Diseño de protección contra rayos de un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red
(1) El cable de tierra es la clave para la protección contra rayos. Al mismo tiempo, durante la construcción de los cimientos de la sala de distribución de energía y el panel solar, se cavó un pozo de 2 m de profundidad cerca de la planta fotovoltaica donde la capa de suelo era gruesa y húmeda, y se utilizó acero plano 40 y se aplicó un agente reductor de resistencia. añadido para sacar el cable de tierra. El cable conductor es un cable con núcleo de cobre de 35 mm2 y la resistencia a tierra debe ser inferior a 4ω.
(2) Construya un pararrayos cerca de la sala de distribución de energía con una altura de 15 m y un cable de conexión a tierra separado. El método es el mismo que el anterior.
(3) El voltaje del cable del panel solar que ingresa a la sala de distribución de energía es de 220 V CC, se coloca bajo tierra mediante tuberías de PVC y se protege con pararrayos. Además, el soporte cuadrado del panel de la batería debe garantizar una buena conexión a tierra.
(4) La línea de salida de CA del inversor conectado a la red está protegida por un pararrayos (hay un dispositivo de protección contra rayos de salida de CA en el inversor conectado a la red).
El sistema de control de protección contra rayos se encarga de detectar la intensidad de la corriente pulsada que ingresa al suelo, la polaridad de la tensión del rayo, contar el número de caídas de rayos y los daños causados por descargas indirectas de rayos a la superficie. Dispositivo de protección contra rayos después de cada impacto directo de un rayo. Transmite varios datos a la computadora host para el procesamiento correspondiente de acuerdo con las instrucciones de la computadora host. También puede restablecer, mostrar e imprimir informes simples de acuerdo con los comandos del teclado del usuario. El procesamiento frontal del monitor inteligente de computadora inferior se divide en dos partes: una parte se usa para detectar cambios en varios parámetros después de la acción del dispositivo de protección contra rayos multicanal y la otra parte se usa para detectar el daño de la acción; El dispositivo de protección contra rayos multicanal contra rayos indirectos.
En el procesamiento inicial (1), se utiliza la bobina de Rogowski (en lo sucesivo, Rogowski) como sonda para detectar la caída directa de un rayo. La bobina de Rogowski se instala en el conductor de bajada a tierra del dispositivo de protección directa contra rayos para convertir grandes corrientes y señales eléctricas fuertes en pequeñas corrientes y señales eléctricas débiles para aislamiento. Después de que la señal ingresa al procesamiento frontal (1), el voltaje de la señal en este momento es tan alto como decenas de voltios o incluso cientos de voltios. Debe pasar por dos niveles de conversión antes de poder enviarse al monitor inteligente. para el procesamiento: primero, el voltaje de la señal se reduce a 0,1 V mediante la adaptación de impedancia. Es una transformación no lineal que convierte una señal de 0,1 V ~ 10 V en una señal de 0,3 V ~ 5 V. El propósito de la transformación no lineal es facilitar A/D. Muestreo y eliminación de interferencias del nivel de ruido. La señal de salida del procesamiento frontal (1) se divide en dos canales. Un canal mide el voltaje máximo y la polaridad de la forma de onda del rayo a través del circuito de selección de ocho canales 4051 y el otro circuito proporciona; la señal de interrupción y comienza directamente a través del circuito de disparo y el circuito de retención Señal del número de dispositivos de protección contra rayos en acción. Una vez que un determinado canal es alcanzado directamente por un rayo, la señal de disparo interrumpirá el microcontrolador. En el programa de servicio de interrupción, primero determine la cantidad de rutas donde el dispositivo de protección contra rayos es alcanzado directamente por un rayo y luego lea selectivamente la señal de esta ruta hasta 4051. Después de la conversión A/D, se almacena en la unidad de almacenamiento correspondiente para procesado por el programa principal, y el correspondiente acumulado El número de rayos a lo largo del camino. Si está lleno, el recuento del bucle comienza desde 1 cuando se incrementa nuevamente. Después de este procesamiento, el programa de interrupción sale y el programa principal muestra la información. La información sobre el último rayo permanecerá en el panel mientras se apague la alimentación o se presione el botón de reinicio.
La entrada del procesamiento frontal (2) proviene de la señal de la interfaz de protección contra rayos de un dispositivo de protección contra rayos (como una caja de protección contra rayos de fuente de alimentación) que evita los rayos indirectos. La señal se conecta al procesamiento frontal (2) a través de un cable coaxial o un cable óptico. Después de pasar por el circuito de protección contra sobretensión y el circuito de aislamiento fotoeléctrico, se envía al circuito de interfaz 8255 del monitor inteligente para su procesamiento. Si el pararrayos funciona normalmente después de la caída de un rayo, el monitor detectará una señal de alto nivel. Si se detecta una señal de bajo nivel, significa que el pararrayos ha sido dañado por un rayo y debe reemplazarse inmediatamente. La parte del circuito del monitor inteligente de intensidad de corriente directa del rayo utiliza el dispositivo ad1674 para formar el circuito de muestreo. El tiempo mínimo de muestreo de ad1674 es de 7,5 μs, y el flanco ascendente de la forma de onda de un rayo generalmente es superior a 10 μs, y la forma de onda completa de la descarga de un rayo generalmente oscila entre decenas y cientos de microsegundos. Por lo tanto, en teoría, ad1674 puede muestrear completamente toda la forma de onda del proceso de descarga después de la caída de un rayo. Dado que cada proceso de muestreo se realiza a través del programa de servicio de interrupción del microcontrolador, la CPU tiene tiempo suficiente para realizar otras tareas como procesamiento de datos, alarmas, visualización y control de impresión. La parte de control de impresión de la computadora inferior es principalmente para imprimir diversa información de datos en tiempo real e informes simples de daños del dispositivo de protección contra rayos de acuerdo con los requisitos del usuario. Esta parte del circuito utiliza el circuito de control 8255 para el control de impresión. La comunicación de datos entre la computadora inferior y la computadora superior se realiza mediante el circuito de comunicación en serie compuesto por mc1488 y mc1489.
La computadora host del sistema utiliza una PC como centro de administración de la base de datos de todo el sistema de monitoreo. Es principalmente responsable de las estadísticas de diversa información sobre rayos (como la intensidad de la corriente del rayo) de los dispositivos de protección contra rayos detectados por varios dispositivos inteligentes. monitores dentro de la jurisdicción del sistema, número de rayos, polaridad del voltaje del rayo, daño y reemplazo del dispositivo de protección contra rayos, etc. Puede simular y mostrar la ubicación, acción y estado de funcionamiento de cada dispositivo de protección contra rayos en la protección contra rayos. sistema dentro de la jurisdicción, y también puede imprimir el sistema de protección contra rayos de acuerdo con los requisitos del usuario, informes de datos históricos de cada monitor inteligente e informes en tiempo real de condiciones específicas después de cada rayo. También puede solucionar algunas ocasiones sin supervisión emitiendo una alarma telefónica preestablecida.