ለPV ስርዓቶች የምርጫ ማዕበል መከላከያ መሳሪያዎች ምርጫ - የSPDs ጭነት

1. የ SPD ጭነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች

በጣሪያ ላይ የፎቶቮልታይክ (PV) ስርዓቶች ላይ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ የሚከሰተው በዋናነት በቀጥታ በመብረቅ ብልጭታዎች (በህንፃው ላይ ወይም አቅራቢያ ወይም በLPS ባለ PV መሳሪያዎች)፣ ከመብረቅ ጋር በተያያዙ የኤሌክትሪክ መስክ ለውጦች ምክንያት በሚመጣው ቮልቴጅ ወይም በኤሲ/ዲሲ የኃይል ማከፋፈያ ኔትወርኮች ውስጥ በሚደረጉ የመቀየሪያ ስራዎች ነው። የመጨናነቅ ጥበቃ አስፈላጊነትን ለመገምገም እና ተገቢውን የመከላከያ ስትራቴጂ ለመወሰን፣ የመሳሪያው ደረጃ የተሰጠው ግፊት የሚቋቋም ቮልቴጅ (Uw) እንደ ማጣቀሻ ጥቅም ላይ መዋል አለበት። በአደጋ ግምገማ ሌላ ካልተገለጸ በስተቀር፣ SPDs በPV ስርዓቱ በዲሲ እና በኤሲ ጎኖች ላይ መጫን አለባቸው።

በ PV ስርዓት ውስጥ ያሉ ጥበቃ የሚያስፈልጋቸው መሳሪያዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

ኢንቨርተሮች፣ ለዝቅተኛ ቮልቴጅ ኤሲ ሲስተም እና ለዲሲ ሲስተም በይነገጾች፣ ለPV አደራደሮች፣ ለውስጣዊ የPV ስርዓት ሽቦ፣ እንደ ኮምባይነር ሳጥኖች ያሉ በኢንቨርተር እና በPV አደራደሮች መካከል የተጫኑ ክፍሎች፤ የPV ስርዓቱን ለመከታተል እና ለመቆጣጠር የሚያገለግሉ መሳሪያዎች።

በIEC 61643-12 እና በGB/T 21714 ተዛማጅ ክፍሎች መሠረት፣ ለPV ስርዓቶች የSPDዎች ምርጫ እና መትከል በብዙ ምክንያቶች ላይ የተመሰረተ ነው። እነዚህም የመሬት ፍላሽ ጥግግት (NG) [1/km²·ዓመት] ወይም በዓመት አማካይ የነጎድጓድ ቀናት ብዛት (T)፣ የዝቅተኛ ቮልቴጅ የኃይል አቅርቦት ስርዓት ባህሪያት (ለምሳሌ፣ ከላይ ያሉ መስመሮች ወይም ከመሬት በታች ያሉ ኬብሎች) እና የሚጠበቁ መሳሪያዎች ባህሪ፣ የPV ስርዓቱን ከቀጥታ የመብረቅ ጥቃቶች ለመጠበቅ ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ስርዓት (LPS) መጫኑን ያካትታሉ።

ውጫዊ LPS ካለ፣ የSPD መስፈርቶች በLPS የጥበቃ ደረጃ (ክፍል) እና በLPS እና በPV ስርዓት መካከል የሚፈለገው የመለያየት ርቀት (S) መጠበቁ (ገለልተኛ እና ያልተገለለ LPS) መኖሩ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ።

2. የተለያዩ ውጫዊ የኤልፒኤስ ውቅሮች ለ PV ስርዓቶች በመብረቅ ጥበቃ ላይ ያላቸው ተጽእኖ

ለጣሪያ ጣሪያ የ PV ስርዓቶች የ SPD ጭነት በአጠቃላይ በሦስት ምድቦች ይከፈላል፣ ይህም በውጫዊ LPS መኖር እና አይነት ላይ የተመሠረተ ነው፡

(1) ውጫዊ LPS የሌላቸው የ PV ስርዓቶች

በሥዕላዊ መግለጫው ላይ እንደሚታየው (እዚህ ላይ አልተካተተም)፣ ሕንፃው ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ስርዓት ከሌለው፣ የመብረቅ አደጋ ግምገማ ውጤት ላይ በመመስረት SPDዎች መጫን አለባቸው። ወሳኝ የሆኑ የ PV ክፍሎችን ለመጠበቅ በሁለቱም የ AC እና የ DC ጎኖች ላይ የመጨመሪያ መከላከያ መሳሪያዎችን መትከል ይመከራል።

ለዲሲ ጎን፣ ዓይነት 2 ዲሲ SPD (ዲሲ1 ተብሎ የተሰየመ) በPV ማጣመሪያ ሳጥን ወይም በPV አደራደር አቅራቢያ መጫን አለበት (ምንም የማጣመሪያ ሳጥን ጥቅም ላይ ካልዋለ)። ይህ SPD ሕንፃውን በPV ኬብሎች በኩል ከሚተላለፉ ውጫዊ ሞገዶች ይጠብቃል እና በተለምዶ የPV ኬብሎች ወደ ሕንፃው ከገቡ በኋላ ይጫናል። ሌላ ዓይነት 2 ዲሲ SPD (ዲሲ2 ተብሎ የተሰየመ) በኢንቨርተሩ የዲሲ ግብዓት አቅራቢያ መጫን አለበት። በዲሲ1 እና በኢንቨርተሩ መካከል ያለው የኬብል ርዝመት ከ10 ሜትር ያነሰ ከሆነ፣ DC1 ሊቀር ይችላል።

ለኤሲ ጎን፣ የአይነት 2 AC SPD (AC1 ተብሎ የተሰየመ) በኤሲ ዋና ግብዓት ላይ ይመከራል፣ ይህም ብዙውን ጊዜ በዋናው የስርጭት ፓነል ላይ ይገኛል። ይህ መሳሪያ ከመገልገያ ፍርግርግ የሚመጡ ሞገዶችን ይከላከላል። ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ በሌለበት ስርዓት ውስጥ AC1 አስፈላጊ መሆን አለመሆኑ የሚወሰነው በመብረቅ አደጋ ግምገማ ውጤቶች ላይ ነው። ውድ የሆነውን ኢንቨርተርን ለመጠበቅ፣ የአይነት 2 AC SPD (AC2 ተብሎ የተሰየመ) በተለምዶ በኢንቨርተሩ የኤሲ ውፅዓት አቅራቢያ ይጫናል። በAC1 እና AC2 መካከል ያለው የኬብል ርዝመት ከ10 ሜትር ያነሰ ከሆነ፣ AC2 ሊቀር ይችላል። ለዝርዝር መመሪያ እባክዎን የውቅር ሰንጠረዡን ይመልከቱ።

(2) የሚፈለገውን የመለያያ ርቀት የሚያሟሉ ውጫዊ LPS ያላቸው የ PV ስርዓቶች (የተገለለ LPS)

በሥዕላዊ መግለጫው ላይ እንደሚታየው፣ አንድ ሕንፃ ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ስርዓት (እንደ የአየር ማጠናቀቂያ ዘንጎች ወይም ቴፖች ያሉ) ሲኖረው እና የጣሪያው PV አደራደር በዚህ ስርዓት በተገቢው የመለያየት ርቀት የተጠበቀ ከሆነ፣ የPV ስርዓቱ ገለልተኛ LPS እንዳለው ይቆጠራል። በዚህ ሁኔታም ቢሆን፣ SPDs መትከል አሁንም አስፈላጊ ነው።

የተለየ LPS ላላቸው ስርዓቶች፣ የSPD ማዋቀር ምንም አይነት ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ከሌላቸው ስርዓቶች ጋር ተመሳሳይ ነው። የType 2 DC SPD በማጣመሪያ ሳጥኑ አቅራቢያ ወይም የማጣመሪያ ሳጥን ጥቅም ላይ ካልዋለ ከ PV አደራደር አጠገብ መጫን አለበት። ሌላ የType 2 DC SPD በኢንቨርተሩ የዲሲ ጎን አጠገብ እና በኢንቨርተሩ የAC ጎን አጠገብ የType 2 AC SPD መቀመጥ አለበት። ሆኖም፣ የPV ስርዓቱ ከህንፃው ውስጥ እና ከህንፃው ውጭ ስለሚገናኝ፣ የፍጆታ ኃይል ወደ ህንፃው የሚገባበት ዋናው የኤሲ ስርጭት ቦርድ ላይ የType 1 AC SPD ያስፈልጋል። ለዝርዝር የአቀማመጥ መመሪያ የውቅር ሰንጠረዡን ይመልከቱ።

(3) የሚፈለገውን የመለያየት ርቀት የማያሟሉ ውጫዊ LPS ያላቸው የ PV ስርዓቶች (ያልተገለሉ LPS)

ፓነሎቹ ከውጭው የመብረቅ መከላከያ ስርዓት (LPS) በጣም ቅርብ በሆኑ እና አስፈላጊውን የደህንነት ርቀት ማሟላት በማይችሉባቸው የጣሪያ PV ስርዓቶች ውስጥ፣ የመብረቅ መሳርያ ትስስርን ለማረጋገጥ ሁሉም የ PV ስርዓት የብረት ክፍሎች ከ LPS ጋር መገናኘት አለባቸው። ይህ ለጣሪያው የመብረቅ መከላከያ የሚያገለግል የተለመደ አካሄድ ነው። በዚህ ማዋቀር ውስጥ፣ ሁለቱም የ AC እና የ DC ኬብሎች በማያያዝ ስርዓቱ ውስጥ እንደ ትይዩ አስተላላፊዎች ይያዛሉ፣ ይህ ማለት በመብረቅ ፍሰት በቀጥታ ሊጎዱ ይችላሉ ማለት ነው። ለዚህም ነው IEC በስርዓቱ ውስጥ ቁልፍ በሆኑ ነጥቦች ላይ የ Type 1 surcrete protective devices (SPDs) - ብዙውን ጊዜ ከ Type 2 SPDs ጋር - እንዲጠቀሙ የሚመክረው፡ የ PV ኬብሎች ወደ ህንፃው የሚገቡበት እና እንደ ኢንቨርተር ያሉ አስፈላጊ መሳሪያዎች በ AC እና DC ጎኖች ላይ።

በሥዕላዊ መግለጫው ላይ እንደሚታየው፣ DC1 በተቻለ መጠን ከኮምባይነር ሳጥኑ አጠገብ ወይም የኮምባይነር ሳጥን ከሌለ ከ PV አደራደር አጠገብ መጫን አለበት። DC2 እና AC2 የተሻለ ጥበቃ እንዲሰጡበት በኢንቨርተሩ አቅራቢያ መቀመጥ አለባቸው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች AC1 (በዋናው ፓነል ላይ) እና AC2 (በኢንቨርተሩ አቅራቢያ) ሁለቱም ያስፈልጋሉ። ነገር ግን ኢንቨርተሩ በዋናው ፓነል ውስጥ ከተጫነ እና ተመሳሳይ መሬት የሚጋሩ ከሆነ፣ የኬብሉ ርዝመት ከ 0.5 ሜትር ያነሰ ከሆነ፣ AC2 አስፈላጊ ላይሆን ይችላል። ዝርዝር የመጫኛ መመሪያ ለማግኘት ሰንጠረዡን መመልከት ይችላሉ።

1：DC1 በሚከተሉት ሁኔታዎች ሊወገድ ይችላል፡- በDC1 እና በኢንቨርተሩ መካከል ያለው የኬብል ርዝመት ከ10 ሜትር በታች ከሆነ እና የAC2 የቮልቴጅ መከላከያ ደረጃ (Up) ከPV ድርድር ደረጃ የተሰጠው የግፊት መቋቋም ቮልቴጅ (Uw) 0.8 እጥፍ ያነሰ ወይም እኩል ከሆነ፤ ወይም የAC2 ወደ ላይ ከUw 0.5 እጥፍ ያነሰ ወይም እኩል ከሆነ እና የPE (መከላከያ ምድር) መሪ ከዲሲ ኬብሎች አጠገብ ከተጓዘ።

2፡ AC2 በሚከተሉት ሁኔታዎች ሊወገድ ይችላል፡- በAC1 እና AC2 መካከል ያለው የኬብል ርዝመት ከ10 ሜትር በታች ከሆነ፤ ወይም ኢንቨርተሩ እና ዋናው የስርጭት ቦርድ ተመሳሳይ የመሬት መሬቲንግ ኤሌክትሮድ የሚጋሩ ከሆነ እና የSPD ግንኙነት ኬብሎች እያንዳንዳቸው ከ0.5 ሜትር የማይረዝሙ ከሆነ - ለምሳሌ ኢንቨርተሩ በዋናው ፓነል ውስጥ ከተጫነ።

3፡ ለ SPD የመሬት ማስተላለፊያ አስተላላፊዎች ዝቅተኛ የመስቀለኛ ክፍል ስፋት፡ ለ Type 2 SPDs፣ የመዳብ የመሬት ማስተላለፊያ አስተላላፊ ከ 6 ሚሜ² ያላነሰ መሆን አለበት፤ ለ Type 1 SPDs ደግሞ ከ 16 ሚሜ² ያላነሰ መሆን አለበት።

በጣሪያ ላይ ባለው የ PV ስርዓቶች ውስጥ የዲሲ-ጎን SPDዎች ምርጫ በዋናነት የሚወሰነው ሕንፃው ከመብረቅ እንዴት እንደሚጠበቅ እና ስርዓቱ እንዴት በሽቦ እንደተሰራ ነው። በውቅረት ሰንጠረዡ እና በ IEC ደረጃዎች መሠረት፣ ሁልጊዜ በኢንቨርተሩ የዲሲ ጎን ላይ የሰዓት መከላከያ መኖር አለበት። ነገር ግን በማጣመሪያ ሳጥኑ አቅራቢያ ተጨማሪ SPDዎች - ወይም የማጣመሪያ ሳጥን ከሌለ - የሚያስፈልጉት በፓነሎቹ እና በኢንቨርተሩ መካከል ያለው ገመድ ከ10 ሜትር በላይ ከሆነ ብቻ ነው።

ያም ሆኖ ግን፣ በሁሉም ቦታ የሚደረገው እንደዚህ አይደለም። በአንዳንድ አገሮች - ለምሳሌ ጀርመን - ደንቦቹ በመሠረቱ ተቃራኒ ናቸው። እዚያ፣ የዲሲ ማዕበል መከላከያ ሁልጊዜ ከ PV ፓነሎች አጠገብ ይጫናል፣ እና የኬብሉ ርዝመት ከ 10 ሜትር በላይ ከሆነ ብቻ በኢንቨርተሩ አቅራቢያ አንድ ማከል ያስፈልግዎታል።