PV에서 아크 결함 보호: 1000V/1500V 스트링을 위한 실용적인 참고사항

Source: Dev.to

Introduction

고전압 PV 스트링(1000 V 및 1500 V)은 시스템 효율성을 높여 주지만, 고장 관리가 더욱 중요해집니다. 이러한 설치에서 주요 문제 중 하나는 아크 고장으로, 커넥터, 케이블 손상 지점, 혹은 열화된 종단부에서 발생할 수 있습니다. 단락과 달리, 직렬 아크는 전류가 크게 증가하지 않아도 지속될 수 있어 탐지가 어렵습니다.

Arc Faults in High‑Voltage PV Strings

• 발생 위치: 커넥터, 손상된 케이블 구간, 열화된 종단부.
• 특징: 직렬 아크는 일반적인 단락과 달리 큰 전류 스파이크 없이도 전류를 흐르게 할 수 있습니다.
• 영향: 지속적인 아크는 국부적인 과열, 장비 손상 및 화재 위험을 초래할 수 있으므로 신속히 감지해야 합니다.

Standards and Test Methods

아크 고장 감지 표준 및 시험 방법은 신뢰할 수 있는 보호를 보장하는 데 필수적입니다. 많은 엔지니어가 IEC 63027을 참고하는데, 이는 PV 시스템을 위한 DC 아크 감지 및 차단 개념을 제시합니다.

AFCI as Complementary Protection

• 대체가 아님: AFCI 장치는 퓨즈, MCB, SPD를 대체하는 것으로 간주해서는 안 됩니다.
• 추가 보호층: 과전류 장치가 빠르게 차단하지 못할 수 있는 “어려운” 고장을 대상으로 추가적인 보호층을 제공합니다.

Evaluating an AFCI Combiner Solution

AFCI 콤바이너를 선택할 때는 다음 요소들을 고려하십시오:

1. 시스템 전압 등급 – 1000 V 또는 1500 V 스트링과 호환되는지 확인합니다.
2. 스트링 수 – 장치가 설치된 스트링 수를 처리할 수 있는지 검증합니다.
3. 예상 스트링 전류 – AFCI의 전류 정격이 설계 요구사항을 충족하는지 확인합니다.
4. 트립 메커니즘 – 장치가 컨택터를 통해 트립되는지, 브레이커를 통해 트립되는지 파악합니다.
5. 라벨링 및 문서화 – 명확한 라벨링을 계획하고, 운영 및 유지보수(O&M)를 지원하기 위해 시공 문서를 유지합니다.