PV கம்பைனர் பெட்டிகளுக்கு சரியான SPD-ஐ எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது

ஒற்றை மின்னல் தாக்கி எங்கள் அமைப்பின் பாதியை அழித்த அந்த நாள் எனக்கு இன்னும் நினைவிருக்கிறது.
பத்து நொடிகளில், நாங்கள் நாற்பது இன்வெர்ட்டர்களையும், ஒரு மைல் நீளமுள்ள டிசி கேபிளையும், ஒரு மாத முழு லாபத்தையும் இழந்தோம்.

அப்போது, ​​நான் தேர்ந்தெடுப்பேன் மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்கள் வணிகப் பெயர் மூலம்.
இப்போது, ​​இத்துறையில் பதினைந்து வருட அனுபவத்திற்குப் பிறகு, நான் மூன்று எண்களை மட்டுமே நம்புகிறேன் — அதிகபட்ச DC மின்னழுத்தம், எழுச்சி மின்னோட்டம் மற்றும் வெப்ப உருகி வளைவு.

அந்த மூன்றும் உங்கள் மின் அமைப்பின் விவரக்குறிப்புகளுடன் — அதாவது 1000 V DC, Imax 40 kA, மற்றும் உள்ளமைக்கப்பட்ட வெப்பத் துண்டிப்பான் — பொருந்தினால், நீங்கள் களச் செயலிழப்புகளை 90% குறைத்து, உங்கள் PPA-ஐ வங்கியில் முதலீடு செய்வதற்குத் தகுதியானதாகவும் வைத்திருக்கலாம்.

தொடர்ந்து படியுங்கள், நான் பயன்படுத்தும் துல்லியமான எண்களையும், தொழிற்சாலைகளிடம் நான் கோரும் சோதனைகளையும், மின்னலை விட அதிக நிதியைச் செலவழிக்க வைக்கும் அந்த ஒரு தவறையும் உங்களுக்குக் காண்பிக்கிறேன்.

PV கம்பைனர் பெட்டி பாதுகாப்பில் SPD-யின் பங்கு

ஒருமுறை, 6 kV மறுமின்னோட்டத்தால் பற்றவைக்கப்பட்டு மூடப்பட்டிருந்த ஒரு கம்பைனர் பெட்டியை நான் திறந்தேன்.

வண்ணப்பூச்சு கொப்புளங்களாக மாறியிருந்தது, செப்பு பஸ்பார் ஒரே திரளாக உருகிவிட்டது — மேலும் அந்த தளம் ஆறு வாரங்களுக்குச் செயலிழந்திருந்தது.
காப்பீட்டு நிறுவனம் அதை “தெய்வச் செயல்” என்றது. நான் அதை, காணாமல் போன ஒரு SPD என்றேன்.

இப்போது நான் ஒவ்வொரு கம்பைனர் பாக்ஸிலும் மின்னழுத்த எழுச்சிப் பாதுகாப்பான்களைப் பொருத்துகிறேன்.
அவர்கள் மின்னழுத்த உயர்வை 1.5 kV ஆகக் கட்டுப்படுத்தி, தீத்தடுப்புத் திறனை UL 94 V-0 இல் நிலைநிறுத்தி, புயல் சீறிக்கொண்டிருக்கும்போதே இன்வெர்ட்டரைத் தொடர்ந்து மின்சாரம் விற்க அனுமதிக்கிறார்கள்.
நான் இதுவரை வாங்கிய காப்பீடுகளிலேயே அதுதான் மிகவும் மலிவானது.

பெட்டிக்குள் அந்த எழுச்சி உண்மையில் என்ன செய்கிறது

ஒரு DC ஸ்டிரிங் கேபிள் என்பது அடிப்படையில் ஒரு 200 மீட்டர் ஆண்டெனா ஆகும்.
இரண்டு கிலோமீட்டர் தொலைவிற்குள் மின்னல் தாக்கும்போது, ​​அந்தக் கேபிளில் 4 kV மின்னழுத்த உயர்வு ஏற்படக்கூடும்.
SPD இல்லாமல், அந்த மின்னழுத்த ஏற்றம் ஃபியூஸ் ஹோல்டரைக் கடந்து பாய்ந்து, 15 A ஃபியூஸை உருக்கி, கேபினட் சுவருக்குப் பாய்கிறது.
6,000 °C வெப்பநிலையில், வண்ணப்பூச்சு கரியாகி, அந்தப் பெட்டி தீப்பற்றக்கூடிய பொருளாக மாறுகிறது.

தீ விபத்து அறிக்கைகளில் “மின்சாரப் பொறி” என்று குறிப்பிடப்பட்டிருந்த, எரிந்துபோன மூன்று இடங்களின் புகைப்படங்களை நான் இன்னும் வைத்திருக்கிறேன்.
அதே வடிவமைப்பில் நாங்கள் SPD-களைச் சேர்த்த பிறகு, அடுத்த அறிக்கை, “சேதம் இல்லை” என்று மட்டும் குறிப்பிட்டது.

SPD-ஐ பெட்டிக்கு ஏற்றவாறு நான் எப்படி அளவிடுவது

பல வருட சோதனைகளுக்கும் தோல்விகளுக்கும் பிறகு, எனது தேர்வு செயல்முறையை மூன்று உள்ளீடுகளாக எளிமைப்படுத்தினேன்:

அமைப்பு DC மின்னழுத்தம்– −20 °C இல் Voc ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

பெயரளவு வெளியேற்ற மின்னோட்டம் (இன்)– மிதமான காலநிலைகளுக்கு 20 kA, கடலோர அல்லது அதிக மின்னல் பாதிப்புள்ள பகுதிகளுக்கு 40 kA.

மின்னழுத்தப் பாதுகாப்பு நிலை (மேல்)– இன்வெர்ட்டரின் இம்பல்ஸ் ரேட்டிங்கிற்கு (பொதுவாக 2 kV) கீழே இருக்கவும்.

நடைமுறையில் அந்த எண்கள் எவ்வாறு அமைகின்றன என்பது இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

அது இல்லாமல் நான் ஒரு SPD-ஐ ஒருபோதும் வாங்க மாட்டேன். DC வில் அணைப்பு மின்னோட்டம்அதன் தரவுத்தாளில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளது.
இன்வெர்ட்டரின் ரிலேக்காகக் காத்திருக்காமல், அதனால் தொடர் மின்னோட்டத்தைத் துண்டிக்க முடியும் என்பதை இது எனக்கு உணர்த்துகிறது.
நானும் வலியுறுத்துகிறேன் மிடில்-பின் சோதனை அறிக்கை— இது, அழுத்தமான சூழலிலும் அந்தத் தொகுதி பாதுகாப்பாகச் செயலிழக்கிறது என்பதை நிரூபிக்கிறது.

நான் அதை எங்கே பொருத்துகிறேன்

நான் SPD-ஐ ஃபியூஸ்களைப் போலவே அதே DIN ரெயிலில் பொருத்துகிறேன், கம்பியின் நீளத்தை 30 செ.மீ.க்குக் குறைவாக வைத்து, மின்தூண்டலைக் குறைப்பதற்காக அந்த ஜோடியை முறுக்குகிறேன்.
ஒவ்வொரு கூடுதல் சென்டிமீட்டரும் 1 kA/µs அளவில் சுமார் 10 V மின்னழுத்தத்தை சேர்க்கிறது, எனவே 50 செ.மீ. தளர்வு ஒரு 1.5 kV கிளாம்பை 2 kV பேரழிவாக மாற்றிவிடும்.

அதன் அருகில் ஒரு சிறிய 3 A பிரேக்கரைச் சேர்க்கிறேன்.
டெக்சாஸில் உள்ள ஒரு தளம் இப்போது பழுதடைந்த SPD-ஐ நான்கு நிமிடங்களுக்கும் குறைவான நேரத்தில் மாற்றுகிறது.
பக்கத்து தளம் இன்னும் முழுமையாக மூடப்பட வேண்டும் — அதனால் மூன்று மணி நேர சூரிய ஒளி வருவாய் இழக்கப்படுகிறது.

DC மின்னழுத்த மதிப்பீடுகள் மற்றும் பாதுகாப்பு நிலைகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன

நான் ஒருமுறை வெப்பநிலை காரணியைச் சரிபார்க்காமல், “1000 V” SPD என்ற லேபிளை நம்பினேன்.
அந்தத் தவறு இரண்டு இன்வெர்ட்டர்களைப் பழுதடையச் செய்ததுடன், எனது முதல் காரை விட அதிக செலவையும் ஏற்படுத்தியது.

இப்போது நான் ஒவ்வொரு SPD-யையும் குளிர் கால Voc-ஐ விட 20% அதிகமாக மதிப்பிடுகிறேன், மேலும் அதன் கிளாம்ப் மின்னழுத்தம் இன்வெர்ட்டரின் இம்பல்ஸ் மதிப்பீட்டை விடக் குறைந்தபட்சம் 30% குறைவாக இருப்பதை உறுதிசெய்கிறேன்.
அந்த இரு-படி விதி, கடந்த ஐந்து ஆண்டுகளாக எனது உத்தரவாதக் கோரிக்கைகள் எதுவும் வராமல் பார்த்துக் கொண்டுள்ளது.

−20 °C இல் Voc ஏன் முக்கியமானது

25 °C-க்குக் கீழே, ஒவ்வொரு டிகிரிக்கும் சிலிக்கான் மின்னழுத்தம் 0.3 % அதிகரிக்கிறது.
25 °C வெப்பநிலையில் 950 V மின்னழுத்தத்தைக் காட்டும் ஒரு கம்பி, −20 °C வெப்பநிலையில் 1090 V மின்னழுத்தத்தை அடைகிறது.
உங்கள் SPD-யின் Uc 1,000 V ஆக மட்டுமே இருந்தால், அது மின்னோட்டக் கசியத் தொடங்கி, வெப்பமடைந்து, செயலிழந்துவிடும்.
ஒன்டாரியோவில் ஒரே இரவில் பன்னிரண்டு பாடத்திட்டங்கள் செயலிழந்தபோது, ​​நான் அந்தப் பாடத்தைக் கடினமான முறையில் கற்றுக்கொண்டேன்.

PhD இல்லாமல் Up, Uc, மற்றும் In-ஐ எப்படிப் படிப்பது

யூசி– SPD தொடர்ச்சியாகத் தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச DC மின்னழுத்தம்.

மேலேமின்னழுத்த உயர்வின் போது எஞ்சியிருக்கும் மின்னழுத்தம்.

இல்தற்போதைய மின்னோட்டத்தை அது சேதமின்றி பதினைந்து முறை தாங்கக்கூடியது.

ஒவ்வொரு கம்பைனர் பெட்டியின் உள்ளேயும் இருக்கும் ஒரு மஞ்சள் ஸ்டிக்கரில் இந்த மூன்று எண்களை நான் எழுதுகிறேன்.
எந்தவொரு தொழில்நுட்ப வல்லுநராலும் நொடிகளில் பொருத்தத்தை உறுதிப்படுத்த முடியும்.

மறைக்கப்பட்ட பொறி: SPD-க்குப் பிறகு கேபிளின் நீளம்

கிளாம்பிங் ஆனது SPD டெர்மினல்களில் நிகழ்கிறது, ஆனால் உங்கள் இன்வெர்ட்டர் அதையும் கேபிள் டிராப்பையும் மட்டுமே பார்க்கிறது.
ஒருமுறை நான் SPD-யில் 1.8 kV-ஐயும், ஆனால் 35 மீட்டர் தொலைவில் உள்ள இன்வெர்ட்டரில் 2.4 kV-ஐயும் அளந்தேன்.
இப்போது, ​​DC ஓட்டம் 20 மீட்டரைத் தாண்டும்போதெல்லாம் இன்வெர்ட்டரில் இரண்டாவது SPD-ஐச் சேர்க்கிறேன்.
இதன் விலை சுமார் 42 அமெரிக்க டாலர் மற்றும் இது 12,000 அமெரிக்க டாலர் மதிப்புள்ள ஒரு இன்வெர்ட்டரை மிச்சப்படுத்துகிறது.

வகை 1 மற்றும் வகை 2 SPD – என்ன வேறுபாடு

ஒருமுறை ஒரு விநியோகஸ்தர், சட்டத்தில் பொருத்தப்படும் பெட்டிக்கான “வகை 2” பாகங்களை எனக்கு அனுப்பினார்.
முதல் அடி விழுந்ததும், காப்பீட்டு அறிக்கையில் “தவறான பிரிவு” என்று குறிப்பிடப்பட்டு, கோரிக்கை நிராகரிக்கப்பட்டது.

இன்று, நான் மின்னல் தடுப்புச் சட்டகத்துடன் இணைக்கப்பட்ட பெட்டிகளுக்கு வகை 1 SPD-களையும், இருபது மீட்டருக்கும் அதிகமான தொலைவில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பெட்டிகளுக்கு வகை 2 அலகுகளையும் பயன்படுத்துகிறேன்.
அந்த ஒரு வேறுபாடுதான், மின்னழுத்த எழுச்சி வெளியே தணிந்துவிடுமா அல்லது நேராக உங்கள் இன்வெர்ட்டர் அறைக்குள் பாய்ந்துவிடுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது.

உண்மையிலேயே முக்கியமான சோதனை அலை

வகை 1– 10/350 µs அலை (25 C மின்னூட்டம்) கொண்டு சோதிக்கப்பட்டது, இது ஒரு நேரடித் தாக்குதலை உருவகப்படுத்துகிறது.

வகை 2– 8/20 µs அலைநீளத்தைக் கொண்டு சோதிக்கப்பட்டது, இது ஒரு தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்த எழுச்சியை உருவகப்படுத்துகிறது.

நான் அந்த இரண்டு அலைவடிவங்களையும் ஒவ்வொரு கொள்முதல் ஆணையிலும் ஒட்டுகிறேன்.
ஒருமுறை ஒரு விநியோகஸ்தர், 8/20 µs சோதனை மட்டுமே பட்டியலிடப்பட்டிருந்த “வகை 1+2” பாகங்களை எனக்கு விற்க முயன்றார்.
அது சுங்கத்துறையை அடைவதற்கு முன்பே நான் அந்தப் பொருளை நிராகரித்துவிட்டேன்.

உண்மையான டாலர்களில் செலவு இடைவெளி

200 மெகாவாட் உற்பத்தித் தளம் ஒன்றில், அதன் செலவு வித்தியாசம் 64,000 அமெரிக்க டாலர்கள் — ஆனால், பழுதடைந்த ஒரு இன்வெர்ட்டர் வரிசைக்கு 120,000 அமெரிக்க டாலர்கள் செலவாகும்.
எனது சமரசம்: ஒவ்வொரு வரிசையின் முதல் இணைப்பானில் வகை 1, மீதமுள்ளவற்றில் வகை 2.
இது பட்ஜெட்டில் 42 சதவீதத்தை மிச்சப்படுத்துவதோடு, அனைத்து காப்பீட்டு நிறுவனங்களையும் திருப்திப்படுத்துகிறது.

போலி கலப்பினத்தை எவ்வாறு கண்டறிவது

சில லேபிள்கள் “T1+T2” என்று வெளிப்படையாகக் காட்டுகின்றன, ஆனால் உள்ளே இருப்பது வெறும் 40 kA 8/20 µs வேரிஸ்டர் மட்டுமே.
நான் எப்போதும் சரிபார்க்கிறேன் ஐம்ப்மற்றும் தன் ஆற்றல் (MJ)தரவுத்தாளில் உள்ள மதிப்புகள்.
அவர்கள் காணாமல் போனால், நான் விலகிச் சென்றுவிடுவேன்.
பிறகு, விற்பனையாளர் பேசிக்கொண்டிருக்கும்போதே நான் UL 1449 கோப்பு எண்ணை இணையத்தில் சரிபார்க்கிறேன்.

சூரிய மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்களை நிறுவுவதற்கான குறிப்புகள்

நான் ஒருமுறை ஒரு புதிய SPD-யில் லைன் மற்றும் லோடை மாற்றிப் பொருத்தியபோது, ​​வேரிஸ்டர் கேபினெட்டின் குறுக்கே தாவுவதைப் பார்த்தேன்.
அந்தச் சத்தம் மிகவும் அதிகமாக இருந்ததால், காவலர் தன் காபியைக் கீழே போட்டுவிட்டார்.

இப்போது நான் ஒவ்வொரு SPD-யையும் 10 AWG இழை செப்புக் கம்பியால் வயரிங் செய்கிறேன், மின்சுற்றுப் பகுதியை 5 செ.மீ²-க்குக் குறைவாக வைத்திருக்கிறேன், மேலும் ஒரு 32 A DIN பிரேக்கரையும் சேர்க்கிறேன், இதன்மூலம் குழுவினர் சம்பவ இடத்திலேயே அதை நேரடியாக மாற்ற முடியும்.
இந்தப் பழக்கவழக்கங்கள், நாங்கள் பழுதுபார்க்கும் சராசரி நேரத்தை வெறும் எட்டு நிமிடங்களாகக் குறைத்தன.

நான் ஒவ்வொரு பயிற்சி பெறுபவருக்கும் படிப்படியாக பொருத்தும் முறையைக் கற்பிக்கிறேன்.

1DC சுவிட்ச் மூலம் கம்பியைத் துண்டித்து, Voc 50 V-க்குக் குறையும் வரை காத்திருக்கவும்.

2SPD-ஐ ஃபியூஸ்களுக்கு அருகில், உள்ளீட்டு லக் மேலே இருக்குமாறு பொருத்தவும்.

36 மிமீ காப்புப் பொருளை மட்டும் அகற்றவும் — காற்று இடைவெளியைப் பராமரிக்கவும்.

41.2 Nm அளவுக்கு முறுக்கவும் — தளர்வான திருகுகள் 50 °C வெப்பத்தை அதிகரிக்கும்.

5லேபிள் இடப்பட்ட 32 A பிரேக்கரைச் சேர்க்கவும். SPD ஐசோலேட்டர்ஆங்கிலம் மற்றும் ஸ்பானிஷ் மொழிகளில்.

நான் ஒவ்வொரு மூட்டையும் புகைப்படம் எடுத்து, அதை எங்கள் கிளவுட் ஃபோல்டரில் பதிவேற்றுகிறேன்.
காப்பீட்டு நிறுவனங்கள் ஆதாரம் கேட்கும்போது, ​​நான் மதிய உணவுக்கு முன்பே இணைப்பை அனுப்பிவிடுவேன்.

யாரும் எழுதி வைக்காத கிரவுண்டிங் தந்திரம்

SPD-யின் எர்த் இணைப்பிலிருந்து, 6 மிமீ² அளவுள்ள ஒரு பிரத்யேக பச்சை-மஞ்சள் கம்பியை நேரடியாக பாக்ஸின் கிரவுண்ட் பார் வரை இணைக்கவும்.
மற்ற சாதனங்களுடன் ஒருபோதும் தொடர் இணைப்பாக இணைக்காதீர்கள் — அது 0.5 Ω மின்னழுத்தத்தைச் சேர்ப்பதோடு, 1 kA மின்னோட்டத்தில் கிளாம்பின் மின்னழுத்தத்தை 500 V அளவுக்கு உயர்த்திவிடும்.
நான் இதை 50 மெகாஹெர்ட்ஸ் ஆசிலோஸ்கோப் கொண்டு உறுதிப்படுத்தினேன்; எண்கள் பொய் சொல்லாது.

நான் டிரக்கில் வைத்திருக்கும் கருவிகள்

ஒவ்வொரு பணி முடிந்த பிறகும், நான் SPD-யின் QR குறியீட்டை ஸ்கேன் செய்து தேதியைப் பதிவு செய்கிறேன்.
இரண்டாம் ஆண்டில் மீண்டும் சரிபார்க்கும்படி இந்தச் செயலி எனக்கு நினைவூட்டுகிறது.
நான் அந்த வழக்கத்தை ஆரம்பித்ததிலிருந்து, எங்களுக்கு... எதிர்பாராத தோல்விகள் இல்லை.

முடிவு

சரியான SPD-ஐ ஒருமுறை தேர்ந்தெடுத்துவிட்டால், எல்லாப் புயல்களின் போதும் நீங்கள் நிம்மதியாக உறங்கலாம்.
உங்கள் வரிசையின் மின்னழுத்தத்தையும் அது அமைந்துள்ள இடத்தையும் எனக்கு அனுப்புங்கள்.
அடுத்த இடி மேகம் உருவாவதற்கு முன், உங்களுக்குத் தேவைப்படும் சரியான மின்னழுத்த எழுச்சிப் பாதுகாப்பை நான் பொருத்தித் தருவேன்.