په فوتوولټیک سیسټمونو کې د سرج محافظینو، سرکټ ماتونکو او فیوزونو ګډ کار: د فعالیت تحلیل او اړتیا بحث

پېژندنه

د نړیوال فوتوولټیک صنعت د چټک پرمختګ سره، د لمریزې بریښنا تولید سیسټمونو خوندیتوب او ثبات د صنعت د پاملرنې مرکز ګرځیدلی دی. د فوتوولټیک سیسټمونه د اوږدې مودې لپاره بهر ته ښکاره کیږي او د بریښنا د ضربو، د بریښنا د شبکې بدلونونو، او د تجهیزاتو د ناکامۍ په څیر ګواښونو سره مخ دي، کوم چې ممکن د تجهیزاتو زیان یا حتی اور لامل شي. د سرج محافظین (SPDs)، سرکټ ماتونکي، او فیوزونه د ساتنې کلیدي وسایل دي چې هر یو یې خپلې دندې ترسره کوي او د سیسټم خوندي عملیات ډاډمن کولو لپاره یو بل سره همکاري کوي. دا مقاله به د دوی دندې، د همغږۍ میکانیزمونه، او د صنعت کاروونکو لپاره د حوالې چمتو کولو اړتیا په ژوره توګه تحلیل کړي.

I. د "نه لیدونکی قاتل" چې د فوتوولټیک سیسټمونو سره مخ دی

د فوتوولټیک بریښنا سټیشنونه د "فولادي جنګیالیو" په څیر دي چې په خلاصه هوا کې کار کوي، په دوامداره توګه د مختلفو سختو ازموینو سره مخ کیږي.

۱.۱ د برېښنا د ضربې ستونزې:

په ځانګړې توګه، په منځني ختیځ او جنوب ختیځ آسیا کې، د تندر یو موسم کولی شي هغه سیسټمونه فلج کړي چې محافظت نلري.
۱.۲ د برېښنا شبکې بدلونونه:
په چیلي پروژه کې چې زه یې مسؤل وم، د بریښنا د ولټاژ د ناڅاپي زیاتوالي له امله د تجهیزاتو څو ټوټې وسوځېدې.

۱.۳ د لنډ سرکټ خطر:
تېر کال، په جرمني کې یوه پروژه د زړو کیبلونو له امله د شارټ سرکټ سره مخ شوه، چې نږدې د اور لګېدو لامل شوه.

دا خطرونه هیڅ مبالغه نه ده. د نړیوال فوتوولټیک خوندیتوب اتحاد په وینا، د فوتوولټیک سیسټم له 60٪ څخه ډیر ناکامي د ناکافي بریښنایی محافظت له امله دي.

II. د سرج محافظتي وسایلو (SPD) اصلي دندې

۲.۱ د کار اصل
SPD د فلزي اکسایډ ویریسټورونو (MOV) یا ګاز خارجولو ټیوبونو (GDT) له لارې لنډمهاله اوور ولټاژ ځمکې ته اړوي، ولټاژ په خوندي حد کې محدودوي. په فوتوولټیک سیسټمونو کې، SPDs معمولا په لاندې ځایونو کې نصب کیږي:
د DC اړخ (د ماډلونو او انورټر ترمنځ): د بریښنا له امله رامینځته شوي څپو څخه د ساتنې لپاره.
د AC اړخ (د انورټر او گرډ ترمنځ): د گرډ اړخ څخه د ډیر ولټاژ د مخنیوي لپاره.

۲.۲ کلیدي پیرامیټرې
اعظمي دوامداره عملیاتي ولتاژ (Uc): باید د فوتوولټیک سیسټم د ولتاژ کچې سره سمون ولري (لکه 1000V DC یا 1500V DC).
د برېښنا جریان (ان/آیمپ): د برېښنا جریان د خارجولو وړتیا منعکس کوي، او فوتوولټیک سیسټمونه معمولا 20kA یا پورته ته اړتیا لري.
د ولتاژ د ساتنې کچه (پورته): د پاتې ولتاژ اندازه ټاکي او باید د خوندي شوي تجهیزاتو د مقاومت ولتاژ څخه ټیټ وي.

۲.۳ اړتیا
د قیمتي تجهیزاتو لکه انورټرونو او کمبینر بکسونو مخه ونیسئ چې د سرجونو له امله زیانمن شي.
د فوتوولټیک بریښنا سټیشنونو لپاره د نړیوالو معیارونو (لکه IEC 6164331، UL 1449) او د منلو اړتیاو سره سم عمل وکړئ.

Ⅲ. د سرکټ ماتونکو او فیوزونو فعالیت او انتخاب

۳.۱ سرکټ ماتونکی
دنده:
• د ډیر بار ساتنه: کله چې جریان د ټاکل شوي ارزښت څخه ډیر شي (لکه د ټاکل شوي جریان 1.3 ځله)، د تودوخې سفر میکانیزم کار کوي.
• د لنډ سرکټ ساتنه: د الکترومقناطیسي سفر میکانیزم د لنډ سرکټ جریان (لکه 10kA) په ملی ثانیو کې قطع کوي.

• د فوتوولټیک لپاره د غوښتنلیک ځانګړتیاوې:
یو وقف شوی DC سرکټ بریکر (لکه DC 1000V/1500V) باید غوره شي.
د ماتولو ظرفیت باید د سیسټم د شارټ سرکټ جریان سره سمون ولري (معمولا ≥ 15kA).

۳.۲ فیوز
دنده:
د فیوز عنصر په ویلو سره، دا کولی شي په چټکۍ سره نیمګړی سرکټ جلا کړي او د لړۍ سره وصل څانګه خوندي کړي.

ګټې:
د قطع کیدو سرعت ګړندی دی (د مایکرو ثانیو په کچه)، د لوړ شارټ سرکټ اوسني سناریوګانو لپاره مناسب دی.
دا په اندازه کې کوچنی دی او د محدود ځای سره د جریان لیږدونکي بکسونو لپاره مناسب دی.

۳.۳ د SPD سره همکاري

SPD د ولتاژ ساتنې مسؤلیت لري، پداسې حال کې چې سرکټ ماتونکي/فیوز محافظین د اوسني ساتنې مسؤلیت لري.
کله چې SPD د سرج د خرابېدو له امله ناکام شي، د سرکټ ماتونکي یا فیوز محافظین کولی شي د اور د مخنیوي لپاره سمدلاسه غلط سرکټ پرې کړي.

Ⅳ. د څو سطحې محافظت سیسټم قضیه مطالعه

د مثال په توګه د ۱ میګاواټه فوټوولټیک بریښنا سټیشن واخلئ:
۴.۱ د ډي سي اړخ کې ساتنه
د اجزاو لړۍ څانګې: د هرې لړۍ لپاره فیوزونه (لکه د 10A gPV ډول) نصب کړئ.
د کمبینر بکس ننوتل: د دوهم ډول SPD (≤ 1.5kV پورته) او DC سرکټ بریکر (63A) نصب کړئ.

۴.۲ د AC اړخ کې ساتنه
د انورټر د وتلو پای: د ډول 1+2 SPD (Iimp ≥ 12.5kA) او د مولډ شوي کیس سرکټ بریکر (250A) تنظیم کړئ.

۴.۳ د خطا سناریو سمولیشن
کله چې برېښنا ولګېږي: SPD د سرج جریان خپروي او د 2kV څخه ښکته ولټاژ بندوي؛ که چیرې SPD د شارټ سرکټ له امله ناکام شي، د سرکټ ماتونکی ټکان کوي.
کله چې د لین شارټ سرکټ وي: فیوز د 5 ملی ثانیو دننه ویلې کیږي ترڅو د تودوخې ځای اغیزې خپریدو مخه ونیسي.

Ⅴ. د انتخاب او نصبولو لپاره احتیاطي تدابیر

۵.۱ د SPD انتخاب
د DC اړخ لپاره، د فوتوولټیک ځانګړي SPD (لکه PVSPD) باید غوره شي ترڅو د عادي AC SPD د ریورس جریان ستونزې څخه مخنیوی وشي.
د تودوخې حاشیه باید په پام کې ونیول شي (Uc باید د لوړې تودوخې چاپیریال کې حاشیه پریږدي).

۵.۲ د سرکټ ماتونکی/فیوز مطابقت
د ماتولو ظرفیت باید د سیسټم د اعظمي شارټ سرکټ جریان څخه لوړ وي (لکه د تار د فالټ جریان ممکن 1.5kA ته ورسیږي).
د فیوز درجه بندي شوی جریان باید د اجزاو د لنډ سرکټ جریان (ISC) څخه 1.56 ځله ډیر وي (د NEC 690.8 سره سم).

۵.۳ د سیسټم ادغام وړاندیزونه
د SPD او سرکټ بریکر ترمنځ د تار اوږدوالی باید د 0.5 مترو څخه کم وي ترڅو پاتې ولتاژ کم شي.
د SPD حالت شاخصونو منظم تفتیش باید ترسره شي، او ناکام ماډلونه باید په وخت سره بدل شي.

Ⅵ. د صنعت رجحانات او معیاري تازه معلومات
• د لوړ ولټاژ غوښتنه: د 1500V فوتوولټیک سیسټمونو په پراخه کچه منلو سره، د SPDs او سرکټ بریکرونو د مقاومت ولټاژ کچه باید په همغږي ډول لوړه شي.

• هوښیار څارنه: هوښیار SPDs چې د تودوخې سینسرونه او بېسیم مخابراتي فعالیتونه مدغم کوي په تدریجي ډول د لرې پرتو غلطیو لومړني خبرتیا ترلاسه کولو لپاره پلي کیږي.

• معیاري تقویه: د IEC 625482023 نوې نسخه د فوتوولټیک سیسټمونو لپاره د محافظتي وسیلو په اړه د همغږۍ سختې اړتیاوې وضع کړې دي.

پایله
په فوتوولټیک سیسټمونو کې، د سرج محافظین، سرکټ ماتونکي او فیوزونه د "ولټاژ-کرنټ" همکارۍ بشپړ محافظتي سیسټم جوړوي. د دې اجزاو سمه انتخاب او ترتیب نه یوازې د تجهیزاتو د خدمت ژوند اوږدولی شي او د عملیاتو او ساتنې لګښتونه کمولی شي، بلکې د بریښنا سټیشنونو د خوندي عملیاتو ډاډمن کولو لپاره اړین شرایط هم دي. د ټیکنالوژۍ پراختیا سره، د دې محافظتي وسیلو ادغام او استخبارات به په راتلونکي کې د فوتوولټیک سیسټمونو اعتبار نور هم لوړ کړي.