Аналіз, розрахунок та вибір апаратури захисту і комутації для сонячних електростанцій
Автор: Блонська Ірина Михайлівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У даній магістерській роботі проведено аналіз, розрахунок та вибір апаратури захисту і комутації для сонячних електростанцій. Розглянені питання будови і принципу роботи фотопанелі,типові характеристики фотоелементів та фотомодулів, роботифотопанелей в нестандартних для неї погодних умовах, способів з’єднання фотопанелей, будови і принципу роботи сонячної електростанції. У даній магістерській роботі проведено аналіз, розрахунок та вибір апаратури захисту і комутації для сонячних електростанцій. Розглянені питання будови і принципу роботи фотопанелі,типові характеристики фотоелементів та фотомодулів, роботифотопанелей в нестандартних для неї погодних умовах, способів з’єднання фотопанелей, будови і принципу роботи сонячної електростанції. Здійснений аналіз схем сонячних електростанцій (автономної сонячної електростанції постійного струму, автономної сонячної електростанції змінного струму, мережевої сонячної електростанція змінного струму). Проаналізований захист сонячної електростанції від аварійних режимів роботи (від надструмів,електричних дуг,від неякісної вихідної змінної напруги, від зворотного струму тощо) та здійснений вибір апаратів захисту та комутації. Актуальність теми. В останні два десятиріччя сонячні електростанції вважаються дуже популярними системами, які гарантують отримання безкоштовної електричної енергії. Серед переваг виділяють наступні: енергетична незалежність, екологічна безпека, великий термін роботи, мінімальна необхідність в догляді та обслуговуванні. Будь-яка сонячна електростанція – це комплект обладнання з різними електронними компонентами. І будь-якій електронній системі просто необхідний захист. А для сонячної станції потрібен дуже високий рівень цього захисту – адже це є дуже складне технічне інженерне рішення, та й коштує зовсім недешево. А удар блискавки або просто різкий стрибок напруги може повністю вивести з ладу не тільки окремі елементи станції, а й всю сонячну електростанцію цілком. У разі, коли інвертор і має вбудовану систему захисту, все одно необхідно використовувати додаткову зовнішню систему захисту, яка зможе вберегти сонячну станцію від аварійних ситуацій та дозволить прослужити їй довгі роки. Мета дослідження. Метою даної магістерської роботи є питання вибору апаратури захисту від аварійних струмів (перевантаження та КЗ) – силових запобіжників та відмикачів, від електричних дуг – застосування проводкиз подвійною ізоляцією, застосування методів швидкого виявлення і гасіння дуг, захист від зворотного струму – блокувальними діодами, захист від струмів витоку – захисне уземлення і зрівнювання потенціалів, захист від імпульсних виплесків напруги ¬ обмежувачі імпульсних виплесків напруги. Практичне значення отриманих результатів полягає в можливості їх використання для проектування, розроблення (або модернізації існуючих) сонячних електростанцій з метою їх ефективного використання та поліпшення роботи. Ключові слова: фотопанель, сонячна електростанція, апарати захисту та комутації. Перелік використаних літературних джерел: 1. ГОСТ 56978-2016 (IEC/TS 62548:2013) Батареї фотоелектричні. Технічні умови (Photovoltaicarrays. Specifications), уведений 2017-03-01. 2. МЕК 61643-1-98. Пристрої для захисту від імпульсних виплесків напруги в низьковольтних силових розподільних системах. Частина 1. Вимоги до працездатності та методи випробувань. 3. МЕК 1312-1: 1995. Захист від електромагнітного імпульсу блискавки. Частина 1. Загальні принципи; 4. МЕК 62305. Захист від удару блискавки. Частини 1-5. 5. www.hakel.ua. 6. Правила улаштування електроустановок. - Видання офіційне. Міненерговугілля України. - X. : Видавництво «Форт», 2017. - 760 с. 7. UL 1699B, Прилади фотоелектричні. Захист від електричних дуг постійного струму [UL 1699B, Photovoltaic (PV) DC Arc-Fault Circuit Protection].