서지 보호 장치는 태양광 발전 시스템의 필수 보호 장비로, 광전지(PV) 발전 시나리오의 고유한 서지 및 과전압 위험을 효과적으로 해결하고 태양광 발전소의 장기적으로 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.- 태양광 발전 시스템에서 SPD 적용의 필요성은 여러 측면에서 반영됩니다.
첫째, 태양광 발전소는 낙뢰 노출 위험이 매우 높습니다. 대부분의 태양광 발전 시스템은 산악 지역, 사막, 높은 대피소가 없는 시골의 열린 땅과 같은 개방된 야외 지역에 구축됩니다. 태양광 패널 어레이, 실외 결합 상자 및 원격 송전선은 막대한 과도 과전압을 생성하는 직간접적인 낙뢰에 매우 취약합니다. SPD 보호가 없으면 낙뢰 서지가 태양광 패널, 인버터 및 배전 장비를 직접적으로 손상시킬 수 있습니다.
둘째, 태양광 발전 시스템은 빈번한 내부 스위칭 서지 문제를 겪고 있습니다. PV 시스템에는 태양광 인버터, DC 결합기 박스, 그리드{1}}연결 배전 장치와 같은 핵심 장비가 포함되어 있습니다. 빈번한 DC-AC 변환, 그리드 연결 및 분리, 전력 부하 변경은 주기적인 스위칭 서지 및 전압 스파이크를 발생시켜 효과적인 억제 없이 장비 절연을 점차적으로 약화시키고 구성 요소 노후화를 가속화합니다.
셋째, PV 장비는 과전압 내성이 낮고 유지 관리 비용이 높습니다. 태양광 인버터, 충전 컨트롤러 및 지능형 그리드-연결 장치는 민감한 칩과 회로를 갖춘 정밀 전력 전자 장비입니다. 마이크로초- 수준의 과전압 서지라도 회로 고장, 장비 소손 및 시스템 그리드 연결 끊김을 유발할 수 있습니다. 태양광 패널의 대규모-배치와 분산형 스테이션 분포로 인해 유지 관리 비용이 많이 들고 장비가 손상되면 가동 중지 시간이 길어집니다.
넷째, 장거리-송전선은 서지 위험을 증폭시킵니다. 태양광 발전소는 일반적으로 전력망에 전력을 공급하기 위해 장거리-케이블 전송을 채택합니다. 긴 실외 케이블은 뇌우 및 전자기 간섭으로 인해 과전압을 유발하기 쉽고 서지 에너지가 라인을 따라 축적되어 터미널 전력 장비에 더 큰 위협을 가합니다. SPD는 과전압을 클램핑하고 주요 노드에서 서지 에너지를 전환하여 서지 전송을 차단할 수 있습니다.
다섯째, SPD는 발전 효율과 시스템 안정성을 향상시킨다. 서지-로 인한 전압 변동은 인버터의 빈번한 시동 및 정지와 불안정한 전력 출력을 유발하여 태양광 발전 효율을 감소시킵니다. SPD를 설치하면 시스템 전압이 안정화되고 장비 고장률이 감소하며 지속적인 그리드-연결 발전이 보장되고 태양광 발전소의 경제적 이점이 향상됩니다.