Qayta tiklanadigan energiyaga global o'tish fotovoltaik (PV) tizimlarini barqaror energiya ishlab chiqarishning asosi sifatida joylashtirdi. Ko'pincha ochiq joylarda o'rnatiladigan va keng elektr tarmoqlariga ulangan ushbu tizimlar, odatda, to'lqinlar yoki ko'tarilishlar deb nomlanuvchi vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishlarga nisbatan zaifdir. Yashin urishi kabi tashqi manbalardan va tarmoq yoki invertorlar ichidagi kommutatsiya operatsiyalarining ichki manbalaridan kelib chiqadigan bu kuchlanishlar tizimning yaxlitligi va uzoq umr ko'rishiga jiddiy tahdid soladi. Binobarin, kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilmalarni (SPD) integratsiyalashuvi nafaqat takomillashtirish, balki har qanday PV o'rnatishning ishonchliligi, xavfsizligi va iqtisodiy hayotiyligini ta'minlash uchun muhim zaruratdir.
PV tizimlarida kuchlanish xavfi manbalari
To'lqinlarning kelib chiqishini tushunish samarali himoyani amalga oshirishning kalitidir. Tahdidlar ikki xil:
Tashqi to'lqinlar (chaqmoq): PV massiviga yoki uning atrofidagi erga to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishi halokatli shikastlanishga olib kelishi mumkin. Odatda, bilvosita zarbalar tizimning elektr o'tkazgichlari va metall qismlarida katta kuchlanishlarni keltirib chiqaradi. Hatto uzoq masofalardagi zarbalar ham elektromagnit impulslarni PV o'rnatishning keng kabeliga ulashi mumkin.
Ichki to'lqinlar (o'tish davri): Ular elektr tizimining o'zida hosil bo'ladi. O'chirish to'xtatuvchilari, kontaktorlarning ishlashi yoki inverterning quvvat elektronikasini tezkor almashtirish yuqori chastotali kuchlanishni keltirib chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, elektr tarmog'idagi tebranishlar, masalan, kondansatör bankini almashtirish ham PV tizimiga tarqalishi mumkin.
Himoya bo'lmasa, bu vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanish sezgir va qimmat komponentlarning, birinchi navbatda, PV modullari va inverterni darhol va qaytarib bo'lmaydigan tarzda yo'q qilishga olib kelishi mumkin. Ular, shuningdek, izolyatsiya va elektron komponentlarning umumiy degradatsiyasiga olib kelishi mumkin, bu esa muddatidan oldin ishdan chiqishiga va tizimning ishlash muddatini qisqartirishga olib keladi.
PV tizimida SPDlarning roli va joylashuvi
SPD elektr tizimlari uchun bosim o'tkazuvchi valf vazifasini bajaradi. U kuchlanish oqimini erga xavfsiz yo'naltirish orqali vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishlarni cheklaydi va shu bilan kuchlanishni ulangan uskuna uchun xavfsiz darajaga siqib chiqaradi. PV tizimi uchun keng qamrovli SPD strategiyasi muvofiqlashtirilgan ko'p bosqichli yondashuvni o'z ichiga oladi, odatda rayonlashtirish deb ataladi:
DC tomoni himoyasi (PV massividan invertorga): Tizimning quyosh panellari va inverterga ulanadigan kabellardan iborat doimiy to'g'ri tomoni-chaqmoq chaqishi natijasida paydo bo'ladigan kuchlanishlarga juda sezgir.
1-toifa SPDlar odatda asosiy DC birlashtiruvchi qutisiga o'rnatiladi. Ular to'g'ridan-to'g'ri yoki yaqin atrofdagi chaqmoq zarbalaridan juda yuqori impulsli oqimlarga bardosh berish uchun mo'ljallangan bo'lib, birinchi himoya chizig'ini ta'minlaydi.
Ushbu SPDlar DC kabellarini va inverterning DC kirish bosqichini himoya qiladi, bu almashtirish uchun eng zaif va qimmat komponentlardan biridir.
AC tomondan himoya qilish (invertordan tarmoqqa ulanish): inverterning AC chiqishi va asosiy tarmoqqa ulanish nuqtasi ham mustahkam himoyani talab qiladi.
2-toifa SPDlar o'zgaruvchan tokning tarqatish platasida, ko'pincha inverter chiqishi yaqinida o'rnatiladi. Ularning asosiy vazifasi tarmoqdan kelib chiqadigan o'tish davri va kuchlanishdan himoya qilish, ularni inverterning AC chiqish sxemasiga zarar etkazishning oldini olishdir.
Agar PV tizimi butun elektr inshooti uchun muvofiqlashtirilgan himoyani ta'minlovchi binoga o'rnatilgan bo'lsa, asosiy xizmat ko'rsatish eshigida 1-toifa SPD ham talab qilinishi mumkin.
Ma'lumot/aloqa liniyasini himoya qilish: Zamonaviy PV tizimlari ko'pincha monitoring va aloqa uskunalarini o'z ichiga oladi. Ma'lumot uzatish liniyalari uchun SPDlar (masalan, Ethernet, RS485) ushbu sezgir signal portlarini aloqa kabellarida paydo bo'ladigan kuchlanishdan himoya qilish uchun zarurdir.
SPD ni tanlashda asosiy fikrlar
To'g'ri SPDni tanlash bir nechta texnik parametrlarni o'z ichiga oladi:
Maksimal uzluksiz ish kuchlanishi (Uc): maksimal tizim kuchlanishidan (ham doimiy, ham AC) yuqori bo'lishi kerak.
Voltajdan himoyalanish darajasi (yuqoriga): Bu uskunaga o'tkaziladigan maksimal kuchlanish. Pastroq yuqoriga yaxshiroq himoya qilish imkonini beradi, lekin uskunaning chidamli kuchlanishiga mos kelishi kerak.
Nominal zaryadsizlanish oqimi (In) va impuls oqimi (Iimp): Ushbu ko'rsatkichlar SPD ning kuchlanish oqimlarini tushirish qobiliyatini ko'rsatadi. 1-toifa SPDlar Iimp, 2-toifa esa In bilan tavsiflanadi, bu ularning turli xil himoya rollarini aks ettiradi.
Xulosa qilib aytganda, fotovoltaik tizimlar bizning energetika infratuzilmamizning ajralmas qismiga aylanganligi sababli, ushbu sarmoyani himoya qilish muhim ahamiyatga ega. O'tkir kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilmalar vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishdan kelib chiqadigan xavflarni yumshatish uchun ishonchli va tejamkor{1}}yechimni taqdim etadi. Oʻrnatuvchilar va egalar tizimning doimiy va oʻzgaruvchan tok tomonlarini qamrab oladigan-yaxshi ishlab chiqilgan SPD sxemasini joriy qilish orqali tizimning ish vaqtini sezilarli darajada oshirishi, qimmatbaho aktivlarni himoya qilishi va toza quyosh energiyasining uzoq-muddatli, ishonchli ishlab chiqarilishini taʼminlashi mumkin. Bu tanqidga e'tibor bermaslik
