
ចម្លើយរហ័ស៖ របៀបកំណត់ DC SPD សម្រាប់ប្រព័ន្ធសូឡា
ជ្រើសរើស DC SPD ដោយបញ្ចូលបួន៖ វ៉ុលសៀគ្វីបើកអតិបរមារបស់អារេ ចរន្តសៀគ្វីខ្លីអតិបរមារបស់វា ថាតើមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះឬអត់ និងការរៀបចំដី។ កំណត់ទំហំវ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមាទៅ Ucpv ≥ 1.2 × វ៉ុលសៀគ្វីបើកអតិបរមារបស់អារេ (IEC 61643-32) ជ្រើសរើស ប្រភេទ 2 សម្រាប់ដំបូលធម្មតា ឬ ប្រភេទ 1+2 នៅកន្លែងដែលមានការប៉ះពាល់រន្ទះ ឬមាន LPS ហើយបញ្ជាក់ថាឧបករណ៍មានការវាយតម្លៃ DC ជាមួយឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅរួមបញ្ចូល។ ផ្គូផ្គងថ្នាក់វ៉ុលទៅនឹងប្រព័ន្ធ៖ 600 V, 1000 V ឬ 1500 V។.
ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុល DC បរាជ័យតាមរបៀបដែល AC មិនដែលធ្វើ។ នៅព្រឹកត្រជាក់ និងច្បាស់ ខ្សែសង្វាក់ photovoltaic ស្ថិតនៅវ៉ុលខ្ពស់បំផុតប្រចាំឆ្នាំ អារេមានចរន្តភ្លាមៗនៅពេលព្រះអាទិត្យរះផុតជើងមេឃ ហើយគ្មានចំណុចសូន្យឆ្លាស់ដើម្បីជួយពន្លត់ធ្នូខាងក្នុងទេ។ SPD ដែលជ្រើសរើសតាមវ៉ុលប្រព័ន្ធនាមករណ៍ — “វាជាប្រព័ន្ធ 1000 V ដូច្នេះឧបករណ៍ 1000 V គឺល្អ” — អាចស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធលើសជាអចិន្ត្រៃយ៍ រសាត់ទៅជាលេចធ្លាយ និងធ្វើឱ្យឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅរបស់វាដាច់ច្រើនខែមុនអាយុកាលកំណត់។ លេខដែលការពារអារេមិនមែនជាវ៉ុលនាមករណ៍ទេ វាគឺជាវ៉ុលសៀគ្វីបើកអតិបរមាពិតប្រាកដរបស់អារេបូករឹម ហើយអ្វីៗផ្សេងទៀតក្នុងលក្ខណៈបច្ចេកទេសកើតឡើងពីការទទួលបានតួលេខមួយនោះត្រឹមត្រូវ។.
មគ្គុទ្ទេសក៍នេះដំណើរការតាមរយៈការជ្រើសរើសផ្នែក DC តាមរបៀបដែលអ្នកសាងសង់បន្ទះ ឬអ្នកបញ្ជាក់ EPC ធ្វើវាជាក់ស្តែង៖ បង្កើតធាតុចូលអារេ កំណត់ទំហំវ៉ុល ជ្រើសរើសប្រភេទ កំណត់អត្រាការពារ បន្ទាប់មកបិទរង្វិលជុំលើចរន្តខុស ឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ ការចាក់ដី សន្លឹកទិន្នន័យ ផ្នែក AC និងវដ្តជីវិត។ វាអនុវត្តតាមក្របខ័ណ្ឌនៃ IEC 61643-31 (ស្តង់ដារផលិតផលសម្រាប់ PV DC SPDs) និង IEC 61643-32 (ការជ្រើសរើស និងការអនុវត្ត)។ សម្រាប់ទិដ្ឋភាពទូលំទូលាយលើឧបករណ៍ប្រភេទ 1, 2 និង 3 និងទាំងផ្នែក AC និង DC សូមមើល មគ្គុទ្ទេសក៍ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុលពេញលេញ; អត្ថបទនេះគឺជាដៃគូផ្នែក DC ដែលចូលជ្រៅទៅកន្លែងដែលអារេពន្លឺព្រះអាទិត្យធ្វើឱ្យការសម្រេចចិត្តខុសគ្នា។.
ហេតុអ្វីបានជា DC SPD មិនមែនជា AC SPD ដែលបត់ចំហៀង
ការល្បួងឱ្យប្រើឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុល AC ដែលនៅសល់នៅផ្នែក PV គឺជាផ្លូវកាត់ដ៏គ្រោះថ្នាក់បំផុតតែមួយគត់ក្នុងការការពារការកើនឡើងវ៉ុលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ចរន្តឆ្លាស់ឆ្លងកាត់សូន្យមួយរយដងក្នុងមួយវិនាទី; នៅពេលដែលវ៉ារីស្ទ័រនៅចុងបញ្ចប់នៃអាយុកាលចាប់ផ្តើមដំណើរការ ចរន្តសូន្យធម្មជាតិនោះជួយឧបករណ៍ផ្តាច់ខាងក្នុងឱ្យកាត់ផ្តាច់ចរន្តតាមក្រោយ។ អារេ photovoltaic ផ្តល់ចរន្តផ្ទាល់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយគ្មានការឆ្លងកាត់សូន្យទាល់តែសោះ។ ដូច្នេះវ៉ារីស្ទ័រអុកស៊ីដលោហៈដែលកំពុងខូចគុណភាពអាចទ្រទ្រង់ធ្នូ DC កម្ដៅ និងក្លាយជាប្រភពភ្លើងជំនួសឱ្យការបរាជ័យដោយសុវត្ថិភាព។.
ធាតុការពារខ្លួនវាដំណើរការដូចគ្នានៅក្នុងពិភពទាំងពីរ៖ វ៉ារីស្ទ័រអុកស៊ីដលោហៈ (MOV) មានប្រសិទ្ធភាពជាសៀគ្វីបើកនៅតង់ស្យុងធម្មតា ហើយប្រែទៅជាអាំប៉េដង់ទាបក្នុងរយៈពេលណាណូវិនាទី នៅពេលតង់ស្យុងឆ្លងកាត់កម្រិតកំណត់របស់វា ដោយបង្វែរចរន្តកើនឡើងភ្លាមៗទៅកាន់ដី និងកំណត់តង់ស្យុងឆ្លងកាត់។ ឧបករណ៍ខ្លះផ្គូផ្គង MOV ជាមួយបំពង់បញ្ចេញឧស្ម័ន (GDT) ជាស៊េរី ដើម្បីលុបបំបាត់ចរន្តលេចធ្លាយ និងកែលម្អរបៀបបរាជ័យ។ អ្វីដែលផ្លាស់ប្តូរនៅផ្នែក DC មិនមែនជារូបវិទ្យានៃការកំណត់តង់ស្យុងទេ ប៉ុន្តែជាឥរិយាបថបរាជ័យបន្ទាប់ពីធាតុចាស់ ហើយនោះហើយជាមូលហេតុដែលឧបករណ៍ទាំងមូល — កម្រិតតង់ស្យុងរបស់វា ឧបករណ៍ផ្តាច់ចរន្ត និងតូប៉ូឡូស៊ីខាងក្នុង — ត្រូវបានសាងសង់សម្រាប់ DC។.
សម្រាប់ហេតុផលនោះ SPD DC សម្រាប់ PV ដែលអនុលោមតាមស្តង់ដារត្រូវបានសាងសង់ខុសគ្នា។ វាត្រូវបានកំណត់កម្រិតសម្រាប់ប្រតិបត្តិការ DC ជាបន្តបន្ទាប់ របៀបការពាររបស់វាត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់អារេ DC អណ្តែត ឬដីមុខងារ ជាជាងការផ្គត់ផ្គង់ AC ដែលយោងទៅលើអព្យាក្រឹត ហើយវាមាន ឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅរួមបញ្ចូលគ្នា ដែលញែកវ៉ារីស្ទ័រចេញនៅពេលខូចដោយមិនពឹងផ្អែកលើចំណុចសូន្យនៃចរន្ត។ IEC 61643-31 បញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថាឧបករណ៍ទាំងនេះត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ផ្នែក DC នៃម៉ាស៊ីនភ្លើង PV និងអាំងវឺតទ័រ — SPD ប្រភេទ AC មិនបំពេញតាមតម្រូវការទាំងនោះទេ ហើយមិនត្រូវយកមកជំនួសឡើយ។ នេះជាការងារផ្សេងពីឧបករណ៍ដែលការពារប្រឆាំងនឹងវ៉ុលមេលើស ឬទាបជាប់រយៈពេលយូរ ប្រសិនបើកង្វល់របស់អ្នកគឺការកើនឡើង ឬធ្លាក់ចុះយឺតនៃវ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ ជាជាងបណ្ដោះអាសន្នមីក្រូវិនាទី នោះជាដែនរបស់ ឧបករណ៍ការពារវ៉ុលលើស និងទាប, មិនមែន SPD ទេ។.
ចាប់ផ្ដើមពីអារេ៖ ធាតុបញ្ចូលទាំងបួនដែលសម្រេច SPD

រាល់តម្លៃកំណត់នៅលើសន្លឹកទិន្នន័យ SPD ឆ្លើយសំណួរអំពីអារេ។ កំណត់ធាតុបញ្ចូលទាំងបួននេះឲ្យបានមុនពេលអ្នកមើលផលិតផលណាមួយ៖
- វ៉ុលសៀគ្វីបើកអតិបរមា Uoc(max)។. មិនមែនវ៉ុលប្រព័ន្ធនាមករណ៍ទេ — គឺវ៉ុលខ្ពស់បំផុតដែលខ្សែសង្វាក់អាចឡើងដល់ ដែលកើតឡើងនៅសៀគ្វីបើកនៅព្រឹកត្រជាក់បំផុតដែលរំពឹងទុក។ នេះកំណត់ Ucpv។.
- ចរន្តសៀគ្វីខ្លីអតិបរមា Iscpv។. ចរន្តសៀគ្វីខ្លីដែលអាចកើតមានរបស់អារេនៅទីតាំងរបស់ SPD ដោយបង្កើនសម្រាប់កាំរស្មី និងសីតុណ្ហភាព។ នេះកំណត់តម្រូវការទប់ទល់សៀគ្វីខ្លី និងសម្រេចថាតើត្រូវការឧបករណ៍បម្រុងខាងក្រៅឬអត់។.
- ការប៉ះពាល់រន្ទះ និងវត្តមាន LPS។. ថាតើទីតាំងមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះ ស្ថិតនៅកន្លែងប៉ះពាល់ ឬមានដង់ស៊ីតេផ្លេកបន្ទោរខ្ពស់ ឬមិនអាចរក្សាចម្ងាយបំបែកពីខ្សែចុះដីបាន។ នេះសម្រេចរវាងប្រភេទទី 2 និងប្រភេទទី 1+2។.
- ការរៀបចំដី និងប្រវែងខ្សែ DC។. អារេដែលមានដីមុខងារ ឬអណ្ដែត និងចម្ងាយខ្សែរវាងអារេ និងអាំងវឺតទ័រ។ នេះសម្រេចការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់ SPD និងចំនួនទីតាំង SPD ដែលប្រព័ន្ធត្រូវការ។.
កំណត់ធាតុទាំងបួននេះឲ្យបានត្រឹមត្រូវ ហើយផ្នែកដែលនៅសល់នៃការបញ្ជាក់គឺជារឿងមេកានិច។ បើទាយដោយចៃដន្យ គ្មានតម្លៃចរន្តបញ្ចេញក្បាលទំព័រណាអាចជួយសង្គ្រោះការដំឡើងបានឡើយ។.
ការកំណត់ទំហំ Ucpv៖ ច្បាប់ 1.2 × Voc និងការត្រួតពិនិត្យព្រឹកត្រជាក់
Ucpv គឺជាវ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមាដែល SPD អាចទប់ទល់បានដោយគ្មានការខូចគុណភាព។ រាល់របៀបការពារនៅក្នុងឧបករណ៍ — វិជ្ជមានទៅដី អវិជ្ជមានទៅដី និងប៉ូលទៅប៉ូល — ត្រូវតែស្ថិតនៅខាងលើវ៉ុលខ្ពស់បំផុតរបស់អារេក្រោមគ្រប់លក្ខខណ្ឌសេវាកម្ម។ IEC 61643-32 បញ្ជាក់ច្បាប់ដោយផ្ទាល់៖
Ucpv ≥ 1.2 × Uoc(max), ដែល Uoc(max) គឺជាវ៉ុលសៀគ្វីបើកអតិបរមារបស់អារេនៅលក្ខខណ្ឌតេស្តស្តង់ដារ។.
កត្តា 1.2 មិនមែនជាការបន្ថែមដោយចៃដន្យទេ។ វ៉ុលសៀគ្វីបើកកើនឡើងនៅពេលសីតុណ្ហភាពកោសិកាធ្លាក់ចុះក្រោម 25 °C នៃលក្ខខណ្ឌតេស្តស្តង់ដារ ប្រហែល 0.3% ក្នុងមួយដឺក្រេសម្រាប់ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់។ រឹម 20% ស្រូបយកការកើនឡើងដោយសារអាកាសធាតុត្រជាក់សម្រាប់អាកាសធាតុភាគច្រើន ដូច្នេះ SPD មិនដែលដំណើរការនៅ ឬលើស Ucpv របស់វានៅពេលអារេឡើងដល់កំពូលនៅពេលព្រលឹមឡើយ។.
ឧទាហរណ៍គណនា៖ ខ្សែសង្វាក់ថ្នាក់ 1500 V

យកខ្សែសង្វាក់ 24 ម៉ូឌុល ដែលម៉ូឌុលនីមួយៗមានវ៉ុលសៀគ្វីបើក STC 49.5 V។.
- អារេ Uoc(max) នៅ STC = 24 × 49.5 V = 1188 V.
- អនុវត្តរឹមស្តង់ដារ៖ Ucpv ≥ 1.2 × 1188 V = 1426 V.
- ជ្រើសរើសថ្នាក់វ៉ុលបន្ទាប់ខាងលើតួលេខនោះ៖ SPD DC 1500 V (Ucpv កំណត់នៅ 1500 V)។.
ត្រួតពិនិត្យព្រឹកត្រជាក់សម្រាប់ទីតាំងខ្លាំង។ នៅសីតុណ្ហភាពកោសិកាអប្បបរមារចនា −10 °C តួសីតុណ្ហភាពគឺការធ្លាក់ចុះ 35 ដឺក្រេ × 0.3%/°C ≈ +10.5% ដូច្នេះ Voc កើនឡើងដល់ប្រហែល 1188 × 1.105 ≈ 1313 V — នៅតែទាបជាង Ucpv 1500 V យ៉ាងស្រួល។ សម្រាប់អាកាសធាតុត្រជាក់ខ្លាំង គណនា Voc នៅសីតុណ្ហភាពអប្បបរមារចនារបស់អ្នកផ្ទាល់ជាមួយមេគុណសីតុណ្ហភាពរបស់ម៉ូឌុល ហើយបញ្ជាក់ថា Ucpv នៅតែខ្ពស់ជាងវា កត្តា 1.2 គ្របដណ្តប់លក្ខខណ្ឌធម្មតា មិនមែនការដំឡើងនៅតំបន់អាកទិកទេ។ បន្ទាប់មកផែនទីទៅបញ្ជីខ្លីថ្នាក់៖
- ប្រព័ន្ធរហូតដល់ ~600 V → ថ្នាក់ Ucpv 600 V (ឬខ្ពស់ជាងនេះ)។.
- ប្រព័ន្ធ 1000 V → ថ្នាក់ 1000 V។.
- ប្រព័ន្ធ 1500 V → ថ្នាក់ 1500 V។.
ប្រភេទ 2 ឬប្រភេទ 1+2? ផ្គូផ្គង SPD ទៅនឹងការប៉ះពាល់រន្ទះ
ប្រភេទគឺជាការសម្រេចចិត្តផ្អែកលើហានិភ័យរន្ទះ មិនមែនជាកម្រិតគុណភាពទេ។ វាកើតចេញពីធាតុបញ្ចូលទីបួនខាងលើ និងពីការរចនាការពាររន្ទះរបស់ទីតាំង។.
- ប្រភេទ 2 ឧបករណ៍ត្រូវបានសាកល្បងជាមួយរលកសញ្ញា 8/20 µs និងវាយតម្លៃដោយចរន្តបញ្ចេញនាមករណ៍ (In) និងចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា (Imax)។ ពួកវាគ្រប់គ្រងការកើនឡើងតង់ស្យុងដែលបណ្ដាលមកពីអាំងឌុចស្យុង និងត្រង់ស៊ីស្ទ័រប្ដូរ — ជាការគំរាមកំហែងប្រចាំថ្ងៃនៅលើដំបូលអគារដែលគ្មានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ។ នេះគ្របដណ្ដប់លើអារេដំបូលលំនៅដ្ឋាន និងពាណិជ្ជកម្មភាគច្រើន។.
- ប្រភេទ 1+2 ឧបករណ៍បន្ថែមការវាយតម្លៃចរន្តរន្ទះផ្នែកខ្លះ គឺចរន្តអាំងភីល Iimp ដែលសាកល្បងជាមួយរលកសញ្ញា 10/350 µs ខណៈពេលដែលនៅតែផ្ដល់ការការពារប្រភេទ 2។ បញ្ជាក់ពួកវានៅកន្លែងដែលមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះ ហើយចម្ងាយបំបែកមិនអាចរក្សាបាន នៅលើអារេដីបើកចំហ និងអារេកំពូលភ្នំ និងនៅក្នុងតំបន់ដែលមានដង់ស៊ីតេផ្លេកបន្ទោរខ្ពស់ — គ្រប់ទីកន្លែងដែលចំណែកនៃចរន្តរន្ទះផ្ទាល់អាចត្រូវបានបញ្ជូនចូលទៅក្នុងផ្នែក DC។.
សំណួរសម្រេចគឺថាតើចរន្តរន្ទះផ្ទាល់ ឬផ្នែកខ្លះអាចទៅដល់ខ្សែភ្លើងរបស់អារេឬអត់ ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃតាមរយៈការវិភាគហានិភ័យការពាររន្ទះរបស់ទីតាំង (ស៊េរី IEC 62305)។ ប្រសិនបើចម្លើយគឺបាទ/ចាស សមត្ថភាព Iimp បន្ថែមរបស់ឧបករណ៍ប្រភេទ 1+2 កំពុងការពារប្រឆាំងនឹងថាមពលដែលការសាកល្បងប្រភេទ 2 មិនតំណាងឱ្យ។ ប្រសិនបើចម្លើយគឺច្បាស់ថាទេ ឧបករណ៍ប្រភេទ 2 ដែលបានបញ្ជាក់យ៉ាងល្អគឺជាជម្រើសត្រឹមត្រូវ និងសន្សំសំចៃជាង មិនមែនជាការសម្របសម្រួលទេ។.
ការវាយតម្លៃផ្នែក DC ដែលការពារអាំងវឺតទ័រយ៉ាងពិតប្រាកដ
នៅពេលដែលតង់ស្យុង និងប្រភេទត្រូវបានកំណត់ ការវាយតម្លៃបីកំណត់ថាតើអាំងវឺតទ័រនៅខាងក្រោយ SPD ត្រូវបានការពារយ៉ាងពិតប្រាកដឬអត់៖
| ការវាយតម្លៃ | អ្វីដែលវាតំណាងឱ្យ | ច្បាប់ជ្រើសរើស |
|---|---|---|
| ඉහළට (កម្រិតការពារតង់ស្យុង) | តង់ស្យុងឆ្លងកាត់ដែល SPD អនុញ្ញាតឱ្យទៅដល់ឧបករណ៍កំឡុងពេលមានការកើនឡើងតង់ស្យុង | រក្សា Up យ៉ាងហោចណាស់ ~20 % ក្រោមតង់ស្យុងទប់ទល់អាំងភីល (Uw) នៃធាតុបញ្ចូល DC របស់អាំងវឺតទ័រ ដើម្បីឱ្យរឹមនៅសល់បន្ទាប់ពីការបាត់បង់ប្រវែងខ្សែ |
| In (ចរន្តបញ្ចេញនាមករណ៍) | ចរន្ត 8/20 µs ដែល SPD អាចបញ្ចេញម្ដងហើយម្ដងទៀតដោយគ្មានការខូចខាត | In ខ្ពស់ជាងផ្ដល់រឹមបន្ថែម និងអាយុកាលសេវាកម្មយូរជាងនៅទីតាំងដែលប៉ះពាល់ខ្លាំង; ចាត់ទុកវាជាការវាយតម្លៃការងារ មិនមែនអតិបរមាទេ |
| උපරිම (ចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា) | ចរន្ត 8/20 µs ព្រឹត្តិការណ៍តែមួយដែល SPD អាចរស់បានម្ដង | ពិដានរស់រានមានជីវិតសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍ធ្ងន់ធ្ងរ មិនមែនជាតួលេខការងារទេ; បញ្ជាក់ជាមួយរឹមខាងលើការកើនឡើងតង់ស្យុងដែលរំពឹងទុក មិនមែនស្មើនឹងវាទេ |
Up គឺជាការវាយតម្លៃដែលត្រូវបានមិនអើពើញឹកញាប់បំផុត និងសម្រេចដោយផ្ទាល់បំផុតថាតើអាំងវឺតទ័ររស់រានឬអត់។ ឧបករណ៍ដែលមាន Imax គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ប៉ុន្តែ Up ដែលនៅជិតតង់ស្យុងទប់ទល់របស់អាំងវឺតទ័រ អនុញ្ញាតឱ្យត្រង់ស៊ីស្ទ័រឆ្លងកាត់ដែលអេឡិចត្រូនិកមិនអាចស្រូបយកបាន។ ជួរ DC ពន្លឺព្រះអាទិត្យ JUTRION ជាឧទាហរណ៍ បញ្ជាក់ Up នៅលើឧបករណ៍ 40 kA (8/20 µs Imax) របស់វា ដូច្នេះការសម្របសម្រួលនេះអាចត្រូវបានពិនិត្យប្រឆាំងនឹងសន្លឹកទិន្នន័យរបស់អាំងវឺតទ័រ ជាជាងការសន្មត់។.
សម្របសម្រួលដំណាក់កាល និងពិនិត្យ SPD ដែលភ្ជាប់មកជាមួយរបស់អាំងវឺតទ័រ
សំណួរពាក់ព័ន្ធ SPD ពីរសម្រេចថាតើឧបករណ៍បន្ថែមជួយ ឬគ្រាន់តែខ្ជះខ្ជាយលុយ។.
ការសម្របសម្រួលថាមពលរវាងដំណាក់កាល។. នៅពេលឧបករណ៍ Type 1+2 នៅអារេ ឬប្រអប់ផ្សំខ្សែ ធ្វើការរួមគ្នាជាមួយឧបករណ៍ Type 2 នៅអាំងវឺតទ័រ ឧបករណ៍ទាំងពីរត្រូវតែសម្របសម្រួលថាមពលគ្នា ដើម្បីឱ្យឧបករណ៍ខាងដើមទទួលកម្លាំងថាមពលខ្ពស់ ហើយឧបករណ៍ខាងចុងគ្រាន់តែកាត់បន្ថយសំណល់។ ការសម្របសម្រួលសម្រេចបានដោយរក្សាខ្សែ DC ឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់រវាងដំណាក់កាល — ប្រហែល ១០ ម៉ែត្រផ្តល់ការបំបែកអាំងឌុចទ័រគ្រប់គ្រាន់ — ឬ នៅពេលចម្ងាយនោះមិនមាន ដោយប្រើអាំងឌុចទ័របំបែក ឬឈុតសម្របសម្រួលដែលផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយក្រុមហ៊ុនផលិត។ ការលាយឧបករណ៍របស់ក្រុមហ៊ុនពីរផ្សេងគ្នាដោយគ្មានការបំបែកដែលបានកំណត់អាចធ្វើឱ្យ SPD ខាងចុងទទួលភាពតានតឹងខ្លាំងពេក។ សូមអនុវត្តតាមទិន្នន័យសម្របសម្រួលរបស់ក្រុមហ៊ុនផលិត ជាជាងសន្មតថាឧបករណ៍ទាំងពីរណាមួយអាចធ្វើការរួមគ្នាបាន។.
អាំងវឺតទ័រអាចមាន SPD DC រួចហើយ។. អាំងវឺតទ័រខ្សែអក្សរទំនើបជាច្រើនភ្ជាប់មកជាមួយ SPD DC Type 2 ដែលរួមបញ្ចូលគ្នា ឬរន្ធសម្រាប់ម៉ូឌុលដោតចូល។ សូមបញ្ជាក់ចំណុចនេះមុនពេលកំណត់ឧបករណ៍ខាងក្រៅនៅច្រកចូល DC របស់អាំងវឺតទ័រ៖ ប្រសិនបើអាំងវឺតទ័រការពារស្ថានីយរបស់វារួចហើយ ការខិតខំខាងក្រៅគួរតែនៅចុងអារេ ឬប្រអប់ផ្សំ ដែលខ្សែ DC វែងពីអារេទៅអាំងវឺតទ័រមិនត្រូវបានការពារ។ ការកំណត់ SPD ទីពីរនៅចម្ងាយ ២០០ មម ពីឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានស្រាប់ មិនការពារអ្វីថ្មីទេ ហើយបន្ថែមចំណុចបរាជ័យ។.
ចរន្តកំហុស ការបម្រុង និងឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅ៖ ខ្សែសង្វាក់សុវត្ថិភាពដែលគូប្រជែងរំលង
នេះជាកន្លែងដែលការជ្រើសរើសកម្រិតស្តង់ដារខុសពីការជ្រើសរើសពីកាតាឡុក ហើយជាកន្លែងដែលអត្ថបទភាគច្រើនអំពី SPD សូឡានៅស្ងៀម។ តម្រូវការបីដែលភ្ជាប់គ្នារក្សា SPD ដែលបរាជ័យកុំឱ្យក្លាយជាកំហុស DC។.
ភាពធន់នឹងចរន្តសៀគ្វីខ្លី (Iscpv / SCCR)
SPD ត្រូវតែរស់រានពីចរន្តសៀគ្វីខ្លីដែលអាចកើតមានរបស់អារេនៅទីតាំងដំឡើងរបស់វា។ ប្រៀបធៀបចរន្តធន់នឹងសៀគ្វីខ្លីដែលបានកំណត់របស់ឧបករណ៍ Iscpv ទល់នឹងចរន្តសៀគ្វីខ្លីអតិបរមារបស់អារេ — ប្រហែល ១.២៥ × Isc STC របស់ម៉ូឌុលសម្រាប់ចំនួនខ្សែប៉ារ៉ាឡែលដែលពាក់ព័ន្ធ កត្តា ១.២៥ គ្របដណ្តប់ការកើនឡើងដោយសារកាំរស្មី និងសីតុណ្ហភាពតាមការអនុវត្តរចនាអារេ PV (IEC 62548)។ សម្រាប់ប្រអប់ផ្សំដែលប្រមូលខ្សែប៉ារ៉ាឡែលបួននៃម៉ូឌុលដែលមានចរន្តសៀគ្វីខ្លី STC ១៣.៥ A នោះគឺ ១.២៥ × ១៣.៥ A × ៤ ≈ ៦៨ A; SPD នៅទីតាំងនោះត្រូវការកម្រិត Iscpv ស្មើឬខ្ពស់ជាងប្រហែល ៦៨ A។ Iscpv របស់ SPD ត្រូវតែស្មើឬធំជាងតួលេខនោះនៅគ្រប់ទីតាំងដែលវាត្រូវបានដំឡើង។.
ឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅរួមបញ្ចូលគ្នា
ដោយសារធ្នូ DC គ្មានចំណុចសូន្យចរន្តធម្មជាតិ IEC 61643-31 តម្រូវឱ្យ SPD ញែកខ្លួនឯងនៅពេលបរាជ័យ។ ក្នុងការអនុវត្ត នេះគឺជា ឧបករណ៍ផ្តាច់កម្ដៅ ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងវ៉ារីស្ទ័រ ដែលបើកផ្លូវការពារនៅពេលធាតុឡើងកម្ដៅខ្លាំងនៅចុងបញ្ចប់អាយុកាល។ វាជាធាតុសុវត្ថិភាពចាំបាច់របស់ SPD DC PV មិនមែនជាលក្ខណៈពិសេសថ្លៃទេ — ឧបករណ៍ដែលគ្មានវាគ្មានកន្លែងនៅខាង DC ទេ។.
នៅពេលត្រូវការឧបករណ៍បម្រុងខាងក្រៅ
ហ្វុយហ្ស៊ីបបម្រុងខាងក្រៅ ឬឧបករណ៍ផ្តាច់ដែលមានកម្រិត DC ត្រូវបានទាមទារតែនៅពេលចរន្តសៀគ្វីខ្លីដែលអាចកើតមានរបស់អារេ លើសពី កម្រិត Iscpv របស់ SPD។ SPD DC PV ជាច្រើនមានកម្រិតធន់នឹងចរន្តសៀគ្វីខ្លីពេញរបស់ខ្សែអក្សរ ហើយមិនត្រូវការបម្រុងខាងក្រៅទាល់តែសោះ។ ការបន្ថែមហ្វុយហ្ស៊ីបដែលមិនចាំបាច់គ្រាន់តែបន្ថែមចំណុចបរាជ័យ និងប្រវែងខ្សែ។ សូមអានសន្លឹកទិន្នន័យរបស់ SPD៖ វាបញ្ជាក់ចរន្តសៀគ្វីខ្លីអតិបរមារបស់អារេដែលឧបករណ៍អត់ធ្មត់ដោយគ្មានជំនួយ និង កន្លែងដែលត្រូវការបម្រុង កម្រិតដែលបានណែនាំ។ នៅលើរោងចក្រធំៗ ក៏ត្រូវកំណត់ឧបករណ៍ដែលមាន ទំនាក់ទំនងសញ្ញាពីចម្ងាយ ដើម្បីឱ្យប្រតិបត្តិករឃើញ SPD ដែលដល់ចុងអាយុកាលនៅលើប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ ជាជាងបើកទូដើម្បីមើលទង់ស្ថានភាព។.
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធខ្សែ៖ ស្តង់ដារ ២ ប៉ូល ទល់នឹង Y សម្រាប់អារេដែលមានដី និងអណ្តែត
PV DC SPDs មាន topology ខាងក្នុងច្រើនជាងមួយ ហើយជម្រើសអាស្រ័យលើការរៀបចំ earthing របស់ array។ ពីរដែលអ្នកនឹងជួបគឺ៖
- Standard 2-pole: វ៉ារីស្ទ័រមួយពីប៉ូលវិជ្ជមានទៅដី និងមួយទៀតពីប៉ូលអវិជ្ជមានទៅដី។ សាមញ្ញ និងសមស្របសម្រាប់ប្រព័ន្ធដីមុខងារ ដែលការរៀបចំនោះសមនឹងអារេ។.
- ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ Y (ហៅផងដែរថា 3+0 ឬការការពារសរុប)៖ ប៉ូលវិជ្ជមាន និងប៉ូលអវិជ្ជមាននីមួយៗភ្ជាប់តាមរយៈវ៉ារីស្ទ័រទៅថ្នាំងរួមមួយ ហើយថ្នាំងនោះភ្ជាប់ទៅដីតាមរយៈបំពង់បញ្ចេញឧស្ម័ន (គម្លាតផ្កាភ្លើង)។ ដោយសារគម្លាតផ្កាភ្លើងទប់ស្កាត់ចរន្ត DC បន្តទៅដី វ៉ារីស្ទ័រដែលខូចមួយមិនអាចបង្កើតកំហុសប៉ូលទៅដីអចិន្ត្រៃយ៍បានទេ ហើយការរៀបចំនេះសមស្របសម្រាប់ទាំងអារេអណ្តែត (គ្មានដី) និងអារេដីមុខងារ។ វាជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែល SPD DC PV ភាគច្រើនប្រើសម្រាប់ហេតុផលនេះយ៉ាងពិតប្រាកដ។.
ផ្គូផ្គងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធទៅនឹងការរៀបចំដីរបស់អារេ ហើយបញ្ជាក់វាប្រឆាំងនឹងសន្លឹកទិន្នន័យ SPD។ ឧបករណ៍ដែលជ្រើសរើសតែលើវ៉ុល និងចរន្ត ប៉ុន្តែខ្សែភ្ជាប់ក្នុងតូប៉ូឡូជីខុស អាចធ្វើឱ្យរបៀបការពារមួយគ្មានប្រសិទ្ធភាព ឬបង្កើតការលេចធ្លាយ។.
ការភ្ជាប់ដី ការចងសមភាព និងការកំណត់ទំហំខ្សែ
SPD ល្អតែប៉ុណ្ណឹងដែលផ្លូវដីដែលវាបញ្ចេញចូល។ ចរន្តកើនឡើងដែលឧបករណ៍បង្វែរត្រូវទៅដល់ម៉ាស់ដីតាមរយៈផ្លូវអាំប៉េដង់ទាប ហើយប្រសិនបើផ្លូវនោះវែង ស្តើង ឬភ្ជាប់រលុង វ៉ុលឆ្លងកាត់កើនឡើង មិនថាឧបករណ៍ Up ល្អប៉ុណ្ណាទេ។.
- ផ្នែកកាត់ខ្សែ។. កំណត់ទំហំខ្សែភ្ជាប់ និងខ្សែដីរបស់ SPD សម្រាប់ការកើនឡើង មិនមែនតែចរន្តធ្វើការទេ។ ការអនុវត្តតំឡើងទូទៅ (IEC 60364-5-53) គឺយ៉ាងហោចណាស់ 6 mm² ស្ពាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ប្រភេទទី 2 និងយ៉ាងហោចណាស់ 16 mm² ស្ពាន់សម្រាប់ឧបករណ៍ប្រភេទទី 1 ឬប្រភេទ 1+2 ដែលផ្ទុកចរន្តរន្ទះមួយផ្នែក។ បញ្ជាក់តួលេខនេះប្រឆាំងនឹងច្បាប់ខ្សែភ្លើងក្នុងស្រុក និងការណែនាំរបស់ SPD។.
- ការចងសមភាព។. ចងស្ថានីយដីរបស់ SPD ទៅនឹងការភ្ជាប់ដីស៊ុមអារេ និងប្រព័ន្ធដីមេ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលកើនឡើង ការតំឡើងទាំងមូលឡើង និងចុះជាមួយគ្នា ហើយគ្មានភាពខុសគ្នាសក្តានុពលគ្រោះថ្នាក់លេចឡើងឆ្លងកាត់អាំងវឺតទ័រទេ។ នៅលើប្រព័ន្ធដែលមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះ ការចងនេះគឺជាផ្នែកនៃការរចនាដី LPS មិនមែនជាការគិតបន្ថែមដាច់ដោយឡែកទេ។.
- ការភ្ជាប់ស្ថានីយ។. រក្សាការភ្ជាប់ស្ថានីយឱ្យតឹង និងការពារការច្រេះនៅក្នុងប្រអប់ផ្សំខាងក្រៅ។ សន្លាក់ដែលមានភាពធន់ខ្ពស់នៅក្នុងផ្លូវដីធ្វើឱ្យឧបករណ៍បរាជ័យដោយស្ងាត់ៗ។.
ការភ្ជាប់ដីគឺជាផ្នែកនៃលក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលសន្លឹកទិន្នន័យមិនអាចជួសជុលឱ្យអ្នកបានទេ។ SPD ដូចគ្នាពីរ មួយមានដីចង 16 mm² ខ្លី និងមួយទៀតមានកន្ទុយវែងតូចជាង ការពារអាំងវឺតទ័រខុសគ្នាខ្លាំង។.
កន្លែងតំឡើង និងច្បាប់ពីរដែលកំណត់វ៉ុលឆ្លងកាត់

SPD ការពារតែអ្វីដែលនៅជិតវាប៉ុណ្ណោះ ដូច្នេះទីតាំងគឺជាផ្នែកនៃលក្ខណៈបច្ចេកទេស មិនមែនជាការគិតបន្ថែមទេ។.
- នៅធាតុបញ្ចូល DC របស់អាំងវឺតទ័រ — លុះត្រាតែអាំងវឺតទ័រមាន SPD DC សម្របសម្រួលរួចហើយ។ នេះគឺជាឧបករណ៍ដែលអ្នកកំពុងការពារ។.
- នៅអារេ ឬប្រអប់ផ្សំ — នៅពេលខ្សែ DC រវាងអារេ និងអាំងវឺតទ័រវែងជាងប្រហែល 10 ម៉ែត្រ។ លើសពីចម្ងាយនោះ ការកើនឡើងដែលបង្កឡើងលើខ្សែ DC វែងអាចបង្កើតវ៉ុលគ្រប់គ្រាន់ដែល SPD មួយនៅចុងឆ្ងាយលែងការពារចុងទាំងពីរទៀត ដូច្នេះការពារនៅទាំងពីរ។.
- នៅប្រអប់ផ្សំ និងប្រអប់ផ្សំឡើងវិញ — នៅលើប្រព័ន្ធពហុខ្សែ និងប្រព័ន្ធដីធំ មួយ SPD ក្នុងមួយក្រុមខ្សែ បូករួមទាំងកុងតាក់ផ្តាច់ DC ដោយធ្វើតាមតំបន់ការពាររបស់អារេ។.
ច្បាប់តំឡើងពីរបន្ទាប់មកសម្រេចថាតើវ៉ុលប៉ុន្មានពិតជាទៅដល់ឧបករណ៍៖
- ច្បាប់ 0.5 ម៉ែត្រ។. រក្សាប្រវែងសរុបនៃខ្សែតភ្ជាប់ — រង្វិលជុំឆ្លងកាត់បង្គោលភ្លើង និងខ្សែដី — ប្រហែល 0.5 ម៉ែត្រ។ រាល់ប្រវែងខ្សែបន្ថែមនីមួយៗបន្ថែមវ៉ុលអាំងឌុចទ័រ (V = L × di/dt) លើ Up របស់ឧបករណ៍កំឡុងពេលមានការកើនឡើងភ្លាមៗ ដូច្នេះការតម្រៀបខ្សែយ៉ាងស្អាតដែលដាក់តាមផ្លូវវែងជុំវិញប្រអប់នឹងបង្កើនវ៉ុលឆ្លងកាត់ដោយស្ងៀមស្ងាត់។ ត្រូវយកផ្លូវខ្លីបំផុតទៅកាន់បាសបារ និងរបារដី។.
- ភ្ជាប់ដីជាមុនសិន។. បង្កើតផ្លូវដីការពារមុនខ្សែភ្លើងផ្ទាល់ ដើម្បីឱ្យផ្លូវបញ្ចេញចរន្តមានតាំងពីពេលដែល SPD មានចរន្ត។.
អានសន្លឹកទិន្នន័យ៖ ឧបករណ៍ឌិកូដប៉ារ៉ាម៉ែត្រ SPD ឌីស៊ី PV
លក្ខណៈបច្ចេកទេសមួយមានសុវត្ថិភាពតែនៅពេលដែលអ្នកអាចអានសន្លឹកទិន្នន័យដោយមិនចាំបាច់ស្មាន។ ទាំងនេះគឺជាបន្ទាត់ដែលសំខាន់នៅលើ SPD ឌីស៊ី PV និងអ្វីដែលបន្ទាត់នីមួយៗកំពុងប្រាប់អ្នក។.
| បន្ទាត់សន្លឹកទិន្នន័យ | អត្ថន័យរបស់វា | អ្វីដែលត្រូវពិនិត្យ |
|---|---|---|
| Ucpv (Uc DC) | វ៉ុលប្រតិបត្តិការ DC បន្តអតិបរមា | ≥ 1.2 × Voc អតិបរមារបស់អារេ តាមរបៀបការពារនីមួយៗ |
| ប្រភេទ / ថ្នាក់ | ប្រភេទ 2 (ថ្នាក់ II) ឬ ប្រភេទ 1+2 (ថ្នាក់ I+II) | ត្រូវគ្នានឹងការសម្រេចចិត្តអំពីការប៉ះពាល់រន្ទះ |
| Iimp (10/350 µs) | ចរន្តអាំងភ្លុចរន្ទះផ្នែក ការធ្វើតេស្តប្រភេទ 1 | មានវត្តមាន និងគ្រប់គ្រាន់តែនៅពេលដែលត្រូវការប្រភេទ 1+2 |
| In (8/20 µs) | ចរន្តបញ្ចេញនាមករណ៍ ការងារដដែលៗ | កំណត់ទំហំតាមការប៉ះពាល់ទីតាំង; កម្រិតការងារ |
| Imax (8/20 µs) | ចរន្តបញ្ចេញតែមួយអតិបរមា | គម្លាតស្រួលលើសពីការកើនឡើងដែលរំពឹងទុក |
| ඉහළට | កម្រិតវ៉ុលការពារ (ឆ្លងកាត់) | ≥ 20 % ក្រោមវ៉ុលទប់ទល់ DC របស់អាំងវឺតទ័រ |
| Iscpv / SCCR | ការទប់ទល់សៀគ្វីខ្លីនៅស្ថានីយ | ≥ array maximum short-circuit current at that point |
| Response time (tA) | How fast the element clamps | Nanosecond-order for MOV-based devices |
| Thermal disconnector / indicator | Internal fail-safe and status window | Present; green/red or flag indication; pluggable module preferred |
| Remote signaling contact | Volt-free contact for monitoring | Specify on large or unattended plants |
| Operating temperature / IP | Environmental range and ingress rating | Suits the combiner-box climate and enclosure |
| Poles / mounting / terminals | 2-pole or Y, 35 mm DIN rail, conductor capacity | Matches earthing arrangement and cable size |
If any of these lines is missing from a datasheet — particularly Ucpv, Iscpv, or the thermal disconnector — treat the omission as a reason to ask, not an assumption to make. A device that will not state its short-circuit withstand or its DC voltage rating is not documented for the DC side.
Don’t forget the AC side: protecting the whole PV system
A PV surge-protection specification that stops at the DC side is only half a specification. The same lightning or switching event that threatens the array reaches the inverter’s AC output and the point of connection to the building or grid, and that side needs its own SPD to IEC 61643-11 — an AC device, sized to the AC system voltage (for example Uc around 275 V line-to-earth on a 230/400 V system), not a DC device.
両側を調整する:外部LPSのない建物ではインバータ出力と主AC盤にタイプ2 AC SPDを、LPSがある場合は起点にタイプ1+2 AC SPDを設置し、DC側で使用した論理を反映させる。JUTRIONのAC製品群 — JUSPD-40AC(タイプ2)およびJUSPD-12.5AC(タイプ1+2) — は同じ規格でこの側をカバーしており、単一の供給元が、一致しない2つの半分ではなく、調整されたDC・ACセットを提供できる。.
監視、保守、交換

SPDは消耗部品である。サージを迂回させるたびにバリスタの寿命が少しずつ消費され、デバイスは致命的な故障ではなく寿命に達して切り離されるように設計されている。そのライフサイクルを考慮した仕様決定は選択の一部であり、別個の保守トピックではない。.
- プラグイン式モジュール。. プラグイン式保護モジュールと配線されたままのベースを備えたデバイスを優先する。交換は数秒で済み、DC端子やアース経路を乱さない — 日中に単純に電源を切ることができない活線PVシステムでは重要である。.
- 状態表示。. 機械式フラグまたは緑から赤への窓により、モジュールがまだ保護しているかどうかが一目でわかる。誰も毎週コンバイナボックスを点検しない大型または屋根設置アレイでは、遠隔信号接点を追加して監視システムに配線し、寿命末期のモジュールが警報を発するようにする。.
- 点検と交換。. 定期保守訪問時および地域で深刻な雷現象が発生した後には必ず表示器を確認する。窓が赤を示すかモジュールが切り離された場合は、モジュールを交換する — アレイは発電を続けていても、もはや保護していない。通電中のDCシステムでモジュールを取り外す前に、安全に絶縁し、メーカーの活線作業ガイダンスに従うこと。.
Kukamilisha ulinzi wa safu ili moduli iliyoshindwa iweze kuonekana na kubadilishwa haraka ndicho kinachofanya ulinzi uwe halisi miaka kadhaa baada ya kuanzishwa, badala ya taa ya kijani ambayo kila mtu anadhani bado ni ya kijani.
Mfano uliofanyiwa kazi: paa la kibiashara la kW 100
Mbinu hiyo inakusanyika pamoja kwenye mradi mmoja halisi. Kesi hii ni ya kielelezo, si usakinishaji maalum wa JUTRION, lakini hesabu ni hesabu ambayo ungefanya kweli.
ប្រព័ន្ធ។. ដំបូលពាណិជ្ជកម្មរាបស្មើ 100 kWp អាំងវឺតទ័រខ្សែ 1500 V គ្មានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅនៅលើអគារ ដង់ស៊ីតេផ្លេកបន្ទោរមធ្យម។ ម៉ូឌុល៖ 550 W, Voc(STC) 49.9 V, Isc(STC) 13.85 A, មេគុណសីតុណ្ហភាពរបស់ Voc ប្រហែល −0.28 %/°C។ ខ្សែ 24 ម៉ូឌុល បួនខ្សែក្នុងមួយប្រអប់ផ្សំ ប្រអប់ផ្សំប្រហែល 15 ម៉ែត្រខ្សែពីអាំងវឺតទ័រ។.
- តង់ស្យុង។. ខ្សែ Voc(STC) = 24 × 49.9 = 1197.6 V។ Ucpv ≥ 1.2 × 1197.6 = 1437 V → ឧបករណ៍ ថ្នាក់ 1500 V ។ ការត្រួតពិនិត្យត្រជាក់នៅសីតុណ្ហភាពរចនាអប្បបរមា −5 °C៖ +8.4 % លើ Voc ≈ 1298 V នៅតែក្រោម 1500 V។ ប្រវែងខ្សែមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់ប្រព័ន្ធ 1500 V; ខ្សែ 26 ម៉ូឌុលនឹងរុញ Ucpv ដល់ ~1560 V ហើយចេញពីថ្នាក់ 1500 V។.
- ប្រភេទ។. គ្មាន LPS ខាងក្រៅ និងដំបូលអគារ → ប្រភេទ 2 គឺត្រឹមត្រូវទាំងនៅផ្នែកផ្សំ និងផ្នែកអាំងវឺតទ័រ។ ប្រភេទ 1+2 នឹងត្រូវបញ្ជាក់តែប្រសិនបើ LPS ត្រូវបានបន្ថែម ឬទីតាំងមានការប៉ះពាល់ខ្ពស់។.
- ភាពធន់នឹងចរន្តខ្លី។. ក្នុងមួយប្រអប់ផ្សំ បួនខ្សែស្របគ្នា៖ Iscpv ≥ 1.25 × 13.85 × 4 ≈ 69 A. ។ ជ្រើសរើសឧបករណ៍ដែល Iscpv ឆ្លងកាត់ 69 A; ភាគច្រើននឹងឆ្លងកាត់ ដូច្នេះមិនត្រូវការហ្វុយហ្ស៊ីបមេខាងក្រៅទេ — បញ្ជាក់លើសន្លឹកទិន្នន័យ។.
- ទីតាំង និងការសម្របសម្រួល។. ចម្ងាយ 15 ម៉ែត្រលើសពី 10 ម៉ែត្រ ដូច្នេះការពារ ទាំងសងខាង the combiner boxes and the inverter DC input; the 15 m of cable also provides the decoupling that keeps the two stages energy-coordinated. First, though, check whether the inverters already contain an integrated DC SPD — if they do, keep the combiner-box devices and skip the redundant inverter-input ones.
- Up and earthing. Confirm each device’s Up sits at least 20 % below the inverter’s DC withstand voltage, and earth each SPD with at least 6 mm² copper bonded to the array frame and main earth.
- AC side. Add a Type 2 AC SPD at the inverter AC output / main LV board, Uc about 275 V, to IEC 61643-11.
Result: Type 2, 1500 V-class DC SPDs with Iscpv ≥ ~70 A at each combiner box and (if the inverter has no integrated device) at each inverter DC input, remote signaling on the combiner units for roof-level monitoring, plus a Type 2 AC SPD at the AC board. That is a coordinated, documented specification — not a box picked on discharge current alone.
Selection matrix: from PV system to a specified DC SPD
The matrix below turns the four inputs into a first-pass specification. Read across from the system and its exposure to the type, voltage class, discharge rating, and where the device belongs. Confirm the exact figures against the array calculation and the SPD datasheet before ordering.
| PV system and exposure | SPD type | Ucpv class | អត្រាបញ្ចេញចរន្ត | Location |
|---|---|---|---|---|
| Residential rooftop, no external LPS | ប្រភេទ 2 | Match system (600 / 1000 V) | In sized to exposure; Imax with margin | Inverter DC input; add array end if run > ~10 m |
| Commercial rooftop, no external LPS | ប្រភេទ 2 | 1000 / 1500 V | Higher In for repeated duty | Inverter DC input and combiner box |
| Commercial rooftop with LPS present | ប្រភេទ 1+2 | 1000 / 1500 V | Iimp (10/350 µs) plus In/Imax | Inverter DC input and combiner box |
| Exposed ground-mount / hilltop / high flash density | ប្រភេទ 1+2 | 1500 V | Iimp rated for partial lightning current | Combiner and recombiner boxes; inverter DC input |
| Utility-scale free-field array | ប្រភេទ 1+2 | 1500 V | High Iimp and In; remote signaling | Every combiner/recombiner and inverter station, per protection zones |
Notice what the matrix does not include: a battery or energy-storage DC bus. IEC 61643-31 and IEC 61643-32 cover the PV generator and inverter DC side up to 1500 V DC; they explicitly do not cover PV systems with energy storage. A battery DC bus needs its surge protection assessed under its own requirements, so do not assume a PV-string SPD is a drop-in for the storage side — specify that separately.
The mistakes that undersize or void a PV DC SPD
Most failed or ineffective PV surge protection traces back to a short list of avoidable errors. Each one has a direct consequence.
- Using an AC SPD on the DC side. No DC-capable disconnector, wrong voltage basis — a fire risk, not a protection device.
- Sizing Ucpv to the nominal voltage. Ignoring the cold-morning Voc rise overstresses the device and trips its thermal disconnector early. Always size to 1.2 × the maximum Voc.
- Over-long or oversized strings. A string whose Voc pushes Ucpv past the 1500 V class leaves no compliant SPD; fix it at design time by shortening the string.
- Ignoring Iscpv. An SPD with a short-circuit withstand below the array’s fault current can fail violently instead of disconnecting cleanly.
- Leads too long. Exceeding the 0.5 m connecting-lead target adds inductive voltage and defeats a low Up.
- Doubling up on an integrated SPD. Fitting an external device beside the inverter’s own coordinated SPD protects nothing new and adds a failure point — put the effort at the unprotected array end.
- Uncoordinated stages. Two SPDs with no decoupling distance or defined inductor can leave the downstream device overstressed. Keep ~10 m between stages or follow the maker’s coordination data.
- No monitoring on unattended arrays. A red window on a rooftop combiner box no one opens means months of unprotected operation; specify the remote contact.
Turn the selection into an RFQ line
A selection is only useful once it becomes something a supplier can quote against without a second round of questions. The reader job at the end of this process is a single, unambiguous specification line. Capture these fields and an enquiry can be answered in one reply:
- Application and standard: PV DC side, to IEC 61643-31; state Type 2 or Type 1+2.
- System voltage class and Ucpv: the 600 / 1000 / 1500 V class and the minimum Ucpv from the 1.2 × Voc calculation.
- Array maximum Voc: the figure Ucpv was sized against, so the supplier can verify the margin.
- Discharge rating: required In and Imax (8/20 µs), and Iimp (10/350 µs) for a Type 1+2 device.
- Voltage protection level: the maximum acceptable Up, derived from the inverter’s DC withstand voltage.
- Short-circuit withstand: the minimum Iscpv from the array short-circuit calculation, and whether an external backup device is expected.
- Configuration and poles: standard 2-pole or Y-configuration, matched to the earthing arrangement.
- Installation point and monitoring: inverter input, combiner, or recombiner; DIN-rail format; and whether a remote signaling contact is required.
That line removes the guesswork on both sides and is the difference between a quote and a conversation.
Recommended DC SPD by project type
Bringing the method back to real decisions, here is how the specification typically lands for four common projects, mapped to the two JUTRION solar DC series — JRSPD-40DC-II (Type 2) and JRSPD-40DC-I+II (Type 1+2), both to IEC 61643-31, up to DC 1500 V, 40 kA Imax.
- Residential rooftop string inverter (no LPS): a Type 2 device (JRSPD-40DC-II class) at the inverter DC input, Ucpv matched to the string’s cold-morning Voc, sized for occasional induced surges. Add a second at the array end only if the DC run is long.
- Commercial rooftop (no LPS): Type 2 at both the combiner box and the inverter DC input, a higher nominal discharge current for repeated duty, and Up checked against the inverter’s DC withstand.
- Exposed ground-mount or utility array: Type 1+2 (JRSPD-40DC-I+II class) with a real Iimp rating at combiner and recombiner boxes, 1500 V class, and a remote signaling contact for plant monitoring — this is where the partial-lightning-current capability earns its cost.
- Array with a lightning protection system: Type 1+2 wherever separation distance to down-conductors cannot be maintained, coordinated with the LPS design rather than chosen in isolation.
Specify the four inputs first, size Ucpv to 1.2 × the real maximum Voc, choose the type from lightning exposure, then confirm Up, short-circuit withstand, the thermal disconnector, configuration, and earthing against the datasheet. If you want those figures checked against a specific array before you order, the JUTRION AC & DC surge protective device range lists the DC series with the ratings this guide asks for, and the engineering team can confirm the match for your string voltage and site exposure.
References
- IEC 61643-31:2018 — Low-voltage surge protective devices, Part 31: Requirements and test methods for SPDs for photovoltaic installations.
- IEC 61643-32:2017 — Low-voltage surge protective devices, Part 32: SPDs connected to the DC side of photovoltaic installations, selection and application principles.
- IEC 62305 series — Protection against lightning (risk assessment and lightning protection system coordination).
- IEC 62548 — Photovoltaic (PV) arrays: design requirements (basis for array maximum short-circuit current).
- IEC 60364-5-53 — Low-voltage electrical installations: selection and erection of electrical equipment, isolation, switching and control (SPD connection and conductor sizing).
