AFCI – najważniejsze jest bezpieczeństwo

Główne przejście łukowe

Najwyższym priorytetem jest bezpieczeństwo. W kontekście systemów fotowoltaicznych (w skrócie PV) ma ono większe znaczenie. Przekonaliśmy się, że duża liczba pożarów PV pochodzi z łuków, które powstają w obwodach prądu stałego. Złe użycie urządzeń, starzenie się lub ewentualne kable są przyczynami. Problemy można rozwiązać poprzez zastosowanie wysokiej jakości instalacji i ręcznej kontroli. Jednak metody te nie powodują wystąpienia wszystkich problemów, a wypadki mogą zdarzać się sporadycznie. Aktywny przerywacz wyłącznika AFCI posiada dokładniejsze funkcje rozszerzenia i modułu dodatkowego. Dostępne są wszystkie dodatkowe problemy, które obejmują pełne bezpieczeństwo instalacji PV.

AFCI – co żartować?

zastosowanie AFCI jest przyczyną wystąpienia skutków ubocznych przez łuki, które spowodowały takie skutki jak:

• starzenie się sprzętu,
• zabezpieczenie narzędzia,
• rozłączenie i powiadomienie o konieczności stosowania wilgocią, itp.

W 2011 roku w amerykańskim standardzie National Electrical Code (NEC) opracowano normę dotyczącą ochrony przed poważnymi zagrożeniami przez łuk elektryczny: UL1699B. Wymagane jest, aby urządzenie fotowoltaiczne było zainstalowane w wyłączniku większym niż 80 V i mniejszym niż 1 kV, musiał być wyposażony w przerywacz lub urządzenie zewnętrzne. Aby taki przerywacz (lub inne urządzenie) spełniał normę, należy zastosować rozwiązanie i przerwać ciąg 2,5 sekundy oraz urządzenie elektroniczne do 750 J. Niezależne jednostki certyfikujące zweryfikowane AFCI firmy Growatt w różnych warunkach. Czas trwania błędów, potwierdzenie przez testery, jest wydaniem z aktualizacji oprogramowania. Najszybszy czas reakcji wynosi 0,209 sek, natomiast średni czas wynosi tylko 0,7535 sek. W związku z tym jest wykraczający poza normę 2,5 sek.

Zasada działania

Łuki powstające w obwodach prądu stałego w urządzeniu PV mogą być połączone na łuki, szeregowe łuki zwarciowe oraz łuki zwarciowe. Szeregowe łuki zwarciowe zwykle pojawiają się z przerwania fazowego lub braku połączenia szeregowego z obciążeniem. W taki prąd elektryczny jest mniejszy niż elektryczny. Równoległe łuki zwarciowe są dostarczane przez łuk elektryczny w następstwie dwóch przewodów, a wartość prądu zależy od tego, co nastąpiło od impedancji. Równoległe łuki, inaczej zwane łukami zwarciowymi międzyfazowymi, które mają broń samoistnego gaśnięcia. stosowanie jednak wywoływanie zwarcie międzyfazowe. Uruchomienie systemów fotowoltaicznych do panelu zasilania prądem przemiennym z setkami lub tysiącami styków. To też najczęstszymi przyczynami pożarów są szeregowe łuki zwarciowe.

W przypadku wystąpienia szczególnego miejsca w instalacjach PV nieuchronnie następuje zmiana w przebiegu prądu i zasilacza. Przypadek doborze miejsca detekcji może być skutkiem fali prądowej i napięciowej. Zmiany kształtu fali prądowej i napięcia, które można z kolei zastosować do podziału na łuki. W przypadku szeregowych łuków zwarciowych, ze względu na jednolitą charakterystykę prądową w linii szeregowej, Growatt AFCI wykrywanie zmiany w fali prądowej na wejściu falownika i rozpoznawanie czy w zasięgu łuku. Dzięki rozszerzonym eksperymentom równoległym i danym elektrycznym wiadomo, że w przypadku zastosowania łuku dodatkowego, rozszerzone jest wahanie i poziom rozproszenia zbieranych danych prądowych (od rozwinięcia się stają się większe). Dla zastosowania, podczas normalnej pracy, tylko wartość średnia podlega sporadycznym zmianom. Oprócz tego odstępstwo może być włączone do modułu dodatkowego. Jednak w przypadku urządzeń PV podłączonych do sieci bocznej, gdzie takie odstępstwa są na porządku dziennym, podstawowe produkty detekcji łuków mogą być podłączonemi alarmami. Dalsze badania, które po wystąpieniu łuku zaburzeń są dostępne również składowe harmoniczne (jak pokazano na dole), więc łuk może być również wykryty poprzez pasmo pomiarowe oparte na zmianie częstotliwości.

Pasmo pomiaru prądu stałego na zmianę częstotliwości w czasie

Wejściowy prąd stały jest w pierwszej kolejności wykrywania przez przekładnik prądowy (CT) o wysokiej częstotliwości. ukryty sygnał prądowy jest przetwarzany przez filtr środkowoprzepustowy, wysyłający do 16-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego w celu próbkowania. Na koniec jest przetwarzany przez mikrokontroler (MCU). Proces polegający na zastosowaniu szybkiej transformacji (dekompozycji) Fouriera (FFT) danych, porównanie danych opracowanych podczas normalnej pracy z wirtualnymi pobranymi przy zaistnieniu łuku. Ustala się, że wykryto łuku zwarciowego, a następnie doradza się i gdzie się znajduje. Informacja o wykryciu łuku zwarciowego jest przesyłana do systemu DSP, falownik automatycznie odcina wyniki wyszukiwania, a powiadomienie o wystąpieniu jest następujące.

Schemat falownika AFCI

Test sprawności

Poniżej następuje rozwiązanie łuku. Podłącz reaktor łukowy do fotowoltaiki i wyników porównawczych falowniki wyposażonego w AFCI i bez AFCI podczas stosowania łuku.

Falownik bez AFCI

Z wyników wynika, że generator łuku nadal wytwarza łuk, który nie jest odcięty, przez współistnienie włączonego zapłonowe.

Falownik wyposażony w AFCI

AFCI wykrywanie wahania prądu wejściowego DC w czasie połączenia za pomocą wysokoczułego przekładnika prądowego. Po wykryciu łuku prądu elektrycznego na ostrzeżenie do układu DSP, który z kolei odcina łuk. Czas operacji nie przekraczający 2,5 sek., co bezpieczeństwo systemu.

Odcięty łuk

AFCI dla falowników serii Growatt-X

Wszystkie nowe falowniki z serii Growatt-X zostały wprowadzone z pełnym zabezpieczeniem przed wprowadzeniem AFCI. Bez względu na to, czy wykorzystujemy je do celów wielkich, komercyjnych czy użytkowych. Seria X nie zapewnia tylko działania systemu PV, ale także niezawodną ochroną przed potencjalnym wystąpieniem pożaru. Jest to możliwe dzięki aktywnemu systemowi detekcji, możliwości wyłączenia i inteligentnemu alarmowi.

Falowniki z serii X

Growatt AFCI – Szybki i Inteligentny

W celu zaspokojenia potrzeb wszystkich klientów AFCI firmy Growatt udostępniane są również funkcje spełniające podstawowe funkcje, najnowsze regulacje prawne dotyczące bezpieczeństwa.

1. Szybki i prosty przełącznik AFCI umożliwia włączenie/wyłączenie AFCI za pomocą jednego kliknięcia w zależności od potrzeb.
2. Szybki moduł testowy, ustawienie autodiagnostyki AFCI, rezultat w ciągu 30 sek.
3. Łuk jest wykrywany co 93 ms, a średni czas wynosi 753 ms, co jest następstwem ogólnego standardu bezpieczeństwa obowiązującego 2,5 sek. Najszybsza reakcja AFCI wynosi 209 ms.
4. AFCI Reset: funkcja resetowania jednym z nich po wykryciu pozwala na uniknięcie braku mocy.
5. Funkcja skanowania AFCI w czasie umożliwia użytkownikom działanie ich systemów PV.

Różne różne metody kontroli AFCI

Bez względu na to, czy jest podłączony system ShinePhone, ShineBus czy OSS, klienci mogą wyłączyć funkcje AFCI. Oprogramowanie pozwala na kontrolowanie AFCI oraz funkcje automatycznego resetowania i skanowania.

1. ShinePhone (aplikacja na smartfony)

Funkcje AFCI w ShinePhone

Panel ochronny AFCI (ShinePhone)

2. ShineBus (oprogramowanie, wymaga połączenia RS485)

Funkcje AFCI w magistrali ShineBus