Mi a DC ív hiba?
Az ívhiba az elektromos energia légrésen történő áramlása ionizált gázmolekulák útján. Míg a levegőt általában nem vezető közegnek tekintik, a két vezető közötti nagy potenciálkülönbség (feszültség) a levegőmolekulák ionizált alkotórészeikre bomlását okozhatja (ún.‘vérplazma’), amely ekkor egy elektródból a másikba képes töltést vinni.
Az elektromos ív hőmérséklete számos tényezőtől függ, például az áram áramlási szintjétől, de egy tipikus PV-rendszertől elég könnyen forró az üveg, a réz és az alumínium megolvasztásához, valamint a környező anyagok égésének megindításához.
A napelemes rendszerek egyenáramú kábelezésében egyenáramú ívhibák lépnek fel.
Sematikus ábrája– String inverteres naprendszer védtelen DC kábelezéssel. Az egyenáramú ívhibáknak kitett kábelezés, csatlakozások és elektromos berendezések piros színnel jelennek meg
Probléma merül fel a váltakozó áramú elektromos rendszerekben? NEM
Az ívelést nem tekintik általános veszélynek a szokásos váltakozó áramú elektromos rendszerekben. Ez részben annak köszönhető, hogy az elektromos ipari szabványok, gyakorlatok és alkatrésztervezetek az elmúlt 100 év során úgy fejlődtek, hogy a modern váltóáramú berendezések nagyon biztonságosak.
Az ívkészítés kevésbé kérdés a váltakozó áramú rendszerekben, mivel a váltakozó áramú ívek általában kialudnak, amikor a feszültség váltakozik, és a szokásos hálózati ellátásnál másodpercenként százszor járnak át 0 volton. Ahhoz, hogy egy ív önfenntartó legyen, az ív elindításának feltételeinek folyamatosan fenn kell állniuk. Az egyenfeszültség állandó feszültségen marad, és miután egy ív létrejött, addig folytatódik, amíg az egyenfeszültség fennáll
Előfordulnak-e egyenáramú ívhibák az összes napelemes rendszerben? NEM
Az egyenáramú ívhibák csak azokban a húr-inverteres rendszerekben fordulnak elő, amelyek védtelen egyenáramú feszültség-áramkörei körülbelül 80 V-os DC felett vannak.
Hol találhatók a naprendszeren az egyenáramú ívhibák?
Hibák fordulhatnak elő az egyenáramú kábelezés bárhol, amely a tető szolármoduljaitól a húrinverterig terjed, amelyet általában a fő kapcsolótábla szomszédságában telepítenek. Körülbelül 26 csatlakozás van egy kis háztartási szolárrendszer (2kW) DC áramkörében, amelyeket a szolár telepítő a helyszínen hajt végre, és körülbelül 50 csatlakozás egy 5kW-os rendszeren. Mindezek a napelemes telepítő által elvégzett kapcsolatok potenciális meghibásodási pontot jelentenek.
A szolármodulok, az egyenáramú leválasztók és a húr-inverter belsejében további csatlakozások vannak, amelyek potenciális meghibásodási pontok.
Milyen típusú egyenáramú ívhibák fordulnak elő a sztring invertereket használó napelemes rendszereken?
Három általános típusú egyenáramú ívhiba létezik:
Sorozat– Soros ív akkor fordul elő, amikor a kapcsolat megszakad, miközben a PV áramot termel. Bármely szakaszos kapcsolat az egyenáramkörben egyenáramú ívhibát okozhat. Ezek a csatlakozások tartalmazhatnak forrasztott csatlakozásokat a modulban, kompressziós huzalcsatlakozásokat, a PV-modulokhoz rögzített vezetékvezetékeken használt csatlakozókat, DC-leválasztók csatlakozásait, az inverter csatlakozásait, az inverter bármely egyenáramú áramköreit vagy a DC-k bármelyikét. húr áramkör.
Párhuzamos– Párhuzamos ívek akkor fordulnak elő, ha a szigetelő rendszer meghibásodik, és az áram pozitív és negatív között áramlik. Két, ellentétes polaritású vezető ugyanabban az egyenáramkörben gyakran egymás közelében fut. A két vezeték közötti szigetelés hatástalanná válhat az őket rágó állatok, az UV-károsodások, az elmaradottság, a repedések, a nedvesség behatolása és a mechanikai sérülések miatt. Párhuzamos ívhibák folytatódhatnak a vezetők mentén az út mentén égő anyagok felé.
Földelni– Ehhez a hibához csak egy szigetelő rendszer megszakadása szükséges. Ez lehet a szolármodul váz, a szolárrendszer állványa, a tető vagy bármely más földelt felület.
A hiba gyakran egyfajta hibaként indulhat ki (pl. Soros hiba), de más típusú hibává alakulhat (pl. Párhuzamos hiba).
Mi váltja ki a DC ív hibáját?
A vezető folytonosságának meghibásodása a következők miatt:
·Laza kötések a rossz telepítés miatt
·A rossz minőségű csatlakozások miatt laza ízületek vannak
·Az ízületek korróziója idővel
A szigetelési rendszer meghibásodása:
·Az UV-expozíció miatt a szigetelés idővel lebomlik
·A hőszigetelés idővel megreped a hőmérséklet változásai miatt (forró– hideg)
·A szigetelés romlása az öregedés következtében
·A rágcsálók, rovarok, madarak szigetelésének károsodása
·A szigetelés károsodása a telepítés során
·A szigetelés károsodása a jövőbeni építési munkák miatt
·Víz bejutása a kábelekbe, vezetékekbe.
·A gyenge telepítés miatt víz jut be egyenáramú leválasztókba
·A víz bejut a DC-leválasztókba a tömítések idővel történő lebomlása miatt
·Víz behatolása inverterbe
·Víz bejutása a szolármodulba vagy a csatlakozódobozba
A DC ívhibák miatt aggódni kell?IGEN
Az egyenáramú ívhibákat több mint 400 ausztráliai háztartási és kereskedelmi épületben bekövetkezett tűz kiváltó okaként azonosították– épületek tüzei, amelyek veszélyeztetik az utasok biztonságát és anyagi kárt okoznak. Az egyenáramú ívhibák szintén jelentős károkat okoznak a napelemes berendezésekben.
A legjobb minőségű egyenáramú kábelezési alkatrészek a legnagyobb gondossággal választhatók ki és telepíthetők. Azonban a kábel szigetelése és a vezető romlása idővel bekövetkezik, ami egyenáramú ívhibát okozhat.
Ha egyenáramú ívhibát lát vagy hall, megállíthatja az inverter kikapcsolását?NEM
Az egyenáramú ívhibák a szolárrendszer alatti egyenáramú kábeleken, a DC-kábelezés mentén bárhol előfordulnak, a tetőn lévő szolár-tömbtől a húr-inverterig, sőt a húr-inverter belsejében is. Az inverter kikapcsolása nem kapcsolja ki az egyenáramú vezetéket. A szolárrendszertől az inverterig tartó egyenáramú vezeték feszültség alatt áll, ha süt a nap, és nincs mód a vezeték leválasztására. Tehát az inverter kikapcsolása nem csillapítja az egyenáramú ív hibáját. A hiba helyétől függően a tető tetején lévő egyenáramú leválasztó működtetése elszigetelheti a hibát és elolthatja az ívet, azonban ehhez hozzá kell járni a tetőhöz és meg kell találni a megfelelő egyenáramú leválasztót. Az egyenáramú ív megszakítása egy leválasztóval nem veszélytelen, és csak végső megoldásnak tekinthető.
A beépített ívhiba-védelemmel ellátott húrinverterek védelmet nyújtanak minden típusú egyenáramú ívhiba esetén?NEM
Van néhány húrinverter, beépített ívhiba-érzékeléssel. Ezek azonban NE fedezzék fel és különítsék el a fent felsorolt DC típusú ívhibákat.
A beépített ívérzékelő inverterek egyenáramú ívhibát használnak az ív által generált egyenáramú kábelek zajának felhasználásával. Egy ív észlelése után az egyenáramú áramkör az inverteren elszigetelődik. Ez kioltja a‘sorozat’ ív, de NEM oltja ki a‘párhuzamos’ vagy‘talaj’ hibás ív. Az egyenáramú kábelezés a szolárrendszer alatt és az inverterig feszültség alatt marad, ha az egyenáramú áramkört elszigetelik az inverternél. Egy párhuzamos vagy földelési hiba továbbra is ível a szolár rendszereken, egyenáramú ívhibás védelemmel ellátott húrinverterekkel.
Csak egyenáramú elválasztókon fordulnak elő egyenáramú ívhibák?NEM
Egyes napelemes telepítők között általános a vélemény, hogy az egyenáramú ívhibák csak a DC-leválasztóknál fordulnak elő. Ez nem helyes. Az egyenáramú ívhibák ott fordulnak elő, ahol az egyenáramú kábelekben csatlakozások vannak, a kábel folytonossága vagy a szigetelés meghibásodik. Ez történik a szolármodulokon, az egyenáramú csatlakozókon, az egyenáramú kábelezésen, az egyenáramú leválasztók vagy az inverter belsejében lévő kötéseken.
A Rooftop DC leválasztók eltávolítása lehetőség-e a DC ívhibák csökkentésére?NEM
A tetőtéri DC-leválasztók telepítésének hiánya minden bizonnyal kiküszöböli a jövőbeni meghibásodásuk lehetőségét. Az alapvető elektromos elmélet azonban azt írja elő, hogy képesnek kell lennie a villamos energia generátorának a lehető legközelebb történő leválasztására a forráshoz. Például, ha hiba történik a tetőüreg DC-kábelezésében vagy a szolármodulok és a húr-inverter közötti bárhol, a rendszert biztosítani kell a tápellátás kikapcsolásával a hiba elszigetelésére. Ha egy személynek nem volt szerencséje kapcsolatba lépni az egyenáramú vezetékekkel, akkor a biztonságos biztonságos mentési eljárás az, hogy a mentés megkezdése előtt el kell különíteni az áramellátást.
Tehát bár a tetőn lévő egyenáramú leválasztó eltávolításának egyszerű módja lehet a meghibásodásuk megelőzése, nem célszerű a rendszert úgy hagyni, hogy hiba vagy baleset esetén ne lehessen leválasztani a napelem tömböt.
Az egyenáramú leválasztók eltávolítása megakadályozza az egyenáramú ív hibáit?NEM
Az egyenáramú ívhibák ott fordulnak elő, ahol az egyenáramú kábelekben csatlakozások vannak, a kábel folytonossága vagy a kábel szigetelése megszakad. Ha egy egyenáramú leválasztót elosztódobozra vagy egyenáramú csatlakozó-összekötő dobozra cseréltek, akkor a hibák továbbra is jelentkeznek ezen a ponton, valamint az egyenáramkör más pontjain.
Az egyenáramú ívhibák megelőzésének leghatékonyabb megközelítése a veszélyes egyenfeszültségek jelenlétének kiküszöbölése mikroinverterekkel vagy néhány DC-re optimalizált, biztonságos DC-vel rendelkező rendszer használata.
Növekszik-e az egyenáramú ívhibák valószínűsége a húrinverteres napelemes rendszerek öregedésével?IGEN
Az egyenáramú ívhiba valószínűsége növekszik a naprendszerek öregedésével. Ennek oka, hogy az egyenáramú vezetékek ízületei idővel korrodálódnak, növelve az impedanciát, meleget okozva és az ízület folytonosságának megszakadását, ami egyenáramú ívhibát eredményez. Az izolátorok, vezetékek stb. Tömítései idővel romlanak, lehetővé téve a víz növekedését, ami egyenáramú ívhibát okozhat.
A rágcsálók, rovarok, madarak károsíthatják a szigetelést, a jövőbeni munkák károsíthatják a szigetelést, vagy a szigetelés idővel egyszerűen romolhat.
Igaz-e, hogy mindaddig, amíg az ausztrál szabványoknak (AS5033) megfelelő DC napelemes rendszert telepítenek, és jó minőségű berendezéseket és telepítési gyakorlatokat alkalmaznak, a rendszer‘biztonságos’?NEM
Számos olyan tűz esete fordult elő, amelyek a megfontolt berendezések miatt kezdődtek‘jó minőség’ a telepítéskor csak évek múlva hívta vissza a gyártó gyártási vagy tervezési hibák miatt. Gyakran ezek a hibák csak akkor jelennek meg, ha a rendszer több éve működik.
A napelemes rendszerek telepítése a háztetőkre nehéz és időnként veszélyes feladat, különösen gyakran forró és kényelmetlen körülmények között. Ezek a körülmények nem kedveznek a tökéletes kivitelezésnek, és csak egy pillanatnyi koncentrációra van szükség ahhoz, hogy az elosztódobozt vagy az egyenáramú leválasztót ne húzzuk meg a megfelelő nyomatékkal– ami végül a víz bejutása miatt kudarcot vall. Gyakorlati tapasztalat, hogy még a legjobb kereskedő is elkövethet hibákat, és DC rendszereknél ezek a hibák katasztrofális következményekkel járhatnak.
Az ausztrál szabványok (különösen az AS5033) mindent megtesznek annak érdekében, hogy megpróbálják kiküszöbölni az egyenáramú ívhibák összes lehetséges okát egy naprendszerben. Szigorú ellenőrzési rendszerek vannak érvényben (sokkal inkább, mint bármely szokásos elektromos telepítésnél), és még mindig számos példa található a katasztrofális egyenáramú ívekre, amelyek a napelemes DC rendszereken naponta előfordulnak Ausztráliában. Csak ezzel kell megválaszolni azt a kérdést, hogy elegendő-e a meglévő ausztrál szabványok betartása az egyenáramú ívhibák kiküszöbölésére.
Az egyenáramú ívhibák kiküszöbölésének egyetlen módja az, hogy kiküszöböli magát a veszélyes egyenfeszültséget a rendszerből, vagy olyan technológiát használ, amelyet kifejezetten arra terveztek, hogy hiba esetén a rendszer feszültségét biztonságos szintre csökkentse.
Meg tudja-e akadályozni a rendszeres karbantartás az egyenáramú ív hibáit a szolárrendszerekben, húr-frekvenciaváltókkal és védtelen egyenáramú kábelezéssel?NEM
Általános vélekedés, hogy ha az ausztráliai AS5033 szabványnak megfelelő és rendszeresen karbantartott, védtelen középfeszültségű egyenáramú kábelezéssel ellátott egyenáramú napelemes rendszert tökéletesen biztonságos. Ez nem igaz. A napelemes telepítő rendszeresen karbantarthatja a napelemes rendszert. Az ellenõrzés utáni éjszakán vagy az ellenõrzés utáni éjszakán azonban egy rágcsáló, rágcsáló stb. Beleharaphat az egyenáramú kábel szigetelésébe. Amikor a nap felkel, a napelemek energiát kezdenek termelni, a csupasz vezetők feszültség alá kerülnek, ami egyenáramú ívhibát és épület tüzet okoz. Gyakorlatilag lehetetlen egy napelemes telepítőnek ellenőrizni, hogy az összes tömítés vízálló-e, megakadályozva a víz behatolását, és azt is, hogy az összes kábelcsatlakozás nincs-e korrodálva és nagy impedanciának kitéve.
Egyszerűen nincs olyan karbantartási program, amely megakadályozhatná az egyenáramú ív meghibásodását a sztring inverteres és védtelen egyenáramú kábelezésű napelemes rendszerekben.
Ez csak Ausztráliában fordul elő?NEM
Az Egyesült Államok vezeti Ausztráliát a probléma kezelésében. 2014-ben a Nemzeti Elektromos Kódexen (NEC) keresztül bevezették a napelemek gyors leállítási követelményeit. Ez kikapcsolja az egyenáramú kábelt a tetőről az inverterre, amikor a rendszert kikapcsolják. Bár ez segített, folytatódtak az egyenáramú ívhibák a napelemmel. ezért most a NEC2017 szerint intézkedéseket terveznek bevezetni a napelemek gyors leállításával kapcsolatban, hogy a maximális egyenfeszültséget a tömbökön belül 80 V DC-re vagy az alatti értékre korlátozzák a rendszer leállításakor. A napelemek gyors leállítása nagyobb biztonságot nyújt a sürgősségi szolgálatok és mindazok számára, akik kapcsolatba kerülhetnek a naprendszerrel.
Az Egyesült Királyság felismerte a problémát, és részletes vizsgálatot folytatott az egyenáramú ívhibák által okozott napégés miatt.
(Hivatkozás a https://www.acsolarwarehouse.com/ oldalról)
