Тохиромжтой хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмжийг (SPD) сонгох нь таны нарны эрчим хүчний системийн урт наслалт, найдвартай байдлыг хангах чухал шийдвэр юм. Энэхүү иж бүрэн гарын авлага нь фотоволтайк суурилуулахдаа SPD-г сонгохдоо анхаарах ёстой чухал хүчин зүйлсийг авч үзэх бөгөөд үнэ цэнэтэй хөрөнгө оруулалтаа цахилгааны гүйдэлд өртөхөөс хамгаалахад тусална.
Таны нарны систем яагаад SPD хамгаалалт хэрэгтэй байна вэ?
Нарны эрчим хүчний систем нь хэд хэдэн шалтгааны улмаас хэт их хүчдэлийн эвдрэлд өртөмтгий байдаг:
- Ил байрлал: Нарны зайг ихэвчлэн өндөр, ил байрлалд суурилуулдаг
- Өргөтгөсөн кабелийн дамжуулалт: тогтмол гүйдлийн цахилгааны кабель нь өдөөгдсөн хүчдэлийн антенны үүрэг гүйцэтгэдэг
- Эмзэг электрон хэрэгсэл: Инвертер, хяналтын систем, хяналтын төхөөрөмж нь эмзэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг
- Аянга татах: Нарны хавтангийн массив нь аянга буухад сонирхолтой зам байж болно
Тохиромжтой хүчдэлийн хамгаалалтгүй бол нэг удаагийн аянга цохих эсвэл сүлжээг солих нь таны инвертер, цэнэгийн хянагч, самбар, хяналтын системд олон мянган долларын хохирол учруулж болзошгүй юм. Бүр жижиг, дахин давтагдах өсөлт нь цаг хугацааны явцад системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг доройтуулж, үр ашгийг бууруулж, ашиглалтын хугацааг богиносгодог.
Нарны SPD-ийг зөв сонгох гол хүчин зүйлүүд
1. SPD-ийн төрлүүд ба тэдгээрийн хэрэглээг ойлгох
SPD нь гурван үндсэн төрөлд хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь өөр өөр хамгаалалтын хэрэгцээг хангадаг.
1-р төрлийн SPD:
- Аянгын шууд цохилтоос хамгаалах зорилгоор ашигладаг
- Үйлчилгээний орох цэгүүд эсвэл хэрэглээний холболтууд дээр суурилуулсан
- Өндөр эрчим хүчний импульсийг зохицуулахын тулд 10/350μs долгионы хэлбэрээр туршсан
- Гаднах аянгын хамгаалалтын системтэй барилгад шаардлагатай
- Ихэвчлэн оч цоорхойтой технологийг ашигладаг
2-р төрлийн SPD:
- Өдөөгдсөн хүчдэл болон сэлгэн залгах үйл явдлуудаас хамгаалах
- Түгээх самбар эсвэл дэд самбар дээр суурилуулсан
- 8/20μs долгионы хэлбэрээр туршсан
- Металл ислийн варистор (MOV) технологийг ашигла
- Стандарт нарны суурилуулалтанд ашиглагддаг хамгийн түгээмэл төрөл
3 төрлийн SPD:
- Мэдрэмтгий терминалын төхөөрөмжийг нарийн хамгаалалтаар хангана
- Тодорхой электрон төхөөрөмжүүдийн ойролцоо суурилуулсан
- 1 ба 2-р төрлөөс бага гадагшлуулах хүчин чадалтай
- Ихэнхдээ хяналтын систем, харилцаа холбооны интерфейст ашигладаг
Ихэнх орон сууцны болон арилжааны нарны системүүдийн хувьд иж бүрэн хамгаалалтанд зориулж SPD төрлийн хослол хэрэгтэй болно. Хоёр төрлийн хамгаалалтын шинж чанарыг нэг нэгж болгон нэгтгэсэн 1+2 төрлийн хосолсон SPD-ууд бас байдаг.
2. Системийн хүчдэлийн шаардлагыг үнэл
Сонгох хамгийн чухал шалгууруудын нэг бол SPD-ийн хүчдэлийн зэрэглэлийг нарны системийн шаардлагад нийцүүлэх явдал юм.
Хамгийн их тасралтгүй ажиллах хүчдэл (MCOV эсвэл Uc):
- DC талын SPD нь таны системийн хамгийн их нээлттэй хэлхээний хүчдэлээс (Voc) өндөр MCOV үнэлгээтэй байх ёстой.
- Хүйтэн температур нь PV массивын хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг гэдгийг санаарай
- Сайн дүрэм: Системийн Voc дээд хязгаараас хамгийн багадаа 10%-аас дээш MCOV бүхий DC SPD-г сонго.
- Жишээлбэл, 600 В тогтмол гүйдлийн системд дор хаяж 660 В DC-ийн MCOV бүхий SPD шаардлагатай.
- Хувьсах гүйдлийн хажуугийн SPD нь системийн нэрлэсэн хүчдэлээс дор хаяж 25%-ээс хэтрэх ёстой
MCOV хангалтгүй SPD-г ашигласнаар төхөөрөмж нь системийн хэвийн хүчдэлийг хэт гүйдлийн нөхцөл гэж үзэх тул дутуу бүтэлгүйтэж, галын аюулыг бий болгоно.
3. Хүчдэлийн хамгаалалтын түвшинг шалгана уу (Дээш)
Хүчдэлийн хамгаалалтын түвшин буюу хавчих хүчдэл нь таны төхөөрөмжид хүрэх хамгийн их хүчдэлийг заана.
- Дээшийг бууруулах утгууд нь эмзэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү сайн хамгаалдаг
- Дээш нь таны төхөөрөмжийн импульсийн тэсвэрлэх чадвараас доогуур байх ёстой
- Хамгийн сайн хамгаалахын тулд тоног төхөөрөмжийн хүлцэх хэмжээнээс дор хаяж 20%-ээс бага SPD-г сонго
- Ердийн PV инвертерүүд нь 2.5-4кВ-аас доош Up утгыг шаарддаг
SPD-ийг харьцуулахдаа бага хүчдэлийн хамгаалалтын түвшин нь ерөнхийдөө дээд зэргийн хамгаалалтыг илтгэдэг боловч бусад параметрүүдтэй тэнцвэртэй байх ёстой.
4. Шаардлагатай цэнэгийн гүйдлийн хүчин чадлыг үнэлэх
Хоёр чухал үнэлгээ нь SPD-ийн хүчдэлийн гүйдлийг зохицуулах чадварыг тодорхойлдог:
Нэрлэсэн цэнэгийн гүйдэл (In):
- SPD нь хэр их гүйдлийн гүйдлийг давтаж даван туулахыг заана
- Өндөр утгууд нь давтамжийн өсөлтөд илүү сайн тэсвэртэй гэсэн үг юм
- Нарны хэрэглээний 2-р төрлийн SPD-ийн хувьд 10-20 кА ба түүнээс дээш хүчин чадалтай гэж хайна уу.
Хамгийн их цэнэгийн гүйдэл (Imax):
- SPD нь аюулгүй шилжүүлж чадах хамгийн өндөр гүйдлийн гүйдэл юм
- 2-р төрлийн төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн 40-80кА хооронд хэлбэлздэг
- Аянга ихтэй бүс нутгийн системүүд илүү өндөр үнэлгээг ашиглах ёстой
- 1-р төрлийн SPD нь оронд нь импульсийн цэнэгийн гүйдэл (Iimp) үнэлгээг ашигладаг
Өөрийн байршлын аянгын эрсдэл болон системийн ач холбогдлыг харгалзан эдгээр үнэлгээг тэнцвэржүүлнэ үү. Байнга аянга цахилгаантай газар нь аянга багатай газраас илүү өндөр үнэлгээ шаарддаг.
5. Богино залгааны гүйдлийн үнэлгээг (SCCR) авч үзье.
SCCR нь амжилтгүй болсон тохиолдолд SPD-ийн аюулгүй зохицуулж чадах хамгийн их богино залгааны гүйдлийг тодорхойлдог.
- SPD-ийн SCCR нь суурилуулах цэг дээрх эвдрэлийн гүйдэлтэй тэнцүү буюу түүнээс их байх ёстой
- Энэ нь олон цахилгаан кодуудад аюулгүй байдлын зайлшгүй шаардлага юм
- Өндөр хүчдэлийн PV систем дэх DC SPD нь гэмтлийн гүйдлийг зохицуулахад ихээхэн бэрхшээлтэй тулгардаг
- Зарим SPD нь тэмдэглэсэн SCCR-д хүрэхийн тулд гадны хэт гүйдлийн хамгаалалтын төхөөрөмжийг шаарддаг
6. SPD-ийн оновчтой байршлыг тодорхойлох
SPD-ийн стратегийн байршил нь нарны системийг үр дүнтэй хамгаалахад маш чухал юм.
DC талд байрлуулах заавар:
"<10 метрийн дүрэм" нь салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
- Хэрэв тогтмол гүйдлийн кабелийн урт 10 метрээс бага бол: Инвертерийн тогтмол гүйдлийн оролт дээр нэг багц SPD нь ерөнхийдөө хангалттай.
- Хэрэв тогтмол гүйдлийн кабелийн урт 10 метрээс хэтэрвэл: Хоёр багц SPD суулгаарай - нэг нь PV массивын ойролцоо (комбинаторын хайрцагт), нөгөө нь инвертерийн оролт дээр.
Томоохон системүүдийн хувьд хамгаалалтыг дараах гол цэгүүдэд анхаарч үзээрэй.
- Массивын түвшин: Тархсан массивуудын нэгтгэх хайрцагт SPD суулгана
- Inverter DC оролт: Inverter DC оролтын өмнө шууд SPD суулгана
- Мөрийн түвшин: Олон мөр бүхий системүүдийн хувьд мөрийн түвшний хамгаалалтыг анхаарч үзээрэй
Хувьсах гүйдлийн хажуугийн байрлал:
- Сүлжээ хоорондын холболтын цэг: Үйлчилгээний үндсэн самбар дээрх анхдагч хамгаалалт
- Инвертерийн хувьсах гүйдлийн гаралт: Инвертерийн ойролцоох хоёрдогч хамгаалалт
- Түгээх самбар: Томоохон системүүдийн дэд самбар дээрх нэмэлт хамгаалалт
Мөн ихэвчлэн хэт их хүчдэлд мэдрэмтгий байдаг харилцаа холбоо, хяналтын системүүдийн хамгаалалтыг анхаарч үзээрэй.
7. Холбогдох стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгах
Таны сонгосон SPD нь холбогдох стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгана уу:
- IEC 61643-31: Фотоволтайк хэрэглээнд SPD-д тусгайлан зориулсан стандарт
- IEC 61643-32: PV SPD-ийн сонголт ба хэрэглээний зарчим
- UL 1449: Хойд Америк дахь SPD-ийн аюулгүй байдлын стандарт
- IEC 62305 цуврал: Аянга хамгаалах системийн стандартууд
- NEC-ийн 690.7(C) зүйл: Үндэсний цахилгааны дүрмийн шаардлага
UL 1449 стандартад нийцсэн 1 эсвэл 2 төрлийн тэмдэглэгээтэй бүтээгдэхүүнийг Хойд Америкийн PV хэрэглээнд ихэвчлэн хүлээн зөвшөөрдөг.
8. Гадны аянгын хамгаалалтын нөлөөллийг үнэлэх
Хэрэв танай барилга гаднах аянгын хамгаалалтын систем (LPS)-тэй бол та түүний болон PV системийн хоорондох "салгах зай"-ыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
- Хэрэв тусгаарлах зайг барьж чадвал: 2-р төрлийн SPD хангалттай байж болно
- Хэрэв тусгаарлах зайг барьж чадахгүй бол: 1-р төрлийн SPD-г заавал дагаж мөрдөх болно
Энэ нь таны SPD сонгох стратегид ихээхэн нөлөөлдөг дизайны үндсэн асуудал юм.
9. Системийнхээ газардуулгын тохиргоог ойлгох
Газардуулгын янз бүрийн тохиргоо нь тусгай SPD холболтын схемийг шаарддаг:
DC талын тохиргоо:
- Функциональ газардуулга: Газард холбогдсон нэг тогтмол гүйдлийн туйл
- Өндөр эсэргүүцэлтэй газардуулга: Эсэргүүцлээр дамжуулан газард холбогдсон тогтмол гүйдлийн туйл
- Газардуулсан/хөвөгч: Аль ч туйл нь газартай шууд холбогдоогүй
Хувьсах гүйдлийн хажуугийн тохиргоо:
- TN-C, TN-S, TN-CS системүүд
- TT системүүд
- IT системүүд
Үр дүнтэй хамгаалалтыг хангахын тулд тохиргоо бүр нь тодорхой SPD холболтын схемийг шаарддаг. Жишээлбэл, үндэслэлгүй (IT) PV системд иж бүрэн хамгаалалтад "Y-тохиргоо" бүхий SPD хэрэгтэй байдаг.
SPD-ийн оновчтой гүйцэтгэлд зориулсан суурилуулалтын шилдэг туршлагууд
Холболтын уртыг багасгах
SPD-ийн физик утас нь түүний гүйцэтгэлд чухал нөлөө үзүүлдэг.
- Холбох утаснуудыг аль болох богино байлга
- Хамгийн тохиромжтой нийт урт нь 0.5 метрээс бага байх ёстой
- Нийт холболтын уртыг хэзээ ч 1 метрээс хэтрүүлж болохгүй
- Дамжуулагчийн индукцийг ихэсгэх тул хурц гулзайлтаас зайлсхийх хэрэгтэй
Хурдан өсөх гүйдлийн үед богино холболтын утас ч гэсэн индуктив хүчдэлийн уналт үүсгэдэг. Энэ нь SPD-ийн хавчих хүчдэлд шууд нэмэгдэж, хамгаалалтыг алдагдуулж болзошгүй юм.
Дамжуулагчийн хэмжээг зөв тогтоох
- 2-р төрлийн SPD-ийн хувьд хамгаалалтын газардуулгын холболтод хамгийн багадаа 6 мм² зэс дамжуулагч ашиглана
- 1-р төрлийн SPD-ийн хувьд хамгаалалтын газардуулгын холболтод 16 мм² буюу түүнээс дээш хэмжээтэй зэс ашиглана
- Хүчтэй дамжуулагч нь илүү том биш бол системийн утастай тэнцүү байх ёстой
- Үйлдвэрлэгчийн зөвлөмж, холбогдох стандартыг үргэлж дагаж мөрдөөрэй
Кабелийг зохих ёсоор чиглүүлэх
- Хувьсах гүйдэл, тогтмол гүйдэл, өгөгдлийн кабелийг тэдгээрийн холбогдох потенциалын тэгшитгэлийн дамжуулагчийн хамт чиглүүлнэ
- Энэ нь утаснаас үүссэн гогцоонуудын талбайг багасгаж, өдөөгдсөн хэт хүчдэлийг багасгадаг
- Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллийг багасгах зориулалттай кабелийн замыг бий болгох
Урт хугацааны хамгаалалтад тавигдах засвар үйлчилгээний шаардлага
Хамгийн сайн SPD хүртэл хязгаарлагдмал хугацаатай байдаг:
- Ихэнх чанарын SPD нь хэвийн нөхцөлд 10-15 жилийн үйлчилгээний хугацаатай байдаг
- Харааны үзүүлэлтүүдийг SPD идэвхжсэн эсвэл бүтэлгүйтсэн шинж тэмдгийг байнга шалгаж байх ёстой
- Чухал суулгацуудын хувьд алсаас хянах чадвартай SPD-г сонго
- Гадны гэмтэл харагдахгүй байсан ч SPD-г их хэмжээний өсөлтийн дараа солино
- Ялангуяа шуурганы улирлын өмнө хяналт шалгалтын хуваарийг тогтмол гарга
SPD сонгохдоо гарах нийтлэг алдаанууд
Нарны системдээ хэт хүчдэлийн хамгаалалтыг сонгохдоо байнга тохиолддог эдгээр алдаанаас зайлсхий.
- Хэмжээ багатай хамгаалалт: Эрчим хүч боловсруулах хүчин чадал хангалтгүй SPD-г сонгох
- Дулааны гүйцэтгэлийг үл тоомсорлох: Гадна хашаан дахь өндөр температурыг тооцохгүй байх
- Зохицуулалтаа үл тоомсорлох: Эрчим хүчний зарцуулалтыг зөв зохицуулдаггүй, таарахгүй SPD суурилуулах.
- Бүрэн бус хамгаалалт: Зөвхөн тогтмол гүйдлийн эсвэл хувьсах гүйдлийн талыг хамгаалж, эмзэг байдлыг үлдээнэ
- Тогтмол гүйдлийн хамгаалалтад хувьсах гүйдлийн SPD ашиглах: АС ба тогтмол гүйдлийн SPD нь өөр өөр нум унтраах чадвартай тул сольж болохгүй.
- Чанарыг алдагдуулах: Зөв баталгаажсан төхөөрөмжүүдээс илүү хямд сонголтыг сонгох
- Буруу газардуулга: Тохиромжгүй газардуулгын системтэй хамгийн сайн SPD-г ч суурилуулах
- Алга болсон үзүүлэлтүүд: Статусын үзүүлэлтгүй төхөөрөмжүүдийг сонгох нь засвар үйлчилгээ хийхэд хүндрэл учруулдаг
Дүгнэлт: Нарны хөрөнгө оруулалтаа хамгаалах
Нарны системдээ тохирох SPD-ийг сонгохдоо системийн шинж чанар, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлс, хамгаалалтын шаардлагыг сайтар бодож үзэх шаардлагатай. Өөрийн хэрэгцээг зөв үнэлж, зохицуулалттай хамгаалалтын стратегийг хэрэгжүүлснээр та хэт гүйдэлтэй холбоотой эвдрэлийн эрсдлийг эрс бууруулж чадна.
Эдгээр гол санааг санаарай:
- Фотоволтайк хэрэглээнд зориулж тусгайлан боловсруулсан, үнэлэгдсэн SPD-ийг сонго
- Хүчдэлийн үнэлгээг өөрийн системийн шаардлагад тохируулна уу
- Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн аль алинд нь хамгаалалт хийнэ
- Газарзүйн аянгын эрсдэлд үндэслэн зохих хамгаалалтын түвшинг сонгох
- Үйлдвэрлэгчийн зааврын дагуу зөв суурилуулалтыг баталгаажуулна уу
- Санал болгож буй хуваарийн дагуу SPD-ийг засварлаж, солих
Чанартай хүчдэлийн хамгаалалтад харьцангуй бага хөрөнгө оруулалт хийснээр олон мянган долларын хохирол учирч, системийн саатал гарахаас сэргийлж чадна. Нарны системийг хамгаалах тал дээр бүү буулт хий-энэ нь сэргээгдэх эрчим хүчний хөрөнгө оруулалт ирэх арван жилийн хугацаанд үр өгөөжөө өгөхөд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
