Dispositifs de protection contre les surtensions en courant continu à haute fiabilité pour les systèmes PV, ESS, de recharge des véhicules électriques, de télécommunications et industriels en courant continu
Dispositifs de protection contre les surtensions en courant continu (DC SPD)-également appelé Protecteurs de surtension DC ou Parafoudres DC-limiter les surtensions dues à la foudre et aux commutations sur les circuits de courant continu en ramenant la surtension à un niveau sûr. niveau de protection de la tension (Up). Les déploiements typiques comprennent Cordons photovoltaïques et boîtiers de raccordement, entrées CC de l'onduleur, stockage d'énergie par batterie (ESS) barres omnibus CC, Armoires de recharge rapide pour VE, stations de base de télécommunicationset contrôles industriels à courant continu. Les DOCUP travaillent en parallèle avec les Disjoncteurs DC et Fusibles DC pour créer un système de protection complet jusqu'à 1500 VDC.
Surtensions des pincesLe système de gestion de la sécurité : transforme une pointe dangereuse en une pointe limitée et de courte durée (Haut de la page).
Protège l'équipement: Entrées MPPT, batteries, contacteurs, automates et convertisseurs DC/DC.
Échec sur le plan de la sécuritéLes liaisons thermiques déconnectent les MOV vieillis en cas de surtension temporaire (TOV), avec un indicateur visuel et contact d'alarme à distance pour l'entretien.
Principales caractéristiques sur une fiche technique
Uc (tension de fonctionnement continue) - la tension continue que le SPD supporte en permanence.
En (courant de décharge nominal) - courant d'essai de durabilité (8/20 μs).
Imax (courant de décharge maximal) - capacité d'un seul coup (8/20 μs).
Iimp (10/350 μs) - courant de foudre nominal pour Type 1 Les DOCUP.
Haut de la page - tension résiduelle après le serrage ; une tension plus faible est préférable si le traitement de l'énergie reste adéquat.
Portefeuille de produits (axé sur l'énergie photovoltaïque et l'énergie solaire)
PV DC Type 1, Type 2, et Type 1+2 (600 / 1000 / 1500 VDC) Cartouches enfichables, bases marquées par la polarité, fenêtres d'état visuelet contacts d'alarme à distance.
ESS / batterie DC SPDs Plus élevé In/Imax, faible Haut de la page, robuste SCCR / coordination des fusibles de secours pour l'énergie de défaut de la batterie.
SPDs string/combiner (rail DIN) Modes de protection : +/- vers PE (mode commun) et + à - (mode différentiel).
Accessoires Socles anti-doigts, options en ligne pour le niveau de la chaîne, modules de rechange et étiquettes de câblage.
Piles MOV assurent un serrage rapide et l'absorption de l'énergie.
Tubes GDT ajoutent une grande robustesse aux surtensions et un meilleur comportement du TOV dans les Hybrides MOV+GDT.
Déconnexion thermique isole les modules en fin de vie et active l'indicateur.
Signalisation à distancecontact sec (forme C, NO/NC) reflète le drapeau pour SCADA/PLC.
Conception enfichable: remplacement rapide du module sans recâblage de la base.
Guide de sélection (avec exemples PV/ESS)
Définir le systèmeLes caractéristiques de l'appareil sont les suivantes : tension CC maximale, topologie (flottante ou mise à la terre négative), emplacement (réseau/combineur, entrée CC de l'onduleur, rack ESS).
Choisir le type de DOCUP
Type 1 (10/350 μs) : aux limites des LPZ exposées à des courants de foudre directs (par exemple, entrée de service de grandes installations photovoltaïques avec LPS externe).
Type 2 (8/20 μs) : pour les surtensions induites/commutées à l'intérieur des bâtiments-Boîtes de raccordement PVentrées CC de l'onduleur, baies ESS.
Type 1+2Le système de gestion de l'information de l'Union européenne (UE) est un système de gestion de la performance combinée en cas de doute ou sur des sites exposés.
Choisir Uc avec une marge
Règle générale : Uc ≥ 1,2× le plus élevé fonctionnement Tension continue.
Exemple de PV - Réseau de 1500 VDC: si Voc(max) ≈ 1500 Vchoisir Uc 1500 VDC des modules spécialement conçus pour le photovoltaïque.
Exemple ESS - Bus de batterie 800 VDC: Uc 1000 VDC Le DOC hybride est souvent adapté, en fonction des conditions du BMS/TOV.
Dimensionner les indices énergétiques
Cordes/combinaisons SPD: typique En 20-40 kA (8/20 μs), Imax 40-80 kA; sélectionner Jusqu'à ≤ 2,5-3,0 kV pour les réseaux de 1000-1500 V.
Bus ESS SPD: choisir plus haut In/Imax et vérifier SCCR avec sauvegarde Vérifier le SCCR avec sauvegarde fusing-see Fusibles DC-ou MCCB en amont - voir Disjoncteurs DC
Sélection du mode de protection
+/- → PE (mode commun) pour les surtensions liées à la foudre et les contraintes d'isolation.
+ → - (mode différentiel) pour protéger l'électronique ; de nombreux systèmes photovoltaïques utilisent à la fois modes.
Coordonner la protection
Suivre la fiche technique fusible de secours (par exemple, les liens gPV ou aR) pour atteindre les objectifs déclarés. résistance aux courts-circuits.
Pour la protection à plusieurs niveaux (type 1 au service, type 2 à l'onduleur), respecter les règles suivantes distances de séparation ou utiliser inductance de découplage si nécessaire.
La longueur du fil a une réelle importance Conserver chaque chef de file du DOCUP aussi courte et droite que possible (idéalement < 0,5 m par fil). Utiliser une connexion "V" ou "Y" directement sur les bornes protégées et une barre PE à faible impédance. Fils plus courts = moins d'efficacité Haut de la page à l'équipement.
Meilleures pratiques d'installation
Monter sur Rail DIN à l'intérieur d'un boîtier homologué (IP20 pour les bases ; IP65+ pour les boîtiers combinés extérieurs).
Observer polarité et des schémas de câblage ; de nombreux SPD à courant continu sont polarisé.
Collez bien les cadres, les baies et le PE du réseau ; un mauvais collage nuit aux performances du SPD.
Utiliser une section de conducteur appropriée (par exemple, 10-35 mm² Cu) et des couples de serrage adéquats ; éviter les boucles et les coudes serrés.
Placer les DOCUP dans les deux les extrémités des longs parcours de câbles (réseau et onduleur).
Pour flottant vs mise à la terre négative Pour les panneaux photovoltaïques, utilisez le mode recommandé par la fiche technique de l'onduleur/du panneau photovoltaïque.
RoHS/REACH la conformité des matériaux et la traçabilité des lots (code QR sur l'étiquette).
(Les liens externes ci-dessus sont des références DoFollow à des organismes de normalisation).
Une qualité et une fabrication que vous pouvez contrôler
Contrôlé MOV/GDT l'approvisionnement, le stockage avec gestion de l'humidité et le pré-vieillissement.
Inspection optique/rayons X des assemblages ; étalonnage de la liaison thermique et vérification des contacts.
Essais de routine du 100% : isolation, fonction d'indicateur, contact d'alarme à distance et ajustement du module.
DFMEA/PFMEA, SPC sur les paramètres critiques, sérialisation complète pour les produits de l'entreprise. traçabilité sur le terrain.
Applications (exemples à longue traîne)
SPD 1500 V DC pour les fermes solaires à grande échelle (onduleurs de branche et onduleurs centraux)
Boîtier de raccordement PV protecteur de surtension avec cartouches enfichables et alarme à distance
Stockage d'énergie par batterie Protection contre les surtensions DC avec une coordination élevée du SCCR
Protection contre les surtensions des chargeurs de courant continu des véhicules électriques (bus CC de l'armoire, CC auxiliaire OBC)
Télécom -48 V DC usine SPD (bas de page)
Variateurs/redresseurs industriels à courant continu et auxiliaires ferroviaires à courant continu
Pourquoi travailler avec un fabricant de DC SPD sur mesure ?
Exactement Uc / type / In / Imax / Up adapté à votre topologie et à votre niveau de risque
MOV-GDT hybride des conceptions pour des scénarios TOV plus difficiles et une durée de vie plus longue
Signalisation à distance (NO/NC) options pour la surveillance des plantes
Clair fusible de secours et SCCR notes de coordination pour approbation
Livraison rapide, marque OEM et programmes de cartouches de rechange
Demander un devis personnalisé
Envoyez votre système VDC, Type de DPS (1 / 2 / 1+2), Uc, cible In/Imax/UpLe mode de protection (±→PE ou +→-), l'indice de protection, les longueurs de câble et la nécessité ou non d'une protection contre les incendies de forêt. contacts d'alarme à distance. Nous vous recommanderons des modèles, nous vous communiquerons des tableaux de coordination et nous vous confirmerons les délais de livraison.
Q1. Type 1 vs Type 2 vs Type 1+2 - Comment choisir ?
Le type 1 traite les courants de foudre de 10/350 μs aux limites des LPZ. Le type 2 traite les surtensions de 8/20 μs à l'intérieur des installations. Le type 1+2 combine les deux. Les grandes installations photovoltaïques utilisent souvent le type 1 au niveau du branchement et le type 2 au niveau des entrées de l'onduleur.
Q2.Comment choisir l'Uc pour un champ photovoltaïque de 1500 V ?
Se baser sur Voc(max) avec marge ; de nombreuses plantes utilisent Uc 1500 VDC les modules explicitement listés pour le PV. Il ne faut jamais sous-estimer l'Uc, sinon le SPD risque de vieillir prématurément.
Q3. Qu'est-ce que le TOV et pourquoi est-ce important ?
Une surtension temporaire (TOV) se produit lors de défauts à la terre ou de conditions anormales. Les SPD hybrides MOV+GDT tolèrent mieux les surtensions temporaires et se déconnectent en toute sécurité grâce à des liaisons thermiques.
Q4 : Type 1 vs Type 2 vs Type 1+2 - Comment choisir ?
Oui, dans de nombreux systèmes photovoltaïques. ±→PE (mode commun) s'attaque au couplage de la foudre ; +→- (différentiel) protège l'électronique. De nombreux socles pour rail DIN acceptent trois cartouches pour couvrir les deux.
Q5 : Quel fusible de secours dois-je utiliser ?
Suivre la fiche technique du SPD (par exemple, gPV pour les chaînes PV ou aR fusibles à semi-conducteurs pour ESS). Pour les bases de la sélection des fusibles, voir /dc-fuse-manufacturer/.
Q6. Puis-je utiliser un SPD MC4 en ligne au lieu d'un SPD pour rail DIN ?
Les SPD en ligne sont pratiques au niveau de la chaîne, mais les entrées des combinateurs et des onduleurs utilisent généralement des unités enfichables sur rail DIN, qui consomment plus d'énergie et sont plus faciles à entretenir.
Q7. Les SPD DC sont-ils polarisés ?
La plupart d'entre elles le sont. Respecter les marquages "+" et "-" et les schémas de câblage ; une mauvaise polarité peut désactiver la protection.
Q8. Un DPS affectera-t-il l'efficacité de la MPPT ?
Les SPD non correctement sélectionnés ont des fuites négligeables et sont installés en parallèle, et non en série, avec le chemin du courant continu.
Q9. Puis-je installer des DOCUP à l'extérieur ?
Oui, dans un environnement approprié Boîtier classé IP (par exemple, boîte combinée IP65) dans la plage de température du SPD.
Q10. À quelle fréquence dois-je remplacer les modules ?
Vérifier la fenêtre d'état lors des inspections et relier le contact à distance aux alarmes. Remplacer toute cartouche qui indique un "déclenchement" ou après une surtension importante, conformément à la politique du site.