د PV سیسټمونو لپاره د سرج محافظت وسیلو انتخاب - د SPD ډولونه
د فوتوولټیک (PV) بریښنا تولید د نوي کیدونکي انرژۍ یوه مهمه سرچینه ده او د دودیز بریښنا تولید په پرتله په اقتصادي لحاظ خورا سیالي ده. کوچني ویشل شوي PV سیسټمونه، لکه د بام سولر پینلونه، په زیاتیدونکي توګه مشهور کیږي. د بام PV سیسټمونه د AC او DC دواړه ویش سره شامل دي چې ولټاژ یې تر 1500V پورې رسیږي. د DC اړخ، په ځانګړې توګه د PV پینلونه، په مستقیم ډول د لوړ خطر لرونکو سیمو کې د بریښنا د ضربو سره مخ کیدی شي، چې دوی د بریښنا د زیان سره مخ کوي.
د ودانیو لپاره د بریښنا ساتنه په بهرني محافظت (د بریښنا ساتنې سیسټم، LPS) او داخلي محافظت (د سرج محافظتي اقدامات، SPM) ویشل شوې ده، چې د بریښنا خطر پراساس ده. د سرج محافظتي وسایل (SPDs)، د داخلي محافظت برخې په توګه، د هوا د بریښنا یا سویچ کولو عملیاتو له امله رامینځته شوي د لنډمهاله ډیر ولټاژونو په وړاندې ساتنه کوي. SPDs د خوندي تجهیزاتو څخه بهر نصب شوي او په عمده توګه په لاندې ډول کار کوي: کله چې د بریښنا سیسټم کې هیڅ سرج شتون ونلري، SPD د هغه سیسټم نورمال عملیات باندې د پام وړ اغیزه نه کوي چې دا یې ساتي. کله چې سرج واقع شي، SPD ټیټ خنډ وړاندې کوي، د سرج جریان له ځانه سره اړوي او ولټاژ خوندي کچې ته محدودوي. وروسته له دې چې سرج تیر شي او کوم پاتې جریان له منځه لاړ شي، SPD بیرته لوړ خنډ حالت ته راستنیږي.
۱. د سرج محافظتي وسایلو (SPD) د نصبولو ځای
د SPDs د نصبولو ځای د بریښنا د ګواښ د درجې سره سم ټاکل کیږي او د IEC 62305 کې د بریښنا د ساتنې زونونو (LPZ) مفهوم پراساس دی. لنډمهاله اوور ولټاژونه په تدریجي ډول خوندي کچې ته راټیټیږي، کوم چې باید د خوندي تجهیزاتو د مقاومت ولټاژ څخه ښکته وي. لکه څنګه چې په شکل کې ښودل شوي، SPDs د دې زونونو په سرحدونو کې نصب شوي، چې د څو کچې سرج محافظت مفهوم رامینځته کوي چې په ټیټ ولټاژ سیسټمونو کې کارول کیږي. د PV سیسټمونو لپاره، تمرکز د AC او DC اړخونو له لارې د بریښنا د سرجونو د ننوتلو څخه مخنیوي باندې دی، په دې توګه د انورټرونو په څیر مهم اجزاو ساتنه کوي.
۲. د سرج محافظتي وسایلو (SPD) ازموینې ټولګي
د IEC 61643-11 له مخې، SPDs د بریښنا د جریان د ډول پراساس په دریو ازموینو کټګوریو ویشل شوي دي چې دوی د مقاومت لپاره ډیزاین شوي دي. د لومړي ډول ازموینې (د T1 په توګه نښه شوي) د جزوي بریښنا جریانونو تقلید کولو لپاره دي چې ممکن په ودانۍ کې ترسره شي. دا د 10/350 µs څپې بڼه کاروي، لکه څنګه چې په شکل بلو کې ښودل شوي، او معمولا د LPZ0 او LPZ1 ترمنځ په سرحد کې پلي کیږي — لکه د اصلي توزیع بورډونو یا ټیټ ولټاژ ټرانسفارمر انکمرز کې. د دې کچې لپاره SPDs معمولا د ولټاژ بدلولو ډول دي، د ګاز خارجولو ټیوبونو یا سپارک تشو په څیر اجزاو سره (د مثال په توګه، د سینګ تشې یا ګرافایټ تشې).
د دوهم ډول (T2) او دریم ډول (T3) ازموینې د لنډې مودې محرکونه کاروي. د دوهم ډول SPDs معمولا د ولټاژ محدودولو وسایل دي چې د فلزي آکسایډ ویریسټورونو (MOVs) په څیر اجزا کاروي. دوی د 8/20 µs اوسني څپې په کارولو سره د نومول شوي خارج کیدو جریان سره ازمول کیږي (د شکل ضربه وګورئ)، او د اپ سټریم محافظت وسیلې څخه د پاتې شوي سرج ولټاژ نور محدودولو مسؤلیت لري. د دریم ډول ازموینې د 1.2/50 µs ولټاژ او 8/20 µs اوسني محرک سره د ترکیب څپې جنراتور کاروي (لاندې شکل وګورئ)، د پای کارونې تجهیزاتو ته نږدې سرجونه تقلید کوي.
۳. د سرج محافظتي وسیلې (SPDs) د اتصال ډول
د لنډمهاله اوور ولټاژونو په وړاندې د ساتنې دوه اصلي طریقې شتون لري. لومړی یې د کامن موډ محافظت (CT1) دی، کوم چې د ژوندیو کنډکټرونو او PE (محافظتي ځمکې) ترمنځ د زیاتوالي په وړاندې د ساتنې لپاره ډیزاین شوی. د مثال په توګه، د بریښنا ټکانونه کولی شي په سیسټم کې د ځمکې په پرتله لوړ ولټاژونه معرفي کړي. د کامن موډ محافظت د داسې بهرني ګډوډیو اغیز کمولو کې مرسته کوي، لکه څنګه چې لاندې ښودل شوي.
دوهم د توپیر حالت محافظت (CT2) دی، کوم چې د لاین کنډکټر (L) او غیر جانبدار کنډکټر (N) ترمنځ د زیاتوالي په وړاندې ساتنه کوي. دا ډول محافظت په ځانګړي ډول د داخلي ګډوډیو د حل لپاره مهم دی، لکه بریښنایی شور یا مداخله چې پخپله سیسټم کې رامینځته کیږي، لکه څنګه چې لاندې ډیاګرام کې ښودل شوي.
د دې محافظتي طریقو څخه د یو یا دواړو پلي کولو سره، بریښنایی سیسټمونه د احتمالي زیاتوالي سرچینو څخه په ښه توګه ساتل کیدی شي، په نهایت کې د وصل شوي تجهیزاتو اوږد عمر او اعتبار لوړوي.
دا مهمه ده چې په یاد ولرئ چې د SPD محافظت حالتونو انتخاب باید د ځمکني سیسټم سره سمون ولري. د TN سیسټمونو لپاره، د CT1 او CT2 محافظت دواړه حالتونه کارول کیدی شي. په هرصورت، په TT سیسټمونو کې، CT1 یوازې د RCD لاندې برخه کې پلي کیدی شي. د معلوماتي ټکنالوژۍ سیسټمونو کې - په ځانګړي توګه هغه چې بې طرفه کنډکټر نلري - د CT2 محافظت د تطبیق وړ ندي. دا د DC توزیع سیسټمونو کې یو مهم غور دی چې د معلوماتي ټکنالوژۍ ځمکني ترتیبات کاروي. توضیحات په لاندې جدول کې موندل کیدی شي.
۴. د سرج محافظتي وسایلو (SPD) کلیدي پیرامیټرې
د نړیوال معیار IEC 61643-11 سره سم، د SPDs ځانګړتیاوې او ازموینې چې د ټیټ ولټاژ بریښنا توزیع سیسټمونو سره وصل دي تعریف شوي، لکه څنګه چې په 7 شکل کې ښودل شوي.
(۱) د ولتاژ د ساتنې کچه (پورته)
د SPD په غوره کولو کې ترټولو مهم اړخ د هغې د ولتاژ محافظت کچه (پورته) ده، کوم چې د ټرمینلونو ترمنځ د ولتاژ محدودولو کې د SPD فعالیت مشخص کوي. دا ارزښت باید د اعظمي کلیمپینګ ولتاژ څخه لوړ وي. دا هغه وخت ترلاسه کیږي کله چې د SPD له لارې جریان د نومول شوي خارج کیدو جریان سره مساوي وي. د ټاکل شوي ولتاژ محافظت کچه باید د بار د امپلس مقاومت ولتاژ Uw څخه ټیټه وي. د بریښنا د ډزو په حالت کې، د SPD ټرمینلونو په اوږدو کې ولتاژ عموما د پورته څخه ښکته ساتل کیږي. د PV DC سیسټمونو لپاره، بار معمولا د PV ماډلونو او انورټرونو ته اشاره کوي.
(۲) اعظمي دوامداره عملیاتي ولتاژ (Uc)
Uc اعظمي DC ولټاژ دی چې په دوامداره توګه د SPD محافظت حالت کې پلي کیدی شي. دا د درجه بندي شوي ولټاژ او د سیسټم د ځمکنۍ ترتیب پراساس غوره شوی او د SPD د فعالولو حد په توګه کار کوي. د PV سیسټمونو د DC اړخ لپاره، Uc باید د PV صف د Uoc Max څخه لوی یا مساوي وي. Uoc Max د ژوندیو ټرمینلونو ترمنځ او د PV صف په ټاکل شوي نقطه کې د ژوندیو ټرمینل او ځمکې ترمنځ ترټولو لوړ خلاص سرکټ ولټاژ ته اشاره کوي.
(۳) نومیالي خارجیدونکی جریان (په)
دا د SPD له لارې د 8/20 μs څپې شکل جریان لوړ ارزښت دی، چې د II ډول ازموینو لپاره او د I ډول کې د مخکینۍ حالت ازموینو لپاره کارول کیږي او دوهم ډول. IEC اړتیا لري چې SPD د 8/20 μs څپې بڼه لرونکي جریان لږترلږه 19 خارجیدو سره مقاومت وکړي. د In ارزښت لوړ وي، د SPD عمر اوږد وي، مګر لګښت هم زیاتیږي.
(۴) د امپلس جریان (Iimp)
د دریو پیرامیټرو لخوا تعریف شوی: د اوسني لوړوالی (Ipeak)، چارج (Q)، او ځانګړي انرژي (W/R)، دا جریان په کې کارول کیږي ډول I ازموینې. د عادي څپې بڼه 10/350 μs ده.