento del certificato prima della presentazione dell'offerta, della marcatura OEM o dell'approvazione dell'acquisto.
Parametri degli SPD CC che gli acquirenti devono comprendere
| Parametro | Significato | Domanda di selezione | Errore comune |
|---|---|---|---|
| Uc / Ucpv | Massima tensione di esercizio continua. | L'SPD è in grado di sopportare la tensione massima presente in modo continuo? | Scelta basata esclusivamente sulla tensione nominale del sistema. |
| In | Corrente di scarica nominale utilizzando la forma d'onda definita 8/20 μs. | Quale prestazione di scarica nominale di Tipo 2 è specificata? | Chiamata alla massima corrente di scarica. |
| Imax | Corrente di scarica massima utilizzando la forma d'onda definita 8/20 μs. | Qual è la massima capacità di scarica di Tipo 2 documentata? | Selezionando solo il valore in kA più elevato. |
| Iimp | Corrente di scarica impulsiva usando la forma d'onda 10/350 μs. | Il progetto richiede una capacità di scarica da fulmine di Tipo 1? | Confrontare direttamente Iimp con Imax. |
| Su | Livello di protezione della tensione. | Il livello di protezione è coordinato con l'apparecchiatura protetta? | Ignorando la tensione indotta dal conduttore. |
| Modalità di protezione | Percorsi elettrici attraverso i quali viene fornita la protezione. | L'SPD corrisponde alla topologia DC+, DC− e PE? | Selezione basata esclusivamente sul numero di poli. |
| Protezione di emergenza | Coordinamento richiesto con fusibile o dispositivo di protezione. | Cosa specificano le istruzioni esatte del prodotto? | Utilizzo del valore del fusibile di un altro modello. |
| Ambito del certificato | Modelli e valori nominali effettivamente coperti dal documento. | Il modello ordinato è coperto dal certificato presentato? | Utilizzo di un unico certificato per un'intera famiglia di prodotti. |
600V vs 1000V vs 1500V DC SPD
LEEYEE attualmente organizza gruppi di certificazione e documentazione tecnica per SPD fotovoltaici in CC attorno a 600V, 1000V and 1500V DC. Questi devono essere considerati come ambiti di tensione e documentali separati. La selezione finale dipende dal progetto fotovoltaico effettivo e dal modello esatto.
SPD DC 600V
Per circuiti fotovoltaici a bassa tensione applicabili in cui la tensione massima calcolata è compatibile con l'Ucpv selezionato.
Visualizza le opzioni SPD da 600V DC →SPD DC 1000V
Un gruppo di tensione fotovoltaica comune per applicazioni su tetto, commerciali e in quadri di parallelo (combiner box). Verificare la Voc della stringa, l'Ucpv e la classe di protezione.
Visualizza la documentazione tecnica per 1000V →SPD DC 1500V
Utilizzato in architetture fotovoltaiche ad alta tensione idonee. L'esposizione ai fulmini, la classe di protezione e l'ambito della certificazione rimangono aspetti rilevanti.
Visualizza le opzioni SPD 1500V DC →Evidenza verificata degli SPD CC fotovoltaici LEEYEE
Le dichiarazioni tecniche devono essere riconducibili a un modello e a un documento specifici. LEEYEE distingue la copertura della certificazione degli SPD fotovoltaici in corrente continua per gruppo di tensione e modello, anziché presentare un certificato generico per ogni prodotto.
Le informazioni sottostanti riflettono i record attuali dell'ambito di certificazione LEEYEE. Prima della presentazione formale, verificare l'ultima copia del certificato e l'esatta copertura dei modelli.
- Ambito: SPD DC PV
- Modelli: LY1-C40PV/2S, LY1-C40PV/2
- Standard: IEC 61643-31:2018
- In: 20kA
- Imax: 40kA
- Iimp: 6,25kA
- Su: 2,2kV
- TÜV: R 50539472 0001
- CE: AN 50539473 0001
- Ambito: SPD DC PV
- Serie: LY1-C40PV
- Standard: IEC 61643-31:2018
- In: 20kA
- Imax: 40kA
- Iimp: 6,25kA
- Su: 3,6kV
- TÜV: R 50532288 0001
- CB: HU-003767
- Ambito: SPD DC PV
- Modelli: LY1-C40PV/3S, LY1-C40PV/3
- Standard: IEC 61643-31:2018
- In: 20kA
- Imax: 40kA
- Iimp: 6,25kA
- Su: 5,6kV
- TÜV: R 50539515 0001
- CE: AN 50539518 0001
Documentazione tecnica disponibile prima dell'approvazione del modello
Il centro download tecnico di LEEYEE fornisce informazioni a livello di modello per SPD CC fotovoltaici selezionati da 600V, 1000V e 1500V, consentendo ai tecnici di verificare il prodotto prima dell'ordine.
Dove viene installato un SPD CC in un impianto fotovoltaico?
Le posizioni tipiche per la protezione FV includono il lato dell'array o della scatola di giunzione e l'ingresso CC dell'inverter. Gli impianti di maggiori dimensioni potrebbero richiedere SPD coordinati in più posizioni, a seconda dell'instradamento dei cavi, delle zone di protezione contro i fulmini e del concetto di protezione generale.
Mantenere i conduttori di collegamento dell'SPD il più corti e diretti possibile. Un SPD tecnicamente corretto può offrire una protezione efficace inferiore se una lunghezza eccessiva dei conduttori o dei loop aggiunge tensione induttiva durante un transitorio rapido.
SPD CC di Tipo 2 vs SPD CC di Tipo 1+2
| Decisione | SPD DC di Tipo 2 | SPD DC di Tipo 1+2 |
|---|---|---|
| Funzione principale | Protezione contro sovratensioni indotte e transitori di manovra. | Protezione contro le correnti di fulmine e sovratensioni di Tipo 2. |
| Corrente di prova | In / Imax basato sulla forma d'onda 8/20 μs. | Include Iimp basato sulla forma d'onda 10/350 μs. |
| Fattore di decisione tipico | Luoghi in cui la corrente di fulmine non è specificata. | Luoghi in cui il concetto di protezione richiede una capacità di tenuta alla corrente di fulmine. |
| Non limitarsi a scegliere in base a | Solo alla tensione di sistema. | Il presupposto che ogni quadro principale richieda il Tipo 1. |
Sfoglia Dispositivi di protezione contro le sovratensioni CC di tipo 2 o la gamma completa collezione di prodotti SPD CC .
Quale norma IEC si applica a un SPD CC?
IEC 61643-31
Requisiti di prodotto e metodi di prova per SPD destinati al lato CC di impianti fotovoltaici fino a 1500V CC.
IEC 61643-32
Principi di selezione, installazione e coordinamento per SPD collegati al lato CC degli impianti fotovoltaici.
IEC 61643-41
Requisiti e prove per SPD collegati a sistemi di alimentazione CC a bassa tensione generici. Gli SPD fotovoltaici rimangono trattati separatamente dalla norma IEC 61643-31.
Verifiche di installazione dell'SPD CC che influenzano la protezione reale
Errori comuni nella scelta di un limitatore di sovratensione CC
Scegliere solo in base ai kA
Il solo valore di Imax non è sufficiente a confermare la tensione, il livello di protezione Up, il tipo di SPD o la topologia.
Scelta in base alla tensione nominale
La tensione massima ai terminali dell'SPD è il valore di progettazione più importante.
Utilizzo di un SPD CA in corrente continua
Una tensione stampata simile non rende gli SPD CA e CC intercambiabili.
Ignorare Up
Un'elevata capacità di scarica non implica automaticamente una bassa tensione residua.
Utilizzo di un certificato errato
L'ambito del certificato deve corrispondere esattamente al gruppo di tensione e al modello.
Conduttori SPD lunghi
Una lunghezza eccessiva dei conduttori può aumentare la tensione rilevata dalle apparecchiature protette.
Cosa dovrebbe inviare un acquirente prima di ordinare un SPD CC?
Fornire preventivamente le informazioni sul sistema riduce il rischio di discrepanze nel modello e accelera la conferma tecnica.
Domande frequenti sui limitatori di sovratensione CC
Cos'è un limitatore di sovratensione CC?
Un limitatore di sovratensione CC è un dispositivo di protezione progettato per limitare le sovratensioni transitorie su un circuito di alimentazione a corrente continua e deviare la corrente di sovratensione lontano dalle apparecchiature protette.
Un SPD CC è la stessa cosa di un dispositivo di protezione dalle sovratensioni CC?
Sì. DC SPD è l'abbreviazione comune per dispositivo di protezione contro le sovratensioni in corrente continua. Protezione da sovratensioni DC e dispositivo di protezione da sovratensioni DC sono termini ampiamente utilizzati per la stessa categoria generale di prodotto.
È possibile utilizzare un limitatore di sovratensione CA su un circuito CC?
Non utilizzare un normale SPD AC su un circuito DC a meno che il prodotto specifico non sia esplicitamente classificato e approvato per tale applicazione DC. I circuiti fotovoltaici devono utilizzare SPD progettati per il servizio DC fotovoltaico.
Come si sceglie la tensione corretta per un SPD CC?
Determinare la tensione massima che può verificarsi in modo continuo ai terminali dell'SPD e selezionare un valore Uc o Ucpv adeguato in base alla scheda tecnica del prodotto. Per le stringhe fotovoltaiche, tenere conto dell'aumento della tensione a circuito aperto a basse temperature.
Un Imax più elevato è sempre migliore?
No. L'Imax è solo una delle specifiche. Una selezione corretta richiede anche valori adeguati di Uc o Ucpv, tipo di SPD, Up, In, Iimp ove applicabile, configurazione del cablaggio, condizioni di guasto e ambito della certificazione.
Un impianto fotovoltaico dovrebbe utilizzare scaricatori di sovratensione (SPD) CC di Tipo 2 o di Tipo 1+2?
Il Tipo 2 viene generalmente impiegato laddove le sovratensioni indotte e di manovra rappresentano la preoccupazione principale e non è richiesta la capacità di scarica di correnti da fulmine. Il Tipo 1+2 si utilizza quando il concetto di protezione dai fulmini richiede la capacità di gestire correnti di fulmine.
Quale norma si applica agli SPD CC per impianti fotovoltaici?
La norma IEC 61643-31 specifica i requisiti e i metodi di prova per gli SPD utilizzati sul lato CC degli impianti fotovoltaici, mentre la norma IEC 61643-32 definisce i principi di selezione e applicazione.
Dove dovrebbe essere installato un SPD CC in un impianto fotovoltaico?
Le posizioni comuni includono il lato del campo fotovoltaico o della string box e l'ingresso CC dell'inverter. Le posizioni definitive dipendono dalla lunghezza dei cavi, dalle zone di protezione contro i fulmini, dalla protezione esterna contro i fulmini e dalla progettazione del sistema.
Come posso verificare un SPD CC LEEYEE prima di effettuare un ordine?
Prima di approvare il prodotto, verificare la scheda tecnica del modello specifico, le informazioni sul cablaggio, le dimensioni, l'ambito della certificazione, l'etichetta del prodotto e la documentazione di installazione.
Hai bisogno di confermare un SPD CC per il tuo progetto?
Inviare la domanda, la tensione CC massima, la posizione di installazione, il tipo di SPD richiesto, la configurazione del cablaggio e i requisiti di certificazione. Per le stringhe FV, fornire anche la Voc del modulo, il numero di moduli per stringa e la temperatura di progetto minima.
Nota tecnica: la selezione e l'installazione finale del dispositivo di protezione contro le sovratensioni devono essere verificate in base alla documentazione specifica del prodotto, alla progettazione dell'impianto elettrico, alle normative vigenti e ai requisiti locali del progetto.
