Pilihan Piranti Proteksi Lonjakan kanggo Sistem PV – Jinis SPD
Pembangkit listrik fotovoltaik (PV) minangka sumber utama energi terbarukan lan kompetitif banget sacara ekonomi dibandhingake karo pembangkit listrik tradisional. Sistem PV terdistribusi cilik, kayata panel surya ing atap, saya populer. Sistem PV ing atap nglibatake distribusi AC lan DC kanthi voltase nganti 1500V. Sisi DC, utamane panel PV, bisa langsung kena sambaran bledhek ing wilayah berisiko tinggi, saengga rentan kena kerusakan bledhek.
Proteksi bledhek kanggo bangunan dipérang dadi proteksi eksternal (Sistem Proteksi Petir, LPS) lan proteksi internal (Ukuran Proteksi Lonjakan, SPM), adhedhasar risiko bledhek. Piranti Proteksi Lonjakan (SPD), minangka bagéan saka proteksi internal, nglindhungi saka voltase transien sing disebabake dening operasi bledhek utawa switching atmosfer. SPD dipasang ing njaba peralatan sing dilindhungi lan utamane fungsine kaya ing ngisor iki: nalika ora ana lonjakan ing sistem daya, SPD ora mengaruhi operasi normal sistem sing dilindhungi kanthi signifikan. Nalika lonjakan kedadeyan, SPD nawakake impedansi sing sithik, ngalihake arus lonjakan liwat awake dhewe lan mbatesi voltase menyang tingkat sing aman. Sawise lonjakan wis liwati lan arus sisa wis mati, SPD bali menyang kahanan impedansi sing dhuwur.
1. Lokasi Pemasangan Piranti Pelindung Lonjakan (SPD)
Lokasi instalasi SPD ditemtokake miturut tingkat ancaman bledhek lan adhedhasar konsep Zona Proteksi Petir (LPZ) ing IEC 62305. Tegangan luwih transien saya suda menyang tingkat sing aman, sing kudu ana ing ngisor tegangan tahan peralatan sing dilindhungi. Kaya sing digambarake ing Gambar, SPD dipasang ing wates zona kasebut, sing nuwuhake konsep proteksi lonjakan multi-level sing digunakake ing sistem tegangan rendah. Kanggo sistem PV, fokuse yaiku nyegah lonjakan bledhek mlebu liwat sisih AC lan DC, saengga nglindhungi komponen penting kayata inverter.
2. Kelas Tes Piranti Pelindung Lonjakan (SPD)
Miturut IEC 61643-11, SPD diklasifikasikake dadi telung kategori uji adhedhasar jinis impuls arus kilat sing dirancang kanggo ditahan. Uji Tipe I (ditandai minangka T1) dimaksudake kanggo simulasi arus kilat parsial sing bisa ditindakake menyang bangunan. Iki nggunakake bentuk gelombang 10/350 µs, kaya sing dituduhake ing Gambar blow, lan biasane ditrapake ing wates antarane LPZ0 lan LPZ1—kayata ing papan distribusi utama utawa inputer transformator voltase rendah. SPD kanggo level iki biasane saka jinis switching voltase, kanthi komponen kaya tabung discharge gas utawa celah percikan (contone, celah tanduk utawa celah grafit).
Tes Tipe II (T2) lan Tipe III (T3) nggunakake impuls durasi sing luwih cendhek. SPD Tipe II biasane piranti pembatas voltase sing nggunakake komponen kayata varistor oksida logam (MOV). Piranti kasebut diuji nganggo arus debit nominal nggunakake gelombang arus 8/20 µs (waca Gambar blow), lan tanggung jawab kanggo mbatesi voltase lonjakan residual sing asale saka piranti proteksi hulu. Tes Tipe III nggunakake generator gelombang kombinasi kanthi voltase 1,2/50 µs lan impuls arus 8/20 µs (waca Gambar ing ngisor iki), simulasi lonjakan sing luwih cedhak karo peralatan panggunaan pungkasan.
3. Jinis Sambungan Piranti Pelindung Lonjakan (SPD)
Ana rong mode utama pangayoman marang voltase luwih transien. Sing pertama yaiku pangayoman mode umum (CT1), sing dirancang kanggo nglindhungi saka lonjakan antarane konduktor aktif lan PE (pembumian pelindung). Sambaran bledhek, contone, bisa ngenalake voltase dhuwur relatif marang ground menyang sistem. Proteksi mode umum mbantu nyuda dampak gangguan eksternal kasebut, kaya bledhek, kaya sing digambarake ing ngisor iki.
Kapindho yaiku proteksi mode diferensial (CT2), sing nglindhungi saka lonjakan antarane konduktor saluran (L) lan konduktor netral (N). Jinis proteksi iki penting banget kanggo ngatasi gangguan internal, kayata gangguan listrik utawa gangguan sing diasilake ing sistem kasebut dhewe, kaya sing dituduhake ing diagram ing ngisor iki.
Kanthi ngetrapake salah siji utawa loro mode proteksi iki, sistem listrik bisa luwih terlindungi saka sumber lonjakan potensial, sing pungkasane nambah umur dawa lan keandalan peralatan sing terhubung.
Penting dicathet yen pilihan mode proteksi SPD kudu selaras karo sistem pentanahan sing wis ana. Kanggo sistem TN, mode proteksi CT1 lan CT2 bisa digunakake. Nanging, ing sistem TT, CT1 mung bisa ditrapake ing sisih ngisor RCD. Ing sistem IT—utamane sing ora duwe konduktor netral—proteksi CT2 ora ditrapake. Iki minangka pertimbangan penting ing sistem distribusi DC sing nggunakake konfigurasi pentanahan IT. Rincian bisa ditemokake ing tabel ing ngisor iki.
4. Parameter Kunci Piranti Pelindung Lonjakan (SPD)
Miturut standar internasional IEC 61643-11, karakteristik lan uji coba SPD sing disambungake menyang sistem distribusi daya voltase rendah wis ditetepake, kaya sing dituduhake ing Gambar 7.
(1) Tingkat Proteksi Tegangan (Munggah)
Aspek sing paling penting nalika milih SPD yaiku tingkat proteksi voltase (Munggah), sing njlentrehake kinerja SPD kanggo mbatesi voltase antarane terminal. Nilai iki kudu luwih dhuwur tinimbang voltase penjepit maksimum. Iki digayuh nalika arus sing mili liwat SPD padha karo arus debit nominal In. Tingkat proteksi voltase sing dipilih kudu luwih murah tinimbang voltase tahan impuls Uw saka beban. Ing kasus sambaran bledhek, voltase ing terminal SPD umume dijaga ing ngisor Munggah. Kanggo sistem PV DC, beban biasane nuduhake modul PV lan inverter.
(2) Tegangan Operasi Terus-menerus Maksimum (Uc)
Uc iku voltase DC maksimum sing bisa terus diterapake ing mode proteksi SPD. Voltase iki dipilih adhedhasar voltase sing dirating lan konfigurasi pentanahan sistem lan dadi ambang aktivasi SPD. Kanggo sisih DC sistem PV, Uc kudu luwih gedhe utawa padha karo Uoc Max ing array PV. Uoc Max nuduhake voltase sirkuit terbuka paling dhuwur antarane terminal aktif lan antarane terminal aktif lan ground ing titik sing wis ditemtokake ing array PV.
(3) Arus Debit Nominal (In)
Iki minangka nilai puncak saka arus gelombang 8/20 μs sing mili liwat SPD, sing digunakake kanggo tes Tipe II lan kanggo tes prakondisi ing Tipe I lan Tipe IIIEC mbutuhake SPD bisa tahan paling ora 19 debit arus gelombang 8/20 μs. Saya dhuwur nilai In, saya dawa umur SPD, nanging biayane uga mundhak.
(4) Arus Impuls (Iimp)
Ditetepake dening telung parameter: puncak arus (Ipeak), muatan (Q), lan energi spesifik (W/R), arus iki digunakake ing Tipe I tes. Bentuk gelombang khas yaiku 10/350 μs.