ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុល DC (DC SPD): មគ្គុទ្ទេសក៍សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV, ការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនី (EV), ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) និងប្រព័ន្ធ DC ឧស្សាហកម្ម

តើឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុល DC ជាអ្វី ហើយតើអ្នកជ្រើសរើសឧបករណ៍ដែលត្រឹមត្រូវដោយរបៀបណា?

ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងវ៉ុល DC (DC SPD) បញ្ជូនវ៉ុលលើសបណ្តោះអាសន្ននៅលើខ្សែបញ្ជូនចរន្តផ្ទាល់ (DC bus) ទៅកាន់ដី ដើម្បីការពារអាំងវឺតទ័រ ឆ្នាំងសាក និងថ្ម។ ជ្រើសរើសវាដោយផ្គូផ្គងវ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមា (Ucpv) ឱ្យខ្ពស់ជាងវ៉ុលក្នុងករណីអាក្រក់បំផុតរបស់ប្រព័ន្ធ ដោយជ្រើសរើសប្រភេទទី 1 ឬទី 2 យោងតាមកម្រិតនៃការប៉ះពាល់នឹងរន្ទះ និងផ្ទៀងផ្ទាត់ស្តង់ដារដែលកំណត់—IEC 61643-31 សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV, IEC 61643-11 សម្រាប់ EV, BESS និងប្រព័ន្ធ DC ឧស្សាហកម្ម។.

DC SPD ដែលបានកំណត់ត្រឹមត្រូវមិនអាចប្រើជំនួសគ្នាជាមួយឧបករណ៍ AC បានទេ ហើយស្តង់ដារដែលត្រូវអនុវត្តគឺអាស្រ័យទាំងស្រុងទៅលើការប្រើប្រាស់។ មគ្គុទ្ទេសក៍នេះកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ស្តង់ដារ និងដែនកំណត់នៃការប្រើប្រាស់ ដែលសម្រេចថាតើឧបករណ៍មួយអាចការពារឧបករណ៍បានយ៉ាងជឿជាក់ ឬបរាជ័យក្នុងពេលប្រតិបត្តិការ។.

គន្លឹះ​យក

  • ចរន្ត DC មិនមែនជាចរន្ត AC ទេ។. ធ្នូអគ្គិសនី DC មិនរលត់ដោយខ្លួនឯងនៅពេលវ៉ុលឆ្លងកាត់សូន្យនោះទេ ដូច្នេះឧបករណ៍ការពារ AC មិនផ្តល់ការការពារប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនៅលើខ្សែបញ្ជូន DC ឡើយ ហើយអាចបង្កឱ្យមានការបរាជ័យយ៉ាងគ្រោះថ្នាក់។ ត្រូវប្រើឧបករណ៍ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ចរន្ត DC ដែលមានទំហំសមស្របនឹងវ៉ុលរបស់ខ្សែបញ្ជូនជានិច្ច។.
  • ស្តង់ដារត្រូវអនុវត្តតាមការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង។. ស្តង់ដារ IEC 61643-31 គ្របដណ្តប់តែផ្នែក DC នៃម៉ាស៊ីនផលិតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងអាំងវឺតទ័ររហូតដល់ 1500 V DC ប៉ុណ្ណោះ។ ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម និងកុងដង់សឺរត្រូវបានដកចេញយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដូច្នេះឧបករណ៍សម្រាប់ BESS, EV និងប្រព័ន្ធ DC ឧស្សាហកម្ម ត្រូវតែអនុលោមតាមស្តង់ដារទូទៅ IEC 61643-11។.
  • កត្តាប្រាំយ៉ាងដែលកំណត់ការជ្រើសរើស៖ Ucpv, In, Imax, Iimp និង Up។ សូមកំណត់ Ucpv និង Up ឱ្យបានត្រឹមត្រូវជាមុនសិន ចំណែកឯកត្តាផ្សេងទៀតគឺជាការសម្របសម្រួល។.
  • ប្រភេទ IEC មិនដូចគ្នាទៅនឹងប្រភេទ UL ទេ។. ប្រភេទ IEC ពិពណ៌នាអំពីថ្នាក់នៃការធ្វើតេស្តរលកកើនឡើង (Surge test class) ចំណែកប្រភេទ UL 1449 ពិពណ៌នាអំពីទីតាំងដំឡើងដែលអនុញ្ញាតដោយយោងទៅតាមឧបករណ៍កាត់ផ្តាច់ប្រព័ន្ធ (Service disconnect)។.
  • ការដំឡើងជាកត្តាកំណត់សមត្ថភាពដំណើរការ។. ខ្សែភ្លើងខ្លី, របៀបតភ្ជាប់ត្រឹមត្រូវសម្រាប់ប្រព័ន្ធចុះដី (Earthing) និងការការពារចរន្តលើសកម្រិត (Backup overcurrent protection) មានសារៈសំខាន់ដូចគ្នាទៅនឹងកម្រិតកំណត់របស់ឧបករណ៍។.

មូលហេតុដែលឧបករណ៍ការពាររលកកើនឡើង (Surge protection) ប្រភេទ DC មិនដូចគ្នាទៅនឹងប្រភេទ AC

Diagram showing why a DC arc does not self extinguish at zero crossing unlike an AC arc in surge protection
ដ្យាក្រាមបង្ហាញពីមូលហេតុដែលធ្នូភ្លើង DC មិនរលត់ដោយខ្លួនឯងនៅពេលឆ្លងកាត់ចំណុចសូន្យ (Zero crossing) មិនដូចធ្នូភ្លើង AC នោះទេ ហើយមូលហេតុដែលឧបករណ៍ការពាររលកកើនឡើងប្រភេទ DC ទាមទារឱ្យមានការកាត់ផ្តាច់ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់ DC។.

នៅក្នុងសៀគ្វីចរន្តឆ្លាស់ (AC) ចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ចំណុចសូន្យចំនួនមួយរយ ឬមួយរយម្ភៃដងក្នុងមួយវិនាទី ហើយធ្នូអគ្គិសនីណាមួយដែលកើតឡើងនៅពេលផ្ដាច់ទំនាក់ទំនងនឹងរលត់ដោយធម្មជាតិនៅត្រង់ចំណុចនោះ។ ចំណែកឯខ្សែបញ្ជូនចរន្តផ្ទាល់ (DC) មិនដែលឆ្លងកាត់ចំណុចសូន្យឡើយ។ នៅពេលដែលធ្នូអគ្គិសនីកើតឡើងនៅខាងក្នុងឧបករណ៍ដែលកំពុងចុះខ្សោយ surge protective device, វានឹងបន្តឆេះរហូតដល់មានអ្វីមួយមកកាត់ផ្ដាច់ផ្លូវថាមពលនោះ។ ភាពខុសគ្នាតែមួយគត់នៃរូបវិទ្យានេះ គឺជាកត្តាជំរុញដល់ការរចនាទាំងមូលនៃឧបករណ៍ការពាររលកចរន្ត (SPD) ប្រភេទ DC៖ ឧបករណ៍ Metal-Oxide Varistor (MOV) ត្រូវតែអាចទប់ទល់នឹងវ៉ុលដែលមានទិសដៅតែមួយជាប់លាប់ មិនមែនជាវ៉ុលឆ្លាស់នោះទេ ហើយឧបករណ៍នេះត្រូវការយន្តការផ្ដាច់ចរន្ត DC ឬយន្តការរំលត់ធ្នូអគ្គិសនីដែលភ្ជាប់មកជាមួយ ដែលឧបករណ៍ប្រភេទ AC មិនមាន។.

លទ្ធផលជាក់ស្តែងគឺច្បាស់លាស់។ ការដំឡើងឧបករណ៍ SPD ប្រភេទ AC នៅលើខ្សែ PV, ខ្សែបញ្ជូនថ្ម ឬច្រកចេញនៃឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿនប្រភេទ DC មិនត្រឹមតែមិនមានប្រសិទ្ធភាពប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងបង្កហានិភ័យអគ្គិភ័យទៀតផង។ ការកំណត់កម្រិតវ៉ុល សមាសធាតុគីមីរបស់ MOV និងឥរិយាបថនៃការផ្ដាច់ចរន្តនៅពេលអស់អាយុកាលប្រើប្រាស់ សុទ្ធតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើទម្រង់រលកចរន្ត AC ដែលសៀគ្វី DC មិនមាន។.


ស្តង់ដារដែលអនុវត្តជាក់ស្តែង

កំហុសក្នុងការកំណត់លក្ខណៈបច្ចេកទេសដែលកើតឡើងញឹកញាប់បំផុតក្នុងការការពាររលកចរន្ត DC គឺការប្រើប្រាស់ស្តង់ដារខុសសម្រាប់កម្មវិធីនោះ។ តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីព្រំដែនកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់។.

ស្តង់ដារ វិសាលភាព អនុវត្តចំពោះ
IEC 61643-31 តម្រូវការ និងវិធីសាស្ត្រសាកល្បងសម្រាប់ឧបករណ៍ SPD នៅផ្នែក DC នៃការដំឡើងប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV) ដែលមានវ៉ុល ≤ 1500 V DC បន្ទះសូឡា (PV arrays) និងច្រកចូលចរន្ត DC របស់អាំងវឺតទ័រ (Inverter) តែ—ការផ្ទុកដោយអាគុយ និងកុងដង់សាត័រ ត្រូវបានដកចេញយ៉ាងច្បាស់លាស់
IEC 61643-32 គោលការណ៍នៃការជ្រើសរើស និងការអនុវត្តសម្រាប់ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) ក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (ការវាយតម្លៃហានិភ័យ, ការចុះដី, ការសម្របសម្រួល) ការរចនា និងការដាក់ទីតាំងប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ
IEC 61643-11 តម្រូវការទូទៅ និងវិធីសាស្ត្រសាកល្បងសម្រាប់ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) ក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលអគ្គិសនីតង់ស្យុងទាប (≤ 1000 V AC / 1500 V DC) ភ្លើង DC សម្រាប់សាកយានយន្តអគ្គិសនី (EV), ភ្លើង DC សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលដោយអាគុយ (BESS), ភ្លើង DC សម្រាប់ឧស្សាហកម្ម និងទូរគមនាគមន៍
UL 1449 ស្តង់ដារសុវត្ថិភាពអាមេរិកខាងជើងសម្រាប់ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) ប្រភេទ AC និង DC ដែលលក់ក្នុងទីផ្សារស្ថិតក្រោមការគ្រប់គ្រងរបស់ UL

ការលើកលែងដែលបានសរសេរនៅក្នុងស្តង់ដារ IEC 61643-31 គឺជាចំណុចលម្អិតដែលមគ្គុទ្ទេសក៍ភាគច្រើនមើលរំលង៖ ឧបករណ៍ដែល “អនុលោមតាម IEC 61643-31” គឺមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ម៉ាស៊ីនភ្លើង PV មិនមែនសម្រាប់ធនាគារអាគុយ (battery bank) ដែលនៅក្បែរនោះទេ។ អ្នកអាចបញ្ជាក់ពីវិសាលភាពដោយផ្ទាល់នៅក្នុង បញ្ជីស្តង់ដារ IEC 61643-31. បន្ទាប់មក IEC 61643-32 គ្រប់គ្រងលើ របៀប ការជ្រើសរើស និងការដំឡើងឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV រួមមាន៖ ការវាយតម្លៃហានិភ័យ ឥទ្ធិពលនៃការចុះដី (earthing) នៃប្រព័ន្ធទៅលើរបៀបតភ្ជាប់ និងគ្រោងការណ៍ការពារដែលសម្របសម្រួលគ្នា។.

កំណត់សម្គាល់លើលេខប្រភេទ (Type numbers)។. ឧបករណ៍ IEC ប្រភេទទី 1 ត្រូវបានធ្វើតេស្តជាមួយនឹងចរន្តរន្ទះ (Iimp) ទំហំ 10/350 µs ដែលក្លែងធ្វើការវាយប្រហារដោយផ្ទាល់ពីផ្លេកបន្ទោរ។ ចំណែកឧបករណ៍ IEC ប្រភេទទី 2 ត្រូវបានធ្វើតេស្តជាមួយនឹងចរន្តបញ្ចេញបន្ទុកនាមករណ៍ (In) ទំហំ 8/20 µs ដែលតំណាងឱ្យការកើនឡើងនៃវ៉ុលដោយសារការเหนี่ยวนำ (induced) និងការបិទបើកប្រព័ន្ធ។ ស្តង់ដារ UL 1449 ប្រើលេខដូចគ្នាដើម្បីបង្ហាញពីអត្ថន័យខុសគ្នាទាំងស្រុង៖ UL ប្រភេទទី 1 អាចត្រូវបានតភ្ជាប់នៅផ្នែកខាងប្រភព (line side) នៃឧបករណ៍កាត់ផ្តាច់សេវាកម្មដោយមិនចាំបាច់មានឧបករណ៍ការពារចរន្តលើសពីខាងក្រៅ, UL ប្រភេទទី 2 ស្ថិតនៅផ្នែកខាងបន្ទុក (load side) ហើយ UL ប្រភេទទី 3 គឺជាឧបករណ៍សម្រាប់ចំណុចប្រើប្រាស់។ នៅពេលស្វែងរកប្រភពផ្គត់ផ្គង់ឆ្លងកាត់ទីផ្សារ IEC និង UL សូមបញ្ជាក់ការកំណត់ទាំងពីរឱ្យបានច្បាស់លាស់។ ការប្រៀបធៀបនេះនៃ ស្តង់ដារការពារការកើនឡើងនៃវ៉ុល (surge protection) — IEC 61643 ទល់នឹង UL 1449 ទល់នឹង GB 18802 បង្ហាញពីសមមូលនៃស្តង់ដារទាំងនេះ។.


ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្រាប់ជ្រើសរើសស្នូល

DC SPD selection parameters infographic showing Ucpv In Imax Iimp and Up rating rules
ក្រាហ្វិកបង្ហាញពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រជ្រើសរើសឧបករណ៍ការពាររន្ទះ DC (DC SPD) ដែលរួមមាន Ucpv, In, Imax, Iimp និងវិធាននៃការកំណត់កម្រិត Up សម្រាប់ប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV), ការសាកថ្មយានយន្តអគ្គិសនី (EV), ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម DC។.

កម្រិតវាយតម្លៃចំនួនប្រាំកំណត់ថាតើឧបករណ៍ការពាររន្ទះ DC (DC SPD) អាចប្រើប្រាស់បានយូរអង្វែង និងអាចការពារបន្ទុកបានពិតប្រាកដឬអត់។ សូមអានតាមលំដាប់លំដោយនេះ។.

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ និមិត្តសញ្ញា អត្ថន័យ វិធានជ្រើសរើស
វ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមា Uc / Ucpv វ៉ុល DC ថេរខ្ពស់បំផុតដែលឧបករណ៍ SPD អាចទ្រាំទ្របានដោយគ្មានកំណត់ ≥ វ៉ុលប្រព័ន្ធក្នុងករណីអាក្រក់បំផុត; សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV គឺមានការកំណត់ទូទៅមួយគឺ Ucpv ≥ 1.2 × Voc នៃបន្ទះសូឡា នៅសីតុណ្ហភាពត្រជាក់បំផុតនៃទីតាំង
ចរន្តឆក់បន្ទាប់បន្សំ ក្នុង ឧបករណ៍ SPD អាចទប់ទល់នឹងការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនីកម្រិត 8/20 µs បានម្តងហើយម្តងទៀត ត្រូវគ្នានឹងប្រេកង់នៃការកើនឡើងចរន្តដែលរំពឹងទុក (20 kA គឺជាកម្រិតធម្មតា)
ចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា Imax ការកើនឡើងចរន្តកម្រិត 8/20 µs តែមួយដងដ៏ធំបំផុតដែលឧបករណ៍ប្រភេទទី 2 អាចគ្រប់គ្រងបាន ផ្តល់នូវកម្រិតសុវត្ថិភាពលើសពី In សម្រាប់ទីតាំងដែលមានហានិភ័យខ្ពស់
ចរន្តរន្ទះ (Impulse current) អាយភី ការបញ្ចេញចរន្តរន្ទះផ្ទាល់កម្រិត 10/350 µs សម្រាប់ឧបករណ៍ប្រភេទទី 1 តម្រូវឱ្យមាននៅកន្លែងដែលមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះ; ~12.5 kA/pole អាចគ្របដណ្តប់លើប្រព័ន្ធស្ទើរតែទាំងអស់
កម្រិតការពារវ៉ុល ឡើង វ៉ុលដែលឆ្លងកាត់នៅត្រង់ចំណុចតភ្ជាប់ក្នុងអំឡុងពេលមានការកើនឡើងវ៉ុលភ្លាមៗ (Surge) យ៉ាងហោចណាស់ 20% ទាបជាងវ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រាន (Impulse withstand voltage) នៃឧបករណ៍ដែលបានការពារ

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរដែលវិស្វករតែងតែយល់ច្រឡំបំផុតគឺ Ucpv—ដែលជា វ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមា—និង Up។ ប្រសិនបើកំណត់ Ucpv ទាបពេក ឧបករណ៍នឹងចាត់ទុកវ៉ុលប្រតិបត្តិការធម្មតាថាជាកំហុស ដែលបណ្តាលឱ្យឡើងកម្ដៅខ្លាំង និងឆាប់ខូចមុនអាយុកាល។ អន្ទាក់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ PV គឺសីតុណ្ហភាព៖ វ៉ុលសៀគ្វីបើក (Open-circuit voltage) របស់ម៉ូឌុល កើនឡើង នៅពេលដែលកោសិកាត្រជាក់ចុះ ដូច្នេះវ៉ុលនៃបន្ទះសូឡា (Array voltage) ក្នុងករណីអាក្រក់បំផុតនឹងកើតឡើងនៅពេលព្រឹកដែលត្រជាក់បំផុត និងមេឃស្រឡះ មិនមែននៅកម្រិតដែលបានកំណត់លើស្លាកសញ្ញា (Nameplate rating) នោះទេ។ ប្រសិនបើកំណត់ Up ខ្ពស់ពេក ការកើនឡើងវ៉ុលនឹងឆ្លងកាត់ទៅកាន់ឧបករណ៍ដែលអ៊ីសូឡង់មិនអាចទប់ទល់បាន។ ចំពោះករណីដែល In និង Imax ត្រូវបានគេយល់ច្រឡំគ្នា មគ្គុទ្ទេសក៍នេះសម្រាប់ ការវាយតម្លៃ Imax ទល់នឹង In បញ្ជាក់ពីភាពខុសគ្នារវាងការប្រើប្រាស់ដដែលៗ និងការប្រើប្រាស់តែម្តង។.


ការជ្រើសរើសតាមលក្ខណៈជាក់លាក់នៃកម្មវិធី

Application map showing DC SPD placement in solar PV EV charging BESS and industrial DC systems
ផែនទីបង្ហាញពីទីតាំងដំឡើងឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) ប្រភេទ DC នៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV), ការសាកថ្មយានយន្តអគ្គិសនី (EV), ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) និងប្រព័ន្ធ DC ក្នុងឧស្សាហកម្ម។.

Solar PV

PV គឺជាកម្មវិធីតែមួយគត់ក្នុងចំណោមកម្មវិធីទាំងបួនដែលត្រូវបានគ្របដណ្តប់យ៉ាងពេញលេញដោយស្តង់ដារ IEC 61643-31 និង 61643-32។ ជាធម្មតាឧបករណ៍ទាំងនេះគឺជាប្រភេទទី 2 (Type 2) ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅ ប្រអប់បញ្ចូល DC និងនៅត្រង់ចំណុចបញ្ចូល DC នៃអាំងវឺតទ័រ (Inverter) ដើម្បីកាត់បន្ថយការកើនឡើងតង់ស្យុងដែលបណ្តាលមកពីការអូសទាញ និងការប្តូរប្រព័ន្ធ។ ក្នុងករណីដែលទីតាំងមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ ឬងាយរងគ្រោះដោយការបាញ់ចំដោយផ្ទាល់ ជាពិសេសសម្រាប់ផ្ទាំងសូឡាដែលដំឡើងនៅលើដី នោះឧបករណ៍ប្រភេទទី 1 (ឬប្រភេទរួមបញ្ចូលគ្នា 1+2) គឺចាំបាច់ត្រូវមាននៅផ្នែក DC។ ការសម្រេចចិត្តពីរគឺមានលក្ខណៈពិសេសសម្រាប់ PV៖ ការកំណត់ទំហំ Ucpv ធៀបនឹងការកើនឡើងតង់ស្យុងនៅសីតុណ្ហភាពត្រជាក់ដូចបានរៀបរាប់ខាងលើ និងការជ្រើសរើសរបៀបតភ្ជាប់ពី ការចុះដីរបស់ផ្ទាំងសូឡា. ។ ប្រព័ន្ធផ្ទាំងសូឡាដែលមិនចុះដី (IT) ជាធម្មតាត្រូវការឧបករណ៍បីប៉ូល (+ / − / PE) ក្នុងទម្រង់ Y; ប្រព័ន្ធដែលមានការចុះដីនៅប៉ូលណាមួយច្រើនតែប្រើពីរប៉ូល (Active / PE) ប៉ុន្តែត្រូវធ្វើឡើងបន្ទាប់ពីការត្រួតពិនិត្យសេណារីយ៉ូនៃកំហុសរួចរាល់។ លំហូរការងារពេញលេញសម្រាប់ផ្នែក PV ត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងមគ្គុទ្ទេសក៍ VIOX ស្តីពី ការជ្រើសរើសឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) ត្រឹមត្រូវសម្រាប់ប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ.

ការសាក EV

ឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿន DC គឺជាបរិយាកាសចម្រុះ៖ មានការផ្គត់ផ្គង់ AC, បណ្តាញបញ្ចេញ DC តង់ស្យុងខ្ពស់, និងខ្សែទំនាក់ទំនងនិងវាស់វែង ដែលទាំងអស់នេះស្ថិតនៅក្នុងទូដាក់ខាងក្រៅដែលងាយរងគ្រោះដោយរន្ទះនិងការរំខានពីបណ្តាញអគ្គិសនី។ ដូច្នេះ ការការពារត្រូវធ្វើឡើងជាស្រទាប់ៗ មិនមែនត្រឹមតែមួយចំណុចនោះទេ។ ផ្នែកបញ្ចូល AC ប្រើ SPD ប្រភេទទី 1 ឬទី 2; បណ្តាញបញ្ចេញ DC ប្រើ SPD ប្រភេទ DC ដែលមានកម្រិតតង់ស្យុងសមស្របនឹងឆ្នាំងសាក (ជាទូទៅរហូតដល់ ~1000 V); និងខ្សែទំនាក់ទំនងប្រើ SPD សញ្ញាដែលត្រូវនឹងចំណុចប្រទាក់ជាក់ស្តែង។ ការការពារ DC សម្រាប់ EV ត្រូវបានកំណត់គុណវុឌ្ឍិក្រោមស្តង់ដារ IEC 61643-11 មិនមែន 61643-31 នោះទេ ដោយសារបណ្តាញ DC របស់ឆ្នាំងសាកមិនមែនជាម៉ាស៊ីនភ្លើង PV ឡើយ។ គ្រោងការណ៍រួមបញ្ចូលគ្នារវាងឧបករណ៍ការពាររន្ទះនិងហ្វុយស៊ីបសម្រាប់ឧបករណ៍ទាំងនេះត្រូវបានរៀបរាប់លម្អិតនៅក្នុង មគ្គុទ្ទេសក៍ការពារឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿន DC.

BESS (ប្រព័ន្ធស្តុកថាមពលថ្ម)

នេះគឺជាចំណុចដែលដែនកំណត់នៃបទដ្ឋានមានភាពតឹងរ៉ឹងបំផុត។ ដោយសារ IEC 61643-31 បានដកប្រព័ន្ធស្តុកថាមពលចេញពីវិសាលភាពរបស់ខ្លួន ឧបករណ៍ការពាររលកអគ្គិសនី (SPD) សម្រាប់ BESS DC ត្រូវតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់តាមបទដ្ឋាន IEC 61643-11។ ភាពខុសគ្នានៃផ្នែកវិស្វកម្មមិនមែនជារឿងរដ្ឋបាលនោះទេ៖ ធនាគារថ្មគឺជាប្រភពថាមពលដែលមានភាពធន់ទ្រាំទាប (low-impedance) និងមានថាមពលខ្ពស់ ព្រមទាំងមានចរន្តឆ្លងកាត់សៀគ្វីខ្លី (short-circuit current) ដ៏ធំ ខណៈពេលដែលបន្ទះសូឡា (PV array) មានការកំណត់កម្រិតចរន្ត។ ដូច្នេះ SPD សម្រាប់ DC នៅលើបណ្តាញថ្មត្រូវតែមានសមត្ថភាពកាត់ផ្តាច់ចរន្តតាម (follow-current) បានត្រឹមត្រូវ និងមានឧបករណ៍ការពារលើសចរន្ត (overcurrent device) ដែលមានទំហំសមស្រប បើមិនដូច្នេះទេ កំហុសដែលចាប់ផ្តើមពីការកើនឡើងនៃរលកអគ្គិសនីអាចនឹងកើនឡើងកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។ សូមបញ្ជាក់ពីកម្រិតទប់ទល់នឹងសៀគ្វីខ្លី (short-circuit withstand) និងហ្វុយស៊ីបការពារ (backup fuse) ដែលបានណែនាំពីសន្លឹកទិន្នន័យរបស់ឧបករណ៍។ កុំសន្មតថាឧបករណ៍ដែលប្រើសម្រាប់ PV អាចយកមកប្រើក្នុងទូថ្មដែលមានវ៉ុល 1500 V បាន។ សម្រាប់ការការពារសម្របសម្រួលផ្នែក DC, AC និងផ្នែកសញ្ញានៃប្រព័ន្ធស្តុកថាមពល សូមមើលឯកសារដាច់ដោយឡែក មគ្គុទ្ទេសក៍ជ្រើសរើសឧបករណ៍ការពាររលកអគ្គិសនីសម្រាប់ BESS.

ប្រព័ន្ធ DC សម្រាប់ឧស្សាហកម្ម និងទូរគមនាគមន៍

ប្រព័ន្ធ DC សម្រាប់ឧស្សាហកម្មគ្របដណ្តប់លើប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ, ម៉ូទ័រ DC, ធ្នើ PLC និងរបារទង់ដែង (busbars) សម្រាប់ទូរគមនាគមន៍ដូចជា −48 V រួមជាមួយវ៉ុលត្រួតពិនិត្យ DC កម្រិតខ្ពស់ 110 V និង 220 V។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយបទដ្ឋាន IEC 61643-11។ កំហុសដែលតែងតែជួបប្រទះគឺការជ្រើសរើស SPD តាមស្លាក “DC” ទូទៅ ជាជាងការជ្រើសរើសតាមវ៉ុលជាក់ស្តែងនៃបណ្តាញ និងតម្រូវការនៃភាពបន្តនៃចរន្ត។ សូមជ្រើសរើស Uc សម្រាប់បណ្តាញជាក់លាក់ ប្រើប្រភេទ Type 2 សម្រាប់ការចែកចាយថាមពលក្នុងអគារធម្មតា និងប្រើប្រភេទ Type 1 លុះត្រាតែខ្សែភ្លើងនោះត្រូវប៉ះពាល់នឹងថាមពលពីការរន្ទះបាញ់ដោយផ្ទាល់។.

កម្មវិធី វ៉ុល DC អតិបរមា បទដ្ឋានគ្រប់គ្រង ប្រភេទ SPD ទូទៅ កង្វល់ផ្នែកវិស្វកម្មសំខាន់ៗ
Solar PV ១០០០–១៥០០ វ៉ុល IEC 61643-31 + -32 ប្រភេទទី ២; ប្រភេទទី ១+២ ជាមួយ LPS Ucpv ទល់នឹងការកើនឡើងនៃ Voc នៅសីតុណ្ហភាពត្រជាក់; របៀបតភ្ជាប់; ការពន្លត់ធ្នូអគ្គិសនី DC
ការសាកថ្មយានយន្តអគ្គិសនី (DC ល្បឿនលឿន) រហូតដល់ ~១០០០ វ៉ុល IEC 61643-11 ប្រភេទទី 2 លើចរន្ត DC; ប្រភេទទី 1/2 លើចរន្ត AC ការការពារស្រទាប់ AC + DC + សញ្ញា; ការប្រើប្រាស់នៅខាងក្រៅអគារ
ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) រហូតដល់ 1500 វ៉ុល IEC 61643-11 (មិនមែន -31) ប្រភេទទី 2 / ប្រភេទទី 1+2 ចរន្តឆ្លងកាត់សៀគ្វីខ្លីខ្ពស់; ចរន្តបន្ត និងឧបករណ៍ការពារចរន្តលើស (OCPD) បម្រុង
ឧស្សាហកម្ម / ទូរគមនាគមន៍ DC 48–1500 V IEC 61643-11 ប្រភេទទី 2 (ប្រភេទទី 1 ប្រសិនបើមានការប៉ះពាល់ផ្ទាល់) ផ្គូផ្គង Uc ទៅនឹងរ៉ៃ (rail) ជាក់ស្តែង; ភាពបន្តនៃប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ

ការដំឡើង និងការសម្របសម្រួល

DC SPD wiring inside a solar PV combiner box with string fuses isolator and PE ground busbar connection
ការតភ្ជាប់ខ្សែភ្លើង DC SPD នៅក្នុងប្រអប់រួមបញ្ចូលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV combiner box) ដែលមានហ្វុយស៊ីបខ្សែ (string fuses), កុងតាក់ផ្តាច់ចរន្ត DC (DC isolator) និងរបារដី PE (PE ground busbar)។.

ឧបករណ៍ដែលជ្រើសរើសបានត្រឹមត្រូវនៅតែអាចដំណើរការមិនបានល្អ ប្រសិនបើការតភ្ជាប់ខ្សែភ្លើងមិនត្រឹមត្រូវ។ មូលហេតុចម្បងនៃការបាត់បង់ថាមពលគឺភាពអាំងឌុចស្យុងនៃខ្សែ (lead inductance)៖ ក្នុងអំឡុងពេលមានការកើនឡើងនៃរលកចរន្តយ៉ាងលឿន (fast-rising surge) សូម្បីតែខ្សែតភ្ជាប់ដែលមានប្រវែងខ្លីក៏អាចបង្កើតវ៉ុលអាំងឌុចស្យុងយ៉ាងច្រើនដែលបន្ថែមទៅលើ Up ដែរ។ សូមរក្សាប្រវែងខ្សែតភ្ជាប់សរុបឱ្យខ្លីបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន—តាមឧត្ដមគតិគឺក្រោម 0.5 ម៉ែត្រ។ នៅពេលដែល SPD ត្រូវបានតភ្ជាប់ជាដំណាក់កាល (ឧទាហរណ៍ ប្រភេទទី 1 នៅផ្នែកខាងលើ និងប្រភេទទី 2 នៅជិតអាំងវឺតទ័រ) សូមរក្សាគម្លាតខ្សែយ៉ាងតិច 10 ម៉ែត្ររវាងដំណាក់កាលនីមួយៗ ឬដំឡើងឧបករណ៍កាត់ផ្តាច់អាំងឌុចទ័រ (decoupling inductor) ប្រហែល 15 µH ដើម្បីឱ្យឧបករណ៍ទាំងពីរសម្របសម្រួលគ្នាបានល្អជាជាងការរំខានគ្នា។.

ត្រូវមានឧបករណ៍ការពារចរន្តលើស (backup overcurrent device) ដូចជាហ្វុយស៊ីប ឬឧបករណ៍កាត់ចរន្ត (breaker) ដែលមានទំហំត្រឹមត្រូវតាមសន្លឹកទិន្នន័យរបស់ SPD ដើម្បីឱ្យឧបករណ៍អាចផ្តាច់ចរន្តដោយសុវត្ថិភាពនៅពេលអស់អាយុកាលប្រើប្រាស់ ហើយត្រូវបញ្ជាក់ថាការតភ្ជាប់ដីមានភាពធន់ទ្រាំទាប (low-impedance earth) ព្រោះការតភ្ជាប់ដីមិនល្អនឹងធ្វើឱ្យ SPD បាត់បង់ប្រសិទ្ធភាព និងបង្កើនហានិភ័យនៃវ៉ុលប៉ះពាល់ (touch-voltage)។ នៅក្នុងប្រអប់រួមបញ្ចូលថាមពល PV, SPD ធ្វើការរួមគ្នាជាមួយឧបករណ៍ផ្តាច់ចរន្ត និងឧបករណ៍ការពារចរន្តលើស មិនមែនជំនួសឧបករណ៍ទាំងនោះទេ; ការបែងចែកតួនាទីទាំងនេះត្រូវបានកំណត់នៅក្នុង ការពន្យល់អំពីការការពារ DC សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV៖ MCBs, ហ្វុយស៊ីប និង SPDs បើធៀបនឹង RCDs, និងព្រំដែនរវាងការផ្តាច់ចរន្ត និងការកាត់ផ្តាច់នៅក្នុងការប្រៀបធៀប VIOX នៃ ឧបករណ៍ផ្តាច់ចរន្ត DC ទល់នឹងឧបករណ៍កាត់ផ្តាច់ចរន្ត DC (Circuit Breakers).


ការថែទាំ និងចុងបញ្ចប់នៃអាយុកាលប្រើប្រាស់

ឧបករណ៍ការពាររលកចរន្ត (SPD) ប្រភេទ DC គឺជា គ្រឿងបន្លាស់ដែលត្រូវប្តូរចេញ (sacrificial component): រាល់ពេលដែលវាស្រូបយកការកើនឡើងនៃវ៉ុល (surge) វានឹងកាត់បន្ថយអាយុកាលរបស់វាបន្តិច។ ឧបករណ៍ដែលមានគុណភាពភាគច្រើនមានបង្អួចបង្ហាញស្ថានភាព៖ ពណ៌បៃតងសម្រាប់ស្ថានភាពល្អ និងពណ៌ក្រហមសម្រាប់ចុងបញ្ចប់នៃអាយុកាល ហើយឧបករណ៍ជាច្រើនប្រើប្រាស់ប្រអប់ដែលអាចដកដោតបាន (pluggable cartridge) ដូច្នេះម៉ូឌុលដែលអស់អាយុកាលអាចត្រូវបានជំនួសដោយមិនចាំបាច់តខ្សែភ្លើងឡើងវិញ។ សូមពិនិត្យមើលសូចនាករនេះតាមកាលវិភាគទៀងទាត់ ហើយជំនួសប្រអប់ថ្មីនៅពេលដែលសូចនាករបង្ហាញសញ្ញា បន្ទាប់ពីមានការកើនឡើងនៃវ៉ុលខ្លាំង ឬព្រឹត្តិការណ៍រន្ទះបាញ់ ឬនៅពេលដល់ចុងបញ្ចប់នៃអាយុកាលដែលបានកំណត់។ អាយុកាលប្រើប្រាស់ធម្មតាមានរយៈពេលប្រហែល ១០-១៥ ឆ្នាំក្នុងបរិយាកាសមធ្យម និងខ្លីជាងនេះនៅក្នុងតំបន់ដែលមានរន្ទះបាញ់ញឹកញាប់។ សូមយកសូចនាករជាគោលក្នុងការសម្រេចចិត្តជំនួស មិនមែនយកតាមកាលបរិច្ឆេទនោះទេ។.


សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់

តើខ្ញុំអាចប្រើ AC SPD លើសៀគ្វី DC បានដែរឬទេ?

មិនបានទេ។ ធ្នូភ្លើង DC មិនរលត់ដោយខ្លួនឯងនៅពេលឆ្លងកាត់ចំណុចសូន្យ (zero-crossing) នោះទេ ដូច្នេះឧបករណ៍ដែលមិនមានការវាយតម្លៃសម្រាប់ផ្តាច់ចរន្ត DC អាចនឹងបរាជ័យក្នុងលក្ខណៈគ្រោះថ្នាក់។ ត្រូវប្រើ DC SPD ដែលមានការវាយតម្លៃត្រឹមត្រូវសម្រាប់វ៉ុលនៃប្រព័ន្ធជានិច្ច។.

តើបទដ្ឋាន IEC 61643-31 គ្របដណ្តប់លើការផ្ទុកថាមពលថ្មដែរឬទេ?

ទេ វារួមបញ្ចូលតែផ្នែកចរន្តផ្ទាល់ (DC) នៃម៉ាស៊ីនផលិតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងអាំងវឺតទ័ររហូតដល់ 1500 V DC ប៉ុណ្ណោះ។ ការផ្ទុកថាមពលដោយថ្ម និងកុងដង់សាត័រត្រូវបានដកចេញយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដូច្នេះឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) ត្រូវតែអនុលោមតាមបទដ្ឋានទូទៅ IEC 61643-11។.

តើគួរប្រើប្រភេទទី 1 ឬប្រភេទទី 2 សម្រាប់ប្រព័ន្ធសូឡា?

ប្រើប្រភេទទី 2 នៅប្រអប់រួមបញ្ចូលចរន្ត (Combiner box) និងច្រកចូល DC របស់អាំងវឺតទ័រ ដើម្បីការពារការកើនឡើងវ៉ុលដែលបណ្តាលមកពីការអូសទាញ និងការបិទបើក។ បន្ថែមប្រភេទទី 1 (ឬប្រភេទទី 1+2) នៅកន្លែងដែលមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ ឬមានហានិភ័យនៃការត្រូវរន្ទះបាញ់ផ្ទាល់។ ការបែងចែករវាងប្រភេទទី 1 ប្រភេទទី 2 និងប្រភេទទី 3 ពន្យល់ពីថ្នាក់នៃការធ្វើតេស្តសម្រាប់ប្រភេទនីមួយៗ។.

តើខ្ញុំត្រូវកំណត់ Ucpv សម្រាប់ប្រព័ន្ធសូឡាដោយរបៀបណា?

កំណត់ទំហំវាឱ្យខ្ពស់ជាងវ៉ុលសៀគ្វីបើក (Open-circuit voltage) ក្នុងករណីអាក្រក់បំផុតរបស់ប្រព័ន្ធ។ ដោយសារវ៉ុល Voc របស់ម៉ូឌុលកើនឡើងនៅពេលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ សូមប្រើសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញដែលត្រជាក់បំផុតដែលរំពឹងទុក។ តាមការអនុវត្តទូទៅគឺ Ucpv ≥ 1.2 × Voc របស់ប្រព័ន្ធនៅលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ (STC)។.

តើឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPD) សម្រាប់ចរន្តផ្ទាល់ (DC) គួរប្រើប្រភេទពីរជើង ឬបីជើង?

វាអាស្រ័យទៅលើការតភ្ជាប់ដី។ ប្រព័ន្ធដែលមិនមានការតភ្ជាប់ដី (IT) ជាទូទៅត្រូវការប្រភេទបីជើង (+ / − / PE) ចំណែកប្រព័ន្ធដែលមានការតភ្ជាប់ដីនៅប៉ូលណាមួយ ជាទូទៅប្រើប្រភេទពីរជើង បន្ទាប់ពីបានផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខណៈនៃការឆ្លងចរន្តខុសប្រក្រតីរួចរាល់។.


សម្រាប់លក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់ SPD ប្រភេទ DC, ជម្រើសប្រភេទទី 1, ប្រភេទទី 2 និងប្រភេទទី 1+2, រួមទាំងឯកសារយោងតាមស្តង់ដារ IEC/UL សម្រាប់ប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV), យានយន្តអគ្គិសនី (EV), ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS) និងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម DC សូមមើល ជួរផលិតផលឧបករណ៍ការពាររន្ទះ VIOX សម្រាប់ចរន្តផ្ទាល់ (DC) និងចរន្តឆ្លាស់ (AC).

អំពីអ្នកនិពន្ធ
Author picture

សួស្តី,ខ្ញុំពិតករមួយឧទ្ទិសវិជ្ជាជីវៈជាមួយនឹង ១២ ឆ្នាំនៃបទពិសោធនៅក្នុងអគ្គិសនីឧស្សាហកម្ម។ នៅ VIOX អគ្គិសនី,របស់ខ្ញុំផ្ដោតលើការផ្តគុណភាពខ្ពគ្គិសនីដំណោះស្រាយតម្រូវដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការរបស់យើងថិជន។ របស់ខ្ញុំជំនាញវិសាលភាពឧស្សាហកស្វ័យប្រវត្តិលំនៅដ្ឋានខ្សែ,និងពាណិជ្ជគ្គិសនីប្រព័ន្ធ។ទាក់ទងខ្ញុំ [email protected] ប្រសិនបើមានសំណួរ។

ប្រាប់យើងពីតម្រូវការរបស់អ្នក
ស្នើសុំសម្រង់ឥឡូវនេះ