مناسب Surge Protective Device (SPD) کا انتخاب آپ کے شمسی توانائی کے نظام کی لمبی عمر اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے ایک اہم فیصلہ ہے۔ یہ جامع گائیڈ آپ کو اپنے فوٹو وولٹک تنصیب کے لیے SPDs کا انتخاب کرتے وقت غور کرنے کے لیے ضروری عوامل کے بارے میں بتائے گا، جس سے آپ کو اپنی قیمتی سرمایہ کاری کو نقصان پہنچانے والے بجلی کے اضافے سے بچانے میں مدد ملے گی۔
آپ کے نظام شمسی کو SPD تحفظ کی ضرورت کیوں ہے۔
شمسی توانائی کے نظام خاص طور پر کئی وجوہات کی بناء پر بڑھتے ہوئے نقصان کا شکار ہیں:
- بے نقاب مقام: شمسی صفوں کو عام طور پر بلند، بے نقاب پوزیشنوں میں نصب کیا جاتا ہے۔
- توسیعی کیبل چلتی ہے: ڈی سی پاور کیبلز حوصلہ افزائی کے اضافے کے لیے اینٹینا کے طور پر کام کر سکتی ہیں
- حساس الیکٹرانکس: انورٹرز، مانیٹرنگ سسٹم، اور کنٹرول آلات میں کمزور اجزاء ہوتے ہیں۔
- بجلی کی کشش: شمسی پینل کی صفیں بجلی گرنے کے لیے پرکشش راستے ہو سکتی ہیں۔
مناسب اضافے کے تحفظ کے بغیر، ایک ہی بجلی کی ہڑتال یا گرڈ سوئچنگ کا واقعہ آپ کے انورٹرز، چارج کنٹرولرز، پینلز اور مانیٹرنگ سسٹم کو ہزاروں ڈالرز کا نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس سے بھی چھوٹے، بار بار ہونے والے اضافے وقت کے ساتھ نظام کے اجزاء کو کم کر سکتے ہیں، کارکردگی کو کم کر سکتے ہیں اور آپریشنل عمر کو کم کر سکتے ہیں۔
صحیح شمسی SPD کو منتخب کرنے کے اہم عوامل
1. SPD کی اقسام اور ان کی درخواستوں کو سمجھیں۔
SPDs کو تین اہم اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے، ہر ایک مختلف تحفظ کی ضروریات کو پورا کرتا ہے:
قسم 1 SPDs:
- براہ راست بجلی کے حملوں سے تحفظ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
- سروس کے داخلی مقامات یا یوٹیلیٹی کنکشنز پر انسٹال کیا جاتا ہے۔
- 10/350μs ویوفارم کے ساتھ اعلی توانائی کے اثرات کو سنبھالنے کے لیے تجربہ کیا گیا۔
- بیرونی بجلی کے تحفظ کے نظام والی عمارتوں میں درکار ہے۔
- عام طور پر اسپارک گیپ ٹیکنالوجی کا استعمال کریں۔
قسم 2 SPDs:
- حوصلہ افزائی کے اضافے اور سوئچنگ کے واقعات سے تحفظ فراہم کریں۔
- ڈسٹری بیوشن بورڈز یا ذیلی پینلز پر نصب
- 8/20μs ویوفارم کے ساتھ تجربہ کیا گیا۔
- Metal Oxide Varistor (MOV) ٹیکنالوجی کا استعمال کریں۔
- معیاری شمسی تنصیبات میں استعمال ہونے والی سب سے عام قسم
قسم 3 SPDs:
- حساس ٹرمینل آلات کے لیے ٹھیک تحفظ فراہم کریں۔
- مخصوص الیکٹرانک آلات کے قریب نصب
- قسم 1 اور 2 کے مقابلے میں خارج ہونے کی صلاحیت کم ہے۔
- اکثر نگرانی کے نظام اور مواصلاتی انٹرفیس کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
زیادہ تر رہائشی اور تجارتی شمسی نظاموں کے لیے، آپ کو جامع تحفظ کے لیے SPD اقسام کے امتزاج کی ضرورت ہوگی۔ ٹائپ 1+2 مشترکہ SPDs بھی دستیاب ہیں، جو دونوں اقسام کی حفاظتی خصوصیات کو ایک اکائی میں ضم کرتے ہیں۔
2. اپنے سسٹم کی وولٹیج کی ضروریات کا جائزہ لیں۔
انتخاب کے سب سے اہم معیارات میں سے ایک SPD کی وولٹیج کی درجہ بندی کو آپ کے نظام شمسی کی ضروریات کے مطابق کرنا ہے:
زیادہ سے زیادہ مسلسل آپریٹنگ وولٹیج (MCOV یا Uc):
- DC سائیڈ SPDs کی MCOV درجہ بندی آپ کے سسٹم کے زیادہ سے زیادہ اوپن سرکٹ وولٹیج (Voc) سے زیادہ ہونی چاہیے۔
- یاد رکھیں کہ سرد درجہ حرارت PV سرنی وولٹیج کو بڑھاتا ہے۔
- انگوٹھے کا ایک اچھا اصول: زیادہ سے زیادہ سسٹم Voc سے کم از کم 10% MCOV والے DC SPDs کو منتخب کریں۔
- مثال کے طور پر، 600V DC سسٹم کو کم از کم 660V DC کے MCOV کے ساتھ SPDs کی ضرورت ہوتی ہے۔
- AC سائیڈ SPDs کو سسٹم وولٹیج سے کم از کم 25% سے زیادہ ہونا چاہیے۔
ناکافی MCOV کے ساتھ SPD استعمال کرنے کا نتیجہ قبل از وقت ناکامی کا باعث بنے گا اور ممکنہ طور پر آگ کے خطرات پیدا ہوں گے، کیونکہ آلہ معمول کے نظام وولٹیج کو اضافے کی حالت کے طور پر دیکھے گا۔
3. وولٹیج پروٹیکشن لیول (اوپر) چیک کریں
وولٹیج پروٹیکشن لیول یا کلیمپنگ وولٹیج زیادہ سے زیادہ وولٹیج کی نشاندہی کرتا ہے جو اضافے کے دوران آپ کے آلات تک پہنچے گا:
- لوئر اپ قدریں حساس اجزاء کے لیے بہتر تحفظ فراہم کرتی ہیں۔
- اوپر آپ کے آلات کی تسلسل برداشت کرنے کی درجہ بندی سے نیچے ہونا چاہیے۔
- بہترین تحفظ کے لیے، آلات کی برداشت سے کم از کم 20% اوپر والا SPD منتخب کریں۔
- عام PV انورٹرز کو 2.5-4kV سے نیچے کی قدروں کی ضرورت ہوتی ہے۔
SPDs کا موازنہ کرتے وقت، کم وولٹیج کے تحفظ کی سطح عام طور پر اعلیٰ تحفظ کی نشاندہی کرتی ہے، لیکن اسے دوسرے پیرامیٹرز کے ساتھ متوازن ہونا چاہیے۔
4. مطلوبہ خارج ہونے والی موجودہ صلاحیت کا اندازہ لگائیں۔
دو اہم ریٹنگز SPD کی سرج کرنٹ کو سنبھالنے کی صلاحیت کا تعین کرتی ہیں:
برائے نام خارج ہونے والا کرنٹ (میں):
- اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ SPD بار بار کتنے سرج کرنٹ کو سنبھال سکتا ہے۔
- اعلی اقدار کا مطلب ہے کہ بار بار اضافے کے لیے بہتر استحکام
- سولر ایپلی کیشنز میں ٹائپ 2 SPDs کے لیے، 10-20kA یا اس سے زیادہ کی ریٹنگ تلاش کریں۔
زیادہ سے زیادہ خارج ہونے والا کرنٹ (Imax):
- سب سے زیادہ واحد اضافہ کرنٹ جو SPD محفوظ طریقے سے موڑ سکتا ہے۔
- ٹائپ 2 ڈیوائسز عام طور پر 40-80kA تک ہوتی ہیں۔
- زیادہ بجلی والے علاقوں میں سسٹمز کو اعلی درجہ بندی کا استعمال کرنا چاہیے۔
- ٹائپ 1 SPDs اس کی بجائے Impulse Discharge Current (Iimp) کی درجہ بندی کا استعمال کرتے ہیں۔
اپنے مقام کے بجلی کے خطرے اور سسٹم کی اہمیت کی بنیاد پر ان درجہ بندیوں کو متوازن کریں۔ بار بار گرج چمک والے علاقوں کو کم سے کم بجلی کی سرگرمی والے مقامات سے زیادہ درجہ بندی کی ضرورت ہوتی ہے۔
5. شارٹ سرکٹ کرنٹ ریٹنگ (SCCR) پر غور کریں
SCCR زیادہ سے زیادہ ممکنہ شارٹ سرکٹ کرنٹ کی وضاحت کرتا ہے جسے SPD محفوظ طریقے سے سنبھال سکتا ہے اگر یہ ناکام ہو جاتا ہے:
- SPD کا SCCR اس کے انسٹالیشن پوائنٹ پر دستیاب فالٹ کرنٹ کے برابر یا اس سے زیادہ ہونا چاہیے۔
- بہت سے برقی کوڈز میں یہ ایک لازمی حفاظتی تقاضہ ہے۔
- ہائی وولٹیج PV سسٹمز میں DC SPDs کو فالٹ کرنٹ ہینڈلنگ کے ساتھ اہم چیلنجز کا سامنا ہے۔
- کچھ SPDs کو اپنے نشان زدہ SCCR کو حاصل کرنے کے لیے بیرونی اوور کرنٹ پروٹیکشن ڈیوائسز کی ضرورت ہوتی ہے۔
6. بہترین SPD پلیسمنٹ کا تعین کریں۔
نظام شمسی کے موثر تحفظ کے لیے SPDs کی اسٹریٹجک جگہ کا تعین بہت ضروری ہے:
DC سائیڈ پلیسمنٹ کے رہنما خطوط:
صنعت میں "<10 میٹر رول" کو بڑے پیمانے پر اپنایا جاتا ہے:
- اگر DC کیبل کی لمبائی 10 میٹر سے کم ہے: انورٹر DC ان پٹ پر SPDs کا ایک سیٹ عام طور پر کافی ہوتا ہے۔
- اگر DC کیبل کی لمبائی 10 میٹر سے زیادہ ہے: SPDs کے دو سیٹ انسٹال کریں - ایک PV ارے کے قریب (کمبائنر بکس میں) اور دوسرا انورٹر ان پٹ پر
بڑے سسٹمز کے لیے، ان اہم نکات پر تحفظ پر غور کریں:
- صف کی سطح: تقسیم شدہ صفوں کے لیے کمبینر بکس پر SPDs انسٹال کریں۔
- انورٹر ڈی سی ان پٹ: انورٹر ڈی سی ان پٹ سے فوراً پہلے ایس پی ڈی انسٹال کریں۔
- سٹرنگ لیول: متعدد سٹرنگ والے سسٹمز کے لیے، سٹرنگ لیول پروٹیکشن پر غور کریں۔
AC سائیڈ پلیسمنٹ:
- گرڈ انٹر کنکشن پوائنٹ: مین سروس پینل پر بنیادی تحفظ
- انورٹر AC آؤٹ پٹ: انورٹر کے قریب ثانوی تحفظ
- ڈسٹری بیوشن پینلز: بڑے سسٹمز کے لیے ذیلی پینلز پر اضافی تحفظ
مواصلات اور نگرانی کے نظام کے تحفظ پر بھی غور کریں، جو اکثر اضافے کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔
7. متعلقہ معیارات کی تعمیل چیک کریں۔
تصدیق کریں کہ آپ کے منتخب کردہ SPD قابل اطلاق معیارات کی تعمیل کرتے ہیں:
- IEC 61643-31: معیاری خاص طور پر فوٹوولٹک ایپلی کیشنز میں SPDs کے لیے
- IEC 61643-32: PV SPDs کے لیے انتخاب اور درخواست کے اصول
- UL 1449: شمالی امریکہ میں SPDs کے لیے حفاظتی معیار
- IEC 62305 سیریز: بجلی کے تحفظ کے نظام کے معیارات
- NEC آرٹیکل 690.7(C): نیشنل الیکٹریکل کوڈ کی ضروریات
قسم 1 یا ٹائپ 2 کے عہدہ کے ساتھ UL 1449 سے ملنے والی مصنوعات عام طور پر شمالی امریکہ میں PV ایپلی کیشنز کے لیے قبول کی جاتی ہیں۔
8. بیرونی بجلی کے تحفظ کے اثر کا اندازہ کریں۔
اگر آپ کی عمارت میں ایکسٹرنل لائٹننگ پروٹیکشن سسٹم (LPS) ہے، تو آپ کو اس اور اپنے PV سسٹم کے درمیان "علیحدگی کا فاصلہ 's" پر غور کرنے کی ضرورت ہے:
- اگر علیحدگی کا فاصلہ برقرار رکھا جا سکتا ہے: ٹائپ 2 SPDs کافی ہو سکتے ہیں۔
- اگر علیحدگی کا فاصلہ برقرار نہیں رکھا جا سکتا ہے: ٹائپ 1 SPDs لازمی ہو جاتے ہیں۔
یہ ایک بنیادی ڈیزائن پر غور ہے جو آپ کے SPD انتخاب کی حکمت عملی کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔
9. اپنے سسٹم کی گراؤنڈنگ کنفیگریشن کو سمجھیں۔
مختلف گراؤنڈ کنفیگریشنز کے لیے مخصوص SPD کنکشن اسکیموں کی ضرورت ہوتی ہے:
ڈی سی سائیڈ کنفیگریشنز:
- فنکشنل ارتھڈ: ایک ڈی سی قطب زمین سے جڑا ہوا ہے۔
- ہائی ریزسٹنس ارتھڈ: ڈی سی پول مزاحمت کے ذریعے زمین سے جڑا ہوا ہے۔
- دریافت شدہ/تیرتا ہوا: کوئی بھی قطب براہ راست زمین سے جڑا ہوا نہیں ہے۔
AC سائیڈ کنفیگریشنز:
- TN-C، TN-S، TN-CS سسٹمز
- ٹی ٹی سسٹمز
- آئی ٹی سسٹمز
مؤثر تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے ہر ترتیب کو ایک مخصوص SPD کنکشن اسکیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، بے بنیاد (IT) PV سسٹمز کو جامع تحفظ کے لیے اکثر "Y-configurations" کے ساتھ SPDs کی ضرورت ہوتی ہے۔
بہترین SPD کارکردگی کے لیے تنصیب کے بہترین طریقے
کنکشن لیڈ کی لمبائی کو کم سے کم کریں۔
SPD کی فزیکل وائرنگ اس کی کارکردگی کو شدید متاثر کرتی ہے:
- لیڈز کو جتنا ممکن ہو سکے مختصر کرتے رہیں
- مثالی کل لیڈ کی لمبائی 0.5 میٹر سے کم ہونی چاہیے۔
- کنکشن کی کل لمبائی کے لیے کبھی بھی 1 میٹر سے زیادہ نہ ہوں۔
- کنڈکٹرز میں تیز موڑ سے گریز کریں کیونکہ وہ انڈکٹنس میں اضافہ کرتے ہیں۔
تیزی سے بڑھتے ہوئے سرج کرنٹ کے دوران، جڑنے والی تار کی بھی مختصر لمبائی میں خاطر خواہ انڈکٹو وولٹیج میں کمی واقع ہوتی ہے۔ یہ SPD کے کلیمپنگ وولٹیج میں براہ راست اضافہ کرتا ہے، ممکنہ طور پر تحفظ سے سمجھوتہ کرتا ہے۔
مناسب کنڈکٹر سائزنگ کو یقینی بنائیں
- ٹائپ 2 SPDs کے لیے، حفاظتی ارتھ کنکشن کے لیے کم از کم 6 mm² کاپر کنڈکٹر استعمال کریں۔
- قسم 1 SPDs کے لیے، حفاظتی ارتھ کنکشن کے لیے 16 mm² کاپر یا اس سے بڑا استعمال کریں۔
- لائیو کنڈکٹرز کم از کم سسٹم وائرنگ کے برابر ہونے چاہئیں، اگر بڑے نہ ہوں۔
- ہمیشہ کارخانہ دار کی سفارشات اور متعلقہ معیارات پر عمل کریں۔
روٹ کیبلز مناسب طریقے سے
- روٹ AC، DC، اور ڈیٹا کیبلز کو ان کے متعلقہ ایکوپوٹینشل بانڈنگ کنڈکٹرز کے ساتھ
- اس سے وائرنگ کے ذریعے بننے والے لوپس کا رقبہ کم ہو جاتا ہے، حوصلہ افزائی شدہ اوور وولٹیجز کو کم سے کم
- مخصوص کیبل کے راستے بنائیں جو برقی مقناطیسی مداخلت کی نمائش کو کم سے کم کریں۔
طویل مدتی تحفظ کے لیے دیکھ بھال کے تقاضے
یہاں تک کہ بہترین SPDs کی بھی ایک محدود عمر ہوتی ہے:
- زیادہ تر معیاری SPDs کی عام حالات میں 10-15 سال کی متوقع سروس لائف ہوتی ہے۔
- SPD ایکٹیویشن یا ناکامی کی علامات کے لیے بصری اشارے کو باقاعدگی سے چیک کیا جانا چاہیے۔
- اہم تنصیبات کے لیے، دور دراز سے نگرانی کی صلاحیتوں کے ساتھ SPDs کو منتخب کریں۔
- بڑے اضافے کے واقعات کے بعد SPDs کو تبدیل کریں چاہے کوئی بیرونی نقصان نظر نہ آئے
- باقاعدہ معائنہ کا نظام الاوقات قائم کریں، خاص طور پر طوفان کے موسم سے پہلے
عام SPD انتخاب کی غلطیوں سے بچنا ہے۔
اپنے نظام شمسی کے لیے سرج پروٹیکشن کا انتخاب کرتے وقت ان اکثر غلطیوں سے بچیں:
- تحفظ کو کم کرنا: توانائی کو سنبھالنے کی ناکافی صلاحیت کے ساتھ SPDs کا انتخاب
- تھرمل کارکردگی کو نظر انداز کرنا: بیرونی دیواروں میں زیادہ درجہ حرارت کا حساب نہ دینا
- ہم آہنگی کو نظر انداز کرنا: غیر مماثل SPDs کو انسٹال کرنا جو توانائی کی کھپت کو مناسب طریقے سے مربوط نہیں کرتے ہیں۔
- نامکمل تحفظ: صرف DC یا AC سائیڈ کی حفاظت کرنا، خطرات کو چھوڑ کر
- DC تحفظ کے لیے AC SPDs کا استعمال: AC اور DC SPDs اپنی مختلف قوس بجھانے کی صلاحیتوں کی وجہ سے قابل تبادلہ نہیں ہوتے ہیں۔
- معیار پر سمجھوتہ کرنا: مناسب طریقے سے تصدیق شدہ آلات کے بجائے سب سے سستا آپشن کا انتخاب کرنا
- غلط گراؤنڈنگ: ناکافی گراؤنڈنگ سسٹم کے ساتھ بہترین SPD بھی انسٹال کرنا
- غائب اشارے: اسٹیٹس انڈیکیٹرز کے بغیر آلات کا انتخاب، دیکھ بھال کو مشکل بناتا ہے۔
نتیجہ: آپ کی شمسی سرمایہ کاری کی حفاظت
اپنے نظام شمسی کے لیے صحیح SPD کا انتخاب کرنے کے لیے سسٹم کی خصوصیات، ماحولیاتی عوامل اور تحفظ کے تقاضوں پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ اپنی ضروریات کا صحیح اندازہ لگا کر اور ایک مربوط حفاظتی حکمت عملی کو نافذ کرنے سے، آپ اضافے سے متعلق نقصان کے خطرے کو نمایاں طور پر کم کر سکتے ہیں۔
ان اہم نکات کو یاد رکھیں:
- فوٹو وولٹک ایپلی کیشنز کے لیے خاص طور پر ڈیزائن اور درجہ بندی کردہ SPDs کا انتخاب کریں۔
- وولٹیج کی درجہ بندی کو اپنے سسٹم کی ضروریات سے مماثل کریں۔
- DC اور AC دونوں اطراف پر تحفظ کو نافذ کریں۔
- جغرافیائی بجلی کے خطرے کی بنیاد پر تحفظ کی مناسب سطحیں منتخب کریں۔
- مینوفیکچرر کے رہنما خطوط کے مطابق مناسب تنصیب کو یقینی بنائیں
- تجویز کردہ نظام الاوقات کے مطابق SPD کو برقرار رکھیں اور تبدیل کریں۔
کوالٹی سرج پروٹیکشن میں نسبتاً چھوٹی سرمایہ کاری ہزاروں ڈالر کے ممکنہ نقصان اور سسٹم کے ڈاؤن ٹائم کو روک سکتی ہے۔ اپنے نظام شمسی کی حفاظت پر سمجھوتہ نہ کریں — یہ آپ کی قابل تجدید توانائی کی سرمایہ کاری کو یقینی بنانے کا ایک لازمی جز ہے جو آنے والی دہائیوں کے لیے منافع فراہم کرتا ہے۔
متعلقہ
2025 میں سرف 10 سرج پروٹیکٹر ڈیوائس (SPD) مینوفیکچررز: کوالٹی پاور پروٹیکشن کے لیے حتمی گائیڈ
