En els sistemes d'energia moderns i les aplicacions d'equips electrònics, els protectors contra sobretensions (SPD) i els inversors, com a dos components clau, el seu funcionament col·laboratiu és crucial per garantir el funcionament segur i estable de tot el sistema. Amb el ràpid desenvolupament de les energies renovables i l'aplicació generalitzada dels dispositius electrònics de potència, l'ús combinat d'aquests dos s'ha tornat cada cop més comú. Aquest article aprofundirà en els principis de funcionament, els criteris de selecció, els mètodes d'instal·lació dels SPD i els inversors, així com en com es poden combinar de manera òptima per proporcionar una protecció completa per als sistemes d'energia.

En els sistemes elèctrics moderns, els dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) tenen un paper vital. Tant si es tracta de cases, fàbriques, centres de dades o estacions base de comunicacions, els SPD poden protegir eficaçment contra sobretensions transitòries causades per llamps, fluctuacions de la xarxa elèctrica i altres factors, garantint el funcionament segur dels equips. Aquest article introduirà detalladament la definició, el principi de funcionament, el mètode de selecció i la guia d'instal·lació dels SPD, i discutirà la seva importància amb casos pràctics. A més, també analitzarem les greus conseqüències que poden produir-se si no hi ha cap SPD.

El 2024, les pèrdues econòmiques directes causades pels llamps a tot el món van arribar als 4.700 milions de dòlars americans, i gairebé el 60% d'aquestes pèrdues s'atribueixen a una protecció inadequada dels sistemes elèctrics. Com a dispositiu clau per resistir les sobretensions, la qualitat de la instal·lació dels dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) determina directament la fiabilitat de tot el sistema elèctric. Aquest article aprofundirà en els secrets de la instal·lació d'aquest "guardià del poder", guiant-vos a través d'una solució completa des del principi fins a l'aplicació pràctica.

La capacitat instal·lada fotovoltaica mundial va superar els 350 GW l'any passat, i la Xina hi va contribuir amb més d'un terç. Aquesta tecnologia verda que converteix la llum solar en electricitat ha vist com el seu cost s'ha desplomat en un 80% en deu anys, però s'enfronta a l'amenaça mortal dels llamps: una central elèctrica d'Arizona, als Estats Units, va perdre 2 milions de dòlars a causa dels llamps. Els protectors de sobretensió s'han convertit en l'"artefacte que salva vides" de les centrals elèctriques, dirigint desenes de milers de volts de voltatge de llamp a terra a través d'una xarxa de protecció de tres nivells. Els experts de la indústria van assenyalar que a mesura que el voltatge dels sistemes fotovoltaics puja fins als 1500 V, els equips de protecció estan marcant el començament d'una revolució tecnològica en els materials de carbur de silici.

Des de la instal·lació fins al manteniment, no s'han d'ignorar aquests detalls

En els sistemes elèctrics moderns, els protectors contra sobretensions (SPD) són com una "pòlissa d'assegurança" per a dispositius electrònics. Però, ho sabies? Aquest dispositiu aparentment senzill, si s'instal·la o s'utilitza incorrectament, no només no proporciona protecció, sinó que fins i tot pot convertir-se en un perill per a la seguretat. Avui, parlarem dels detalls de l'ús dels SPD.

A mesura que la capacitat instal·lada fotovoltaica global supera la marca d'1 TW, els problemes de fiabilitat i seguretat del sistema són cada cop més importants. Segons les últimes estadístiques del Comitè Tècnic TC82 de la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC), les fallades del sistema elèctric representen fins a un 41,3% de les fallades d'operació i manteniment de les centrals fotovoltaiques, de les quals els danys als equips causats per sobretensions transitòries representen el 28,7% del total de fallades. Aquest fenomen és particularment significatiu a les zones tropicals i subtropicals amb una alta activitat de tempestes.

Amb el ràpid desenvolupament de la indústria fotovoltaica mundial, la seguretat i l'estabilitat dels sistemes de generació d'energia solar s'han convertit en el centre d'atenció de la indústria. Els sistemes fotovoltaics estan exposats a l'exterior durant molt de temps i són vulnerables a amenaces com ara llamps, fluctuacions de la xarxa elèctrica i fallades dels equips, que poden causar danys als equips o fins i tot incendis. Els protectors de sobretensió (SPD), els interruptors automàtics i els fusibles són dispositius de protecció clau que realitzen les seves funcions i cooperen entre si per garantir el funcionament segur del sistema. Aquest article analitzarà en profunditat les seves funcions, els mecanismes de coordinació i la necessitat de proporcionar referència als usuaris de la indústria.

Per què el vostre equipament necessita un "guardaespatlles de voltatge"?

Imagineu-vos això: en una nit de tempesta amb llamps que travessen el cel, el vostre equipament de precisió, valorat en centenars de milers de dòlars, de sobte "es posa en perill". Això no és una escena d'una pel·lícula de terror, sinó un malson de la vida real al qual s'han enfrontat moltes fàbriques i llars. El dispositiu de protecció contra sobretensions (SPD) és el "superheroi" d'aquesta història, capaç d'interceptar pics de tensió perillosos en una milionèsima de segon. Però aquí teniu el problema: molta gent porta aquest "guardaespatlles" a casa sense saber com utilitzar-lo correctament.

Avui, parlem d'aquest guardià de la seguretat elèctrica, aparentment simple però profundament complex.

En el món actual, impulsat per la tecnologia, els equips elèctrics i electrònics són més vulnerables que mai als danys causats per sobretensions causades per llamps, fluctuacions de la xarxa o operacions de commutació internes. Els protectors contra sobretensions, també coneguts com a dispositius de protecció contra sobretensions (SPD), tenen un paper vital en la protecció dels equips sensibles contra els pics de tensió. Aquest article explora les aplicacions pràctiques dels protectors contra sobretensions en diferents indústries i demostra la seva eficàcia mitjançant estudis de casos.

Introducció

Els protectors de sobretensió (SPD) són components crucials en els sistemes elèctrics per mitigar les sobretensions transitòries i les sobretensions de derivació. S'utilitzen àmpliament tant en sistemes de corrent continu (CC) com de corrent altern (CA). A causa de les diferents característiques dels protectors de sobretensió de CC i de CA, els seus respectius protectors de sobretensió també difereixen significativament en estructura, principi de funcionament i escenaris d'aplicació. Aquest article analitzarà detalladament les similituds i diferències entre els protectors de sobretensió de CC i els protectors de CA, i proporcionarà recomanacions de selecció.