PV அமைப்புகளுக்கான SPD மற்றும் சூரிய மின்னழுத்தப் பாதுகாப்பு குறித்த முழுமையான வழிகாட்டி
திடீர் மின்னழுத்த ஏற்றங்களால் சூரிய மின் திட்டங்கள் சேதமடைவதைப் பார்க்கும்போது நான் அடிக்கடி மன அழுத்தத்திற்கு ஆளாவேன், அதனால் நான் ஒரு மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் ஒவ்வொரு அமைப்பையும் நிலையாக வைத்திருக்க.
ஒரு மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் பேனல்கள், இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் மின்சுற்றுகளிலிருந்து அபாயகரமான மின்னழுத்த ஏற்றங்களைத் திசைதிருப்புவதன் மூலம் இது PV அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கிறது. இது செயலற்ற நேரத்தைக் குறைத்து, உபகரணப் பழுதைத் தடுத்து, ஒரு சூரிய மின் நிறுவலின் AC மற்றும் DC ஆகிய இரு பக்கங்களுக்கும் நீண்டகாலப் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது.
இந்த வழிகாட்டியில், சூரிய மின்னழுத்த எழுச்சிப் பாதுகாப்பின் ஒவ்வொரு பகுதியையும் நான் உங்களுக்கு விளக்குவேன், இதன் மூலம் எந்தவொரு சூரிய மின் அழுத்தத் திட்டத்திற்கும் நீங்கள் நம்பிக்கையுடன் தொழில்நுட்ப முடிவுகளை எடுக்க முடியும்.
SPD என்றால் என்ன மற்றும் சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளுக்கு அது ஏன் தேவைப்படுகிறது?
எதிர்பாராத அதிக மின்னழுத்தத்தால் சூரிய மின் அமைப்புகள் செயலிழப்பதை நான் முன்பு பார்த்திருக்கிறேன், அதனால் இப்போது சரியான வழிமுறைகள் இல்லாமல் நான் ஒரு திட்டத்தையும் வடிவமைப்பதில்லை. மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் இடத்தில் உள்ளது.
ஒரு சோலார் SPD ஆனது, மின்னல் எழுச்சிகள், நிலைமாற்ற மாற்றங்கள் மற்றும் பயன்பாட்டு இடையூறுகள் ஆகியவை உணர்திறன் மிக்க பாகங்களைச் சென்றடைவதற்கு முன்பே அவற்றை உறிஞ்சுவதன் அல்லது திசைதிருப்புவதன் மூலம் PV அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கிறது. இது இன்வெர்ட்டர் சேதத்தைத் தடுக்கவும், பராமரிப்புச் செலவுகளைக் குறைக்கவும், மற்றும் அமைப்பின் நிலையான இயக்க நேரத்தை உறுதி செய்யவும் உதவுகிறது.
சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் வெளிப்புறங்களில் இயங்குவதால், அவை மின்னல், மின்கட்டமைப்பு கோளாறுகள் மற்றும் நிலைமாற்ற நிகழ்வுகளால் ஏற்படும் தொடர்ச்சியான மின்சார அபாயங்களை எதிர்கொள்கின்றன. பேனல்களும் இன்வெர்ட்டர்களும் குறைக்கடத்தி அடிப்படையிலானவை என்பதால், அவை சிறிய மிகை மின்னழுத்தத்திற்குக் கூட மிகவும் எளிதில் பாதிப்படையக்கூடியவை. பல்வேறு தொழிற்சாலைகள் மற்றும் EPC நிறுவனங்களுடன் நான் பணியாற்றிய அனுபவத்தில், வழக்கமான சிதைவை விட, மின்னழுத்த ஏற்றத்தாக்கத்தினாலேயே ஆரம்பகால செயலிழப்பு பெரும்பாலும் ஏற்படுகிறது என்பதை நான் கண்டிருக்கிறேன். அதனால்தான், மின்னழுத்த ஏற்றத்தாக்கப் பாதுகாப்பை ஒரு விருப்பத் துணைக்கருவியாகக் கருதாமல், ஒரு முக்கிய வடிவமைப்புத் தேவையாகவே நான் கருதுகிறேன்.
மின் மற்றும் சூரிய அமைப்புகளில் SPD-யின் வரையறை
SPD என்பது தற்காலிக மிகை மின்னழுத்தத்தை புவி இணைப்பு அமைப்புக்குத் திருப்பிவிடும் ஒரு சாதனம் ஆகும். சூரிய மின் அமைப்புகளில், இது DC சரங்கள், இன்வெர்ட்டர்கள், கம்பைனர் பெட்டிகள், AC விநியோகம் மற்றும் தகவல் தொடர்பு இணைப்புகளைப் பாதுகாக்கிறது.
சூரிய மின் நிலையங்களில் ஏற்படும் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கான பொதுவான காரணங்கள்
சூரிய மின் அமைப்புகள் பின்வரும் காரணங்களால் ஏற்படும் திடீர் மின் அழுத்த அதிகரிப்புகளை எதிர்கொள்கின்றன:
• மின்னல் (நேரடி அல்லது தூண்டப்பட்ட)
• மாறுதல் செயல்பாடுகள்
• பயன்பாட்டு கட்டமைப்பு இடையூறுகள்
• நிலையற்ற மின்னழுத்தங்களை அதிகரிக்கும் நீண்ட கேபிள் இணைப்புகள்
சோலார் பேனல்கள் மற்றும் இன்வெர்ட்டர்களுக்கு மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு ஏன் இன்றியமையாதது?
பேனல்களும் இன்வெர்ட்டர்களும் திடீர் மின்னழுத்த ஏற்றங்களால் எளிதில் சேதமடைகின்றன. நான் தொழிற்சாலைகளுக்குச் செல்லும்போது, சேதமடைந்த பெரும்பாலான இன்வெர்ட்டர்களின் உள்ளீட்டுப் பகுதியில் தெளிவான மின்னழுத்த ஏற்றத் தடங்கள் காணப்படுகின்றன. முறையான SPD-கள் இந்த அபாயத்தைக் கணிசமாகக் குறைக்கின்றன.
மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்களுக்குள் MOV தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
நான் முதன்முதலில் செயலிழந்த ஒரு SPD-ஐத் திறந்தபோது, அந்த அமைப்பு ஒரு மாபெரும் மின்னழுத்த எழுச்சியை எவ்வாறு எதிர்கொண்டது என்பதை MOV பிளாக் முழுவதுமாகச் சொன்னது நினைவிருக்கிறது.
MOV தொழில்நுட்பம் அனுமதிக்கிறது மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் மைக்ரோ வினாடிகளுக்குள் உயர் மின்தடையிலிருந்து குறைந்த மின்தடைக்கு மாறுவதன் மூலம் உயர் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இது அதிகப்படியான ஆற்றலை உறிஞ்சி, உபகரணம் சேதமடைவதற்கு முன்பு அதை பாதுகாப்பாக நிலத்திற்கு அனுப்புகிறது.
பெரும்பாலான தொழில்துறை SPD வடிவமைப்புகளின் இதயமாக MOV விளங்குகிறது. MOV-இன் தரமே நீண்டகால நிலைத்தன்மையை நிர்ணயிக்கிறது என்பதை நான் கொள்முதல் குழுக்களுக்கு அடிக்கடி விளக்குகிறேன். ஒரு பலவீனமான MOV என்பது முன்கூட்டியே தரம் குறைவதையும், கணிக்க முடியாத பாதுகாப்பு நிலைகளையும் குறிக்கும். அதனால்தான் நம்பகமான MOV தேவைப்படும் தொழிற்சாலைகள்... தொழிற்சாலைகளுக்கான மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு ஒரு சப்ளையரை அங்கீகரிப்பதற்கு முன், தொடர்ச்சியான அழுத்த சுழற்சிகளின் கீழ் MOV-யின் செயல்பாட்டை எப்போதும் சோதித்துப் பார்க்கவும்.
MOV என்றால் என்ன மற்றும் அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது
ஒரு MOV (மெட்டல் ஆக்சைடு வேரிஸ்டர்) மின்னழுத்தத்தைச் சார்ந்த மின்தடையைப் போல செயல்படுகிறது. மின்னழுத்தம் சாதாரணமாக இருக்கும்போது, அது மின்னோட்டத்தைத் தடுக்கிறது. மின்னழுத்தம் அதன் வரம்பைத் தாண்டி உயரும்போது, அது உடனடியாக அந்த மின்னழுத்தப் பாய்ச்சலைத் தரைக்குக் கடத்துகிறது.
மின்னழுத்த ஏற்றங்களின் போது MOV-இன் நடத்தை
மின்னழுத்த உயர்வின் போது, MOV மின்தடை கடுமையாகக் குறைந்து, திடீர் மின்னோட்டத்திற்கு ஒரு பாதுகாப்பான பாதையை உருவாக்குகிறது. மின்னோட்டம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, அது மீண்டும் உயர் மின்தடைக்குத் திரும்புகிறது.
MOV செயலிழப்பு முறைகள் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்
MOV பழுதடைவதற்கான பொதுவான காரணங்களில் அதிக வெப்பமாதல், தேய்மானம் மற்றும் வெப்பக் கட்டுப்பாடின்மை ஆகியவை அடங்கும். அதனால்தான் நான் எப்போதும் PV SPD-களுக்கு வெப்பத் துண்டிப்புத் தொகுதிகளைப் பரிந்துரைக்கிறேன்.
சூரிய அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்களின் வகைகள்
பல ஆண்டுகளாக தொழிற்சாலை தணிக்கைகள் மற்றும் சூரியசக்தி திட்டங்களைக் கையாண்ட பிறகு, சரியான SPD வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பதுதான் ஒரு PV அமைப்பு மின்னல் காலத்தைத் தாங்குமா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது என்பதை நான் கற்றுக்கொண்டேன்.
வகை 1, வகை 2மேலும், வகை 3 SPD-கள் மின்னல் மற்றும் மாறுதல் மின்னழுத்த ஏற்றங்களுக்கு எதிராக வெவ்வேறு அளவிலான பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன. வகை 1 நேரடி மின்னலைக் கையாளுகிறது, வகை 2 அதிக மின்னழுத்தத்தை நிர்வகிக்கிறது, மற்றும் வகை 3 இறுதிச் சாதனங்கள் மற்றும் உணர்திறன் கொண்ட மின்னணு சாதனங்களைப் பாதுகாக்கிறது.
பல கொள்முதல் குழுக்கள் SPD வகைகளுக்கு இடையிலான விலை வேறுபாடுகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன, ஆனால் ஒவ்வொரு வகையும் ஒரு தனித்துவமான பங்கை வகிக்கிறது என்பதை நான் எப்போதும் விளக்குகிறேன். அவை ஒரு முழுமையான பாதுகாப்புச் சங்கிலியாக ஒருங்கிணைக்கப்படும்போது இந்த அமைப்பு சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. ஒரு வகையைத் தவிர்க்கும் சோலார் EPC நிறுவனங்கள், புயல்களின் போது மீண்டும் மீண்டும் இன்வெர்ட்டர் செயலிழப்புகளை எதிர்கொள்கின்றன. கீழே ஒரு விரைவான ஒப்பீடு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
அட்டவணை 1 – SPD வகைகள் மற்றும் அவற்றின் செயல்பாடுகள்
| SPD வகை | முக்கிய பாதுகாப்பு | வழக்கமான இடம் | எழுச்சி நிலை |
|---|---|---|---|
| வகை 1 | மின்னல் மின்னோட்டம் | பிரதான ஏசி பேனல் | மிக அதிகம் |
| வகை 2 | அதிக மின்னழுத்தம் | இன்வெர்ட்டர் DC/AC உள்ளீடுகள் | நடுத்தரம் |
| வகை 3 | முனைய சாதனங்கள் | கட்டுப்பாட்டுப் பலகம் | குறைந்த |
மின்னல் பாதுகாப்பிற்கான வகை 1 SPD
சேவை நுழைவாயில்களில் பெரிய மின்னல் மின்னோட்டங்களை வெளியேற்றப் பயன்படுகிறது.
அதிமின்னழுத்தப் பாதுகாப்பிற்கான வகை 2 SPD
மாறுதல் மற்றும் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்த ஏற்றங்களிலிருந்து பாதுகாக்க, இன்வெர்ட்டர்களுக்கு அருகில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.
முனையச் சாதனப் பாதுகாப்பிற்கான வகை 3 SPD
உணர்திறன் மிக்க கட்டுப்பாட்டுச் சுற்றுகளுக்குள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
PV பயன்பாடுகளுக்கு சரியான SPD-ஐ தேர்ந்தெடுப்பது
நான் எப்போதும் SPD வகையை மின்னல் அளவு, நிறுவல் மின்னழுத்தம், உபகரண உணர்திறன் மற்றும் புவி இணைப்பு நிலைமைகளுக்கு ஏற்றவாறு தேர்ந்தெடுப்பேன்.
PV பேனல்கள் மற்றும் இன்வெர்ட்டர்களுக்கான SPD நிறுவல் வழிகாட்டி
சாதனம் உயர்தரமானதாக இருந்தபோதிலும், SPD தவறான இடத்தில் நிறுவப்பட்டதன் காரணமாகவே பல திட்டங்கள் தோல்வியடைவதை நான் பார்த்திருக்கிறேன்.
SPD-கள், பாதுகாக்கப்படும் உபகரணங்களுக்கு அருகில், குறுகிய கேபிள்கள், சரியான முனைவுத்தன்மை, முறையான புவி இணைப்பு மற்றும் PV அமைப்பின் AC மற்றும் DC ஆகிய இரு பக்கங்களிலும் சரியான SPD வகையுடன் நிறுவப்பட வேண்டும்.
பிராண்டை விட சரியான நிறுவல் முறையே முக்கியம். கேபிளின் நீளம் அதிகமாக இருந்தால், சிறந்த தொழில்முறை SPD கூட பயனற்றதாகிவிடும். கூடுதலாக 20 செ.மீ கேபிள், எப்படி எஞ்சிய மின்னழுத்தத்தை இரட்டிப்பாக்கி, அது ஒரு இன்வெர்ட்டர் உள்ளீட்டுப் பலகையைச் சேதப்படுத்தக்கூடும் என்பதை நான் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களுக்கு அடிக்கடி காண்பிப்பேன்.
ஒரு PV அமைப்பில் SPD-ஐ எங்கு நிறுவுவது
SPD-கள் வைக்கப்பட வேண்டும் DC இணைப்பான் பெட்டிகள்இன்வெர்ட்டர் DC உள்ளீடுகள், இன்வெர்ட்டர் AC வெளியீடுகள் மற்றும் பிரதான AC விநியோகம்.
DC பக்க SPD நிறுவல் வழிமுறைகள்
• ஒவ்வொரு சரம் உள்ளீட்டுடனும் இணைக்கவும்
• துருவமுனைப்புகள் பொருந்துவதை உறுதிசெய்யவும்
• கேபிளின் நீளத்தை 0.5 மீட்டருக்குள் வைத்திருக்கவும்
AC பக்க SPD நிறுவல் வழிமுறைகள்
• இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டு முனையங்களுக்கு அருகில் நிறுவவும்
• PE கிரவுண்டுடன் இணைக்கவும்
• TN/TT அமைப்பு வயரிங் விதிகளைப் பின்பற்றவும்
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான நிறுவல் பிழைகள்
மிகப்பெரிய தவறுகளில் நீண்ட மின் கம்பிகள், புவி இணைப்பு இல்லாதது, தவறான SPD வகை மற்றும் தவறான மின்னழுத்த மதிப்பீடு ஆகியவை அடங்கும்.
சூரிய அமைப்புகளுக்கான DC மற்றும் AC மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்புத் தேவைகள்
SPD மதிப்பீடானது வரிசையின் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தத்துடன் பொருந்தாத PV தளங்களை நான் அடிக்கடி சரிபார்க்கிறேன், இது முழு அமைப்புக்கும் மறைமுகமான அபாயத்தை உருவாக்குகிறது.
முழு சூரிய மின் அமைப்புக்கும் நிலையான பாதுகாப்பை உறுதிசெய்ய, PV SPD-கள் DC மின்னழுத்த மதிப்பீடு, AC மின்கட்டமைப்பு மதிப்பீடு, புவி இணைப்பு அமைப்பு, ஒருங்கிணைப்பு விதிகள் மற்றும் நிறுவல் வகை ஆகியவற்றுடன் பொருந்த வேண்டும்.
பல கொள்முதல் குழுக்கள் பயனுள்ளதாகக் கருதும் மதிப்பீட்டு ஒப்பீட்டு அட்டவணை கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
அட்டவணை 2 – சூரிய மின் தகடு நிறுவல்களுக்கான SPD மதிப்பீட்டுத் தேவைகள்
| அளவுரு | டிசி பக்கம் | ஏசி பக்கம் |
|---|---|---|
| மின்னழுத்த மதிப்பீடுகள் | Voc × 1.2 | 230/400V வழக்கமான |
| தற்போதைய மதிப்பீடு | 20–40kA | 20–65kA |
| வகை | வகை 2 | வகை 1/2 |
PV SPD-க்கான மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட மதிப்பீடுகள்
குளிர்ந்த வெப்பநிலையில், SPD-யின் Ucpv-ஐ எப்போதும் அரேயின் அதிகபட்ச Voc-உடன் பொருத்திப் பாருங்கள்.
புவி இணைப்பு மற்றும் தரை இணைப்பு தேவைகள்
நல்ல புவி இணைப்பு, மின்னழுத்தப் பாய்ச்சல் ஆற்றலை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. SPD-ஐ நிறுவுவதற்கு முன்பு நான் எப்போதும் புவி இணைப்பின் மின்தடையைச் சரிபார்ப்பேன்.
AC மற்றும் DC பக்கங்களுக்கு இடையேயான SPD ஒருங்கிணைப்பு
திறமையான ஒருங்கிணைப்பிற்காக, பிரதான ஏசி பேனலில் வகை 1-ஐயும், இன்வெர்ட்டருக்கு அருகில் வகை 2-ஐயும் பயன்படுத்தவும்.
SPD மற்றும் சர்ஜ் அரெஸ்டர்: சூரிய மின் அழுத்தப் பாதுகாப்பிற்கான முக்கிய வேறுபாடுகள்
பல வாங்குபவர்கள், தாங்கள் SPD-ஐப் பயன்படுத்த வேண்டுமா அல்லது சர்ஜ் அரெஸ்டரைப் பயன்படுத்த வேண்டுமா என்று என்னிடம் கேட்பார்கள், என் பதில் எப்போதும் இதுதான்: அவை வெவ்வேறு பணிகளைச் செய்கின்றன.
ஒரு மின்னழுத்த எழுச்சி தடுப்பான் பெரிய வெளிப்புற மின்னல் நிகழ்வுகளைக் கையாளுகிறது, அதே சமயம் ஒரு SPD ஆனது வெளிப்புற மற்றும் உள் அதிக மின்னழுத்தம் ஆகிய இரண்டிலிருந்தும் உபகரணங்களைப் பாதுகாக்கிறது. பெரும்பாலான PV அமைப்புகள் இவ்விரண்டையும் பயன்படுத்துவதால் பயனடைகின்றன.
அட்டவணை 3 – SPD மற்றும் சர்ஜ் அரெஸ்டர் ஒப்பீடு
| அம்சம் | எஸ்.பி.டி. | மின்னழுத்த எழுச்சி தடுப்பான் |
|---|---|---|
| பாதுகாப்பு | உள் + வெளிப்புற எழுச்சிகள் | முக்கியமாக மின்னல் |
| வேகம் | வேகமான | மெதுவாக |
| PV பயன்பாடு | இன்வெர்ட்டர்கள், DC ஸ்ட்ரிங்குகள் | சேவை நுழைவாயில் |
சர்ஜ் அரெஸ்டர்கள் மற்றும் SPD-கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன
மின்னழுத்த எழுச்சி தடுப்பான்கள் அதிக மின்னல் ஆற்றலை வெளியேற்றுகின்றன, ஆனால் அவை SPD-களை விட மெதுவாகவே செயல்படுகின்றன.
சூரிய மின்விளக்கு மின்னல் பாதுகாப்பிற்கு எது சிறந்தது?
SPD-கள் உணர்திறன் மிக்க மின்னணு சாதனங்களைச் சிறப்பாகப் பாதுகாக்கின்றன, அதேசமயம் அரெஸ்டர்கள் கட்டிடக் கட்டமைப்பைப் பாதுகாக்கின்றன.
சூரிய சக்தி அமைப்பில் இரண்டையும் எப்போது பயன்படுத்த வேண்டும்
பெரிய அளவிலான அல்லது அதிக இடர் கொண்ட சூரிய மின் திட்டங்களுக்கு நான் எப்போதும் இரண்டையும் பயன்படுத்துவேன்.
முடிவு
உயர்தரமான ஒன்றைப் பயன்படுத்துங்கள் மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனம் ஒவ்வொரு சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்பையும் பாதுகாப்பாகவும், நிலையாகவும், நீண்ட கால செயல்பாட்டிற்குத் தயாராகவும் வைத்திருக்க.
சூரிய சக்திக்கான SPD, MOV மற்றும் மின்னல் பாதுகாப்பு பற்றிய அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
இரண்டு SPD-களைத் தொடராகப் பயன்படுத்தலாமா?
ஆம், ஒருங்கிணைப்பு விதிகள் பின்பற்றப்படும் வரை.
சோலார் பேனல்களுக்கு AC அல்லது DC SPD தேவையா?
AC மற்றும் DC ஆகிய இரண்டு பக்கங்களுக்கும் பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது.
ஒரு SPD எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும்?
மின்னழுத்த எழுச்சி வெளிப்பாட்டைப் பொறுத்து, பொதுவாக 5–10 ஆண்டுகள்.
ஒரு SPD தோல்வியுற்றால் என்ன நடக்கும்?
தீ அபாயத்தைத் தவிர்க்க, இது உள்ளிருந்தே துண்டிக்கப்படுகிறது.