መግቢያ

በዘመናዊ የኃይል ስርዓቶች እና የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አፕሊኬሽኖች፣ የሰርግ መከላከያዎች (SPDs) እና ኢንቨርተሮች እንደ ሁለት ቁልፍ አካላት፣ የትብብር ስራቸው የስርዓቱን ደህንነቱ የተጠበቀ እና የተረጋጋ አሠራር ለማረጋገጥ ወሳኝ ነው። የታዳሽ ኃይል ፈጣን እድገት እና የኃይል ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች በስፋት አተገባበር፣ የእነዚህ ሁለቱ ጥምረት አጠቃቀም እየጨመረ መጥቷል። ይህ ጽሑፍ የስራ መርሆዎችን፣ የምርጫ መስፈርቶችን፣ የSPDs እና ኢንቨርተሮች የመጫኛ ዘዴዎችን እንዲሁም ለኃይል ስርዓቶች አጠቃላይ ጥበቃ ለመስጠት በተመቻቸ ሁኔታ እንዴት ሊጣመሩ እንደሚችሉ በዝርዝር ያብራራል።

 

 

ምዕራፍ 1፡ የሰርጅ መከላከያዎችን አጠቃላይ ትንተና

 

1.1 የጭረት መከላከያ ምንድን ነው?

 

የሰዓት መከላከያ መሳሪያ (በአጭሩ SPD)፣ እንዲሁም የሰዓት መቆጣጠሪያ ወይም ከመጠን በላይ ቮልቴጅ መከላከያ በመባልም የሚታወቀው፣ ለተለያዩ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች፣ መሳሪያዎች እና የመገናኛ መስመሮች የደህንነት ጥበቃ የሚሰጥ ኤሌክትሮኒክ መሳሪያ ነው። የተጠበቀውን ዑደት ከመሳሪያዎች ስርዓት ጋር በጣም በአጭር ጊዜ ውስጥ ማገናኘት ይችላል፣ ይህም በእያንዳንዱ የመሳሪያ ወደብ ላይ ያለውን አቅም እኩል ያደርገዋል፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ በመብረቅ መምታት ወይም ስራዎችን ወደ መሬት በመቀየር ምክንያት በወረዳው ውስጥ የሚፈጠረውን የመግፋት ጅረት ይለቀቃል፣ በዚህም የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ከጉዳት ይጠብቃል።

 

የሰርጊት መከላከያዎች እንደ ኮሙኒኬሽን፣ ኃይል፣ መብራት፣ ክትትል እና የኢንዱስትሪ ቁጥጥር ባሉ መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እና የዘመናዊ የመብረቅ መከላከያ ምህንድስና አስፈላጊ እና አስፈላጊ አካል ናቸው። በአለም አቀፍ የኤሌክትሮቴክኒክ ኮሚሽን (IEC) መመዘኛዎች መሠረት፣ የሰርጊት መከላከያዎች በሦስት ምድቦች ሊመደቡ ይችላሉ፡ ዓይነት I (ለቀጥታ የመብረቅ ጥበቃ)፣ ዓይነት II (ለስርጭት ስርዓት ጥበቃ) እና ዓይነት III (ለተርሚናል መሳሪያዎች ጥበቃ)።

 

1.2 የሱሪየር መከላከያ አሠራር መርህ

 

የሰርቪንግ ተከላካይ ዋና የሥራ መርህ የተመሠረተው መስመራዊ ባልሆኑ ክፍሎች (እንደ ተለዋዋጮች፣ የጋዝ መልቀቂያ ቱቦዎች፣ ጊዜያዊ የቮልቴጅ መጨናነቅ ዳዮዶች፣ ወዘተ) ባህሪያት ላይ ነው። በመደበኛ ቮልቴጅ ስር፣ ከፍተኛ የኢምፔዳንስ ሁኔታ ያቀርባሉ እና በወረዳው አሠራር ላይ ምንም ተጽእኖ የላቸውም። የሰርቪንግ ቮልቴጅ ሲከሰት፣ እነዚህ ክፍሎች በናኖ ሰከንዶች ውስጥ ወደ ዝቅተኛ የኢምፔዳንስ ሁኔታ ሊቀይሩ ይችላሉ፣ ይህም ከመጠን በላይ የቮልቴጅ ኃይልን ወደ መሬት በማዞር እና በተጠበቁ መሳሪያዎች ላይ ያለውን ቮልቴጅ ወደ ደህንነቱ የተጠበቀ ክልል ይገድባል።

የተወሰነው የሥራ ሂደት በአራት ደረጃዎች ሊከፈል ይችላል-

 

1.2.1 የክትትል ደረጃ

 

ኤስፒዲ ኮንበወረዳው ውስጥ ያለውን የቮልቴጅ መለዋወጥ በዝግታ ይከታተላል። በመደበኛው የቮልቴጅ ክልል ውስጥ ከፍተኛ-ኢምፔዳንስ ሁኔታ ውስጥ ሆኖ የስርዓቱን መደበኛ አሠራር ሳይነካ ይቆያል።

 

1.2.2 የምላሽ ደረጃ

 

ቮልቴጁ ከተቀመጠው ገደብ (እንደ 220V ሲስተም 385V) በላይ መሆኑን ሲታወቅ፣ የመከላከያው አካል በናኖ ሰከንዶች ውስጥ በፍጥነት ምላሽ ይሰጣል።

 

1.2.3 መልቀቅ መድረክ

የመከላከያው አካል ወደ ዝቅተኛ-ኢምፔዳንስ ሁኔታ ይቀየራል፣ ይህም ከመጠን በላይ ፍሰትን ወደ መሬት ለማዞር የሚያስችል የመውጫ መንገድ ይፈጥራል፣ በተጠበቁ መሳሪያዎች ላይ ያለውን ቮልቴጅ ወደ ደህንነቱ የተጠበቀ ደረጃ ይጭናል።

 

1.2.4 የማገገሚያ ደረጃ፡

ከከፍተኛው ግፊት በኋላ የመከላከያ ክፍሉ በራስ-ሰር ወደ ከፍተኛ-ኢምፔዳንስ ሁኔታ ይመለሳል፣ እና ስርዓቱ መደበኛውን አሠራር ይቀጥላል። እራሳቸውን ለማገገሚያ ያልሆኑ ዓይነቶች፣ የሞጁሉን መተካት አስፈላጊ ሊሆን ይችላል።

 

1.3 እንዴት ወደ የጭስ መከላከያ ይምረጡ

 

ተገቢውን የውጥረት መከላከያ መምረጥ ምርጡን የመከላከያ ውጤት እና ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞችን ለማረጋገጥ የተለያዩ ነገሮችን ግምት ውስጥ ማስገባትን ይጠይቃል

 

1.3.1 በስርዓት ባህሪያት ላይ በመመስረት ዓይነቱን ይምረጡ

 

- የTT፣ TN ወይም IT የኃይል ማከፋፈያ ስርዓቶች የተለያዩ የ SPD ዓይነቶችን ይፈልጋሉ

- ለኤሲ ሲስተሞች እና ለዲሲ ሲስተሞች (እንደ ፎቶቮልታይክ ሲስተሞች) SPDዎች ሊደባለቁ አይችሉም

- በነጠላ-ደረጃ እና በሶስት-ደረጃ ስርዓቶች መካከል ያለው ልዩነት

 

1.3.2 ቁልፍ የፓራሜትር ማዛመድ

 

- ከፍተኛው ቀጣይነት ያለው የአሠራር ቮልቴጅ (Uc) ስርዓቱ ሊያጋጥመው ከሚችለው ከፍተኛ ቀጣይነት ያለው ቮልቴጅ (በተለምዶ ከስርዓቱ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ 1.15-1.5 እጥፍ) ከፍ ያለ መሆን አለበት።

- የቮልቴጅ መከላከያ ደረጃ (ወደላይ) ከተጠበቁ መሳሪያዎች የመቋቋም ቮልቴጅ ያነሰ መሆን አለበት

- የመጠሪያው የመውጫ ጅረት (ኢን) እና ከፍተኛው የመውጫ ጅረት (ኢማክስ) በመጫኛ ቦታው እና በሚጠበቀው የመወዛወዝ ጥንካሬ ላይ በመመስረት መመረጥ አለባቸው።

- የምላሽ ጊዜ በቂ ፈጣን መሆን አለበት (በተለምዶ ከ 25 ns በታች)

 

1.3.3 ጭነት የአካባቢ ግምት

 

- የኃይል መግቢያው በክፍል I ወይም በክፍል II SPD የተገጠመ መሆን አለበት

- የስርጭት ፓነሉ በክፍል II SPD ሊሟላ ይችላል

- የመሳሪያው የፊት ክፍል በክፍል III ጥቃቅን መከላከያ SPD የተጠበቀ መሆን አለበት

 

1.3.4 ልዩ የአካባቢ መስፈርቶች

 

- ለቤት ውጭ ጭነት፣ የውሃ መከላከያ እና አቧራ መከላከያ ደረጃዎችን (IP65 ወይም ከዚያ በላይ) ያስቡበት

- በከፍተኛ ሙቀት አካባቢዎች፣ ለከፍተኛ ሙቀት ተስማሚ የሆኑ SPDዎችን ይምረጡ

- በቆሻሻ አካባቢዎች፣ ፀረ-ዝገት ባህሪያት ያላቸውን ማቀፊያዎች ይምረጡ

 

1.3.5 የእውቅና ማረጋገጫ ደረጃዎች

 

- እንደ IEC 61643 እና UL 1449 ካሉ ዓለም አቀፍ ደረጃዎች ጋር የሚስማማ

- በ CE፣ TUV፣ ወዘተ የተረጋገጠ።

- ለፎቶቮልታይክ ሲስተሞች፣ ከ IEC 61643-31 መስፈርት ጋር መጣጣም አለበት

 

1.4 እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ጫን የጭስ ማውጫ መከላከያ

 

ትክክለኛው ጭነት የሰርቪንግ መከላከያዎችን ውጤታማነት ለማረጋገጥ ቁልፉ ነው። የባለሙያ የመጫኛ መመሪያ እነሆ

 

1.4.1 ጭነት አካባቢ ምርጫ

 

- የኃይል ማስገቢያ SPD በዋናው የስርጭት ሳጥን ውስጥ በተቻለ መጠን ከሚመጣው መስመር ጫፍ አጠገብ መጫን አለበት።

- ሁለተኛው የስርጭት ሳጥን SPD ከተቀያየረ በኋላ መጫን አለበት።

- ለመሳሪያዎቹ የፊት-መጨረሻ SPD በተቻለ መጠን ከተጠበቁ መሳሪያዎች ጋር ቅርብ መሆን አለበት (ርቀቱ ከ 5 ሜትር ያነሰ እንዲሆን ይመከራል)።

 

1.4.2 ሽቦ ዝርዝር መግለጫዎች

 

- የ"V" የግንኙነት ዘዴ (የኬልቪን ግንኙነት) የሊድ ኢንዳክታንስ ተጽእኖን ሊቀንስ ይችላል።

- የሚያገናኙት ሽቦዎች በተቻለ መጠን አጭር እና ቀጥ ያሉ መሆን አለባቸው (

- የሽቦዎቹ የመስቀለኛ ክፍል ስፋት ከደረጃዎች ጋር መጣጣም አለበት (ብዙውን ጊዜ ከ 4 ሚሜ² የመዳብ ሽቦ በታች)።

- የመሬት ሽቦው ቢጫ-አረንጓዴ ባለሁለት ቀለም ሽቦን በተለይም ከደረጃ ሽቦው የማያንስ የመስቀለኛ ክፍል ስፋት ያለው መምረጥ አለበት።

 

1.4.3 የመሬት አቀማመጥ መስፈርቶች

 

- የSPD የመሬት ማረፊያ ተርሚናሎች ከሲስተም የመሬት ማረፊያ አውቶቡስ ጋር ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ መገናኘት አለባቸው።

- የመሬት መቋቋም ከስርዓቱ መስፈርቶች ጋር መጣጣም አለበት (በተለምዶ

- ከመጠን በላይ ረጅም የመሬት ሽቦዎች እንዳይኖሩዎት ያስወግዱ፣ ምክንያቱም ይህ የመሬት መንሸራተትን የመቋቋም አቅም ይጨምራል።

 

1.4.4 ጭነት ደረጃዎች

 

1) የኃይል አቅርቦቱን ያጥፉ እና ቮልቴጅ አለመኖሩን ያረጋግጡ

2) በስርጭት ሳጥኑ ውስጥ የመጫኛ ቦታን በ SPD መጠን መሰረት ይያዙ

3) የ SPD መሰረቱን ወይም የመሪ ሀዲዱን ያስተካክሉ

4) የደረጃ ሽቦውን፣ ገለልተኛ ሽቦውን እና የመሬት ሽቦውን በሽቦ ዲያግራም መሠረት ያገናኙ

5) ሁሉም ግንኙነቶች ደህንነታቸው የተጠበቀ መሆኑን ያረጋግጡ

6) ለሙከራ ያብሩ፣ የሁኔታ አመልካች መብራቶችን ይመልከቱ

 

1.4.5 ጭነት ቅድመ ጥንቃቄዎች

 

- ከፊውዝ ወይም ከሰርኪዩት ማብሪያ / ማጥፊያ በፊት SPD ን አይጫኑ።

- በቂ ርቀት (የኬብል ርዝመት ከ10 ሜትር በላይ) በበርካታ SPDs መካከል መቆየት አለበት ወይም የመገጣጠሚያ መሳሪያ መጨመር አለበት።

- ከተጫነ በኋላ፣ ከመጠን በላይ የሆነ የመከላከያ መሳሪያ (እንደ ፊውዝ ወይም የወረዳ መቆራረጫ ያሉ) በSPD የፊት ጫፍ ላይ መጫን አለበት።

- መደበኛ ፍተሻዎች (ቢያንስ በዓመት አንድ ጊዜ) እና ጥገናዎች መደረግ አለባቸው። ከነጎድጓድ ወቅት በፊት እና በኋላ የተጠናከረ ፍተሻዎች መደረግ አለባቸው።

 

ምዕራፍ 2፡ ውስጥ- የተለዋዋጭዎች ጥልቀት ትንተና

 

2.1 ኢንቨርተር ምንድን ነው?

 

ኢንቨርተር ቀጥተኛ ጅረትን (ዲሲ) ወደ ተለዋጭ ጅረት (ኤሲ) የሚቀይር የኃይል ኤሌክትሮኒክ መሣሪያ ነው። በዘመናዊ የኃይል ስርዓቶች ውስጥ የማይተካ ቁልፍ አካል ነው። የታዳሽ ኃይል ፈጣን እድገት ጋር፣ የኢንቨርተሮች አተገባበር በተለይም በፎቶቮልታይክ የኃይል ማመንጫ ስርዓቶች፣ በነፋስ ኃይል ማመንጫ ስርዓቶች፣ በኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች እና በማይቆራረጥ የኃይል አቅርቦት (UPS) ስርዓቶች ውስጥ እየጨመረ መጥቷል።

 

 

ኢንቨርተሮች በካሬ ሞገድ ኢንቨርተሮች፣ በተሻሻሉ የሲን ሞገድ ኢንቨርተሮች እና በንፁህ የሲን ሞገድ ኢንቨርተሮች ሊመደቡ ይችላሉ፤ እንዲሁም እንደ አተገባበራቸው ሁኔታ በግሪድ የተገናኙ ኢንቨርተሮች፣ ከግሪድ ውጪ ኢንቨርተሮች እና ሃይብሪድ ኢንቨርተሮች ሊመደቡ ይችላሉ፤ እና በሃይል ደረጃ አሰጣጣቸው ላይ በመመስረት ወደ ማይክሮ ኢንቨርተሮች፣ የክር ኢንቨርተሮች እና ማዕከላዊ ኢንቨርተሮች ሊከፈሉ ይችላሉ።

 

2.2 በመስራት ላይ የኢንቨርተር መርህ

 

የኢንቨርተሩ ዋና የሥራ መርህ ቀጥተኛ ጅረትን ወደ ተለዋጭ ጅረት መለወጥ ሲሆን ይህም በሴሚኮንዳክተር የመቀየሪያ መሳሪያዎች (እንደ IGBT እና MOSFET ያሉ) ፈጣን የመቀየሪያ እርምጃዎችን በመጠቀም ነው። መሠረታዊው የሥራ ሂደት እንደሚከተለው ነው፡

 

2.2.1 የዲሲ ግብዓት መድረክ

 

የዲሲ የኃይል አቅርቦት (እንደ የፎቶቮልታይክ ፓነሎች፣ ባትሪዎች ያሉ) የዲሲ የኤሌክትሪክ ኃይል ለኢንቨርተሩ ያቀርባል።

 

2.2.2 ማጎልበት መድረክ (አማራጭ)

 

የግቤት ቮልቴጅ በዲሲ-ዲሲ የማበልጸጊያ ዑደት በኩል ለኢንቨርተር ኦፕሬሽን ተስማሚ ወደሆነ ደረጃ ከፍ ይላል።

 

2.2.3 ኢንቨርቬንሽን መድረክ

 

የመቆጣጠሪያ ማብሪያ / ማጥፊያዎቹ በተወሰነ ቅደም ተከተል ማብራት እና ማጥፋት አለባቸው፣ ይህም ቀጥተኛውን ጅረት ወደ የሚመታ ቀጥተኛ ጅረት ይለውጠዋል። ከዚያም ይህ በማጣሪያው ዑደት ተጣርቶ ተለዋጭ የሞገድ ቅርፅ ይፈጥራል።

 

2.2.4 ውጤት መድረክ

 

የLC ማጣሪያን ካለፉ በኋላ፣ ውጤቱ ብቁ የሆነ ተለዋጭ ጅረት (እንደ 220V/50Hz ወይም 110V/60Hz) ይሆናል።

 

ለግሪድ-ተያያዥ ኢንቨርተሮች፣ እንደ ሲንክሮን ግሪድ ኮኔክሽን ኮንቴንት ኮንትሮል፣ ከፍተኛ የኃይል ነጥብ ክትትል (MPPT) እና የደሴት ተፅዕኖ ጥበቃ ያሉ የላቁ ተግባራትን ያካትታል። ዘመናዊ ኢንቨርተሮች ብዙውን ጊዜ የሞገድ ቅርፅን ጥራት እና ቅልጥፍናን ለማሻሻል የPWM (የልብ ስፋት ሞዱሌሽን) ቴክኖሎጂን ይጠቀማሉ።

 

2.3 እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ምረጥ ኢንቨርተር

 

ተገቢውን የኢንቨርተር መምረጥ በርካታ ምክንያቶችን ግምት ውስጥ ማስገባት ይጠይቃል

 

2.3.1 ዓይነቱን ይምረጡ ላይ የተመሰረተ በመተግበሪያው ሁኔታ ላይ

 

- ለግሪድ-ተያያዥ ስርዓቶች፣ ከግሪድ-ተያያዥ ኢንቨርተሮችን ይምረጡ

- ከግሪድ ውጭ ላሉ ስርዓቶች፣ ከግሪድ ውጭ ኢንተርቨርተሮችን ይምረጡ

- ለሃይብሪድ ሲስተሞች፣ ሃይብሪድ ኢንቨርተሮችን ይምረጡ

 

2.3.2 ኃይል ማዛመድ

 

- ደረጃ የተሰጠው ኃይል ከጠቅላላው የጭነት ኃይል በትንሹ ከፍ ያለ መሆን አለበት (የሚመከር ህዳግ 1.2 - 1.5 ጊዜ)

- ፈጣን የሆነ የጫና አቅም (እንደ የሞተር ጅምር ጅረት) ግምት ውስጥ ያስገቡ

 

2.3.3 ግቤት ባህሪ ማመሳሰል

 

- የግቤት ቮልቴጅ ክልል የኃይል አቅርቦቱን የውጤት ቮልቴጅ ክልል መሸፈን አለበት።

- ለፎቶቮልታይክ ሲስተሞች፣ የMPPT መንገዶች ብዛት እና የግቤት ጅረት ከክፍሎቹ መለኪያዎች ጋር መዛመድ አለባቸው።

 

2.3.4 ውፅዓት ባህሪያት መስፈርቶች

 

- የውጤት ቮልቴጅ እና ድግግሞሽ ከአካባቢው መመዘኛዎች ጋር ይጣጣማሉ (እንደ 220V/50Hz)

- የሞገድ ቅርፅ ጥራት (በተለይም ንፁህ የሲን ሞገድ ኢንቨርተር)

- ውጤታማነት (ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ኢንቨርተሮች ከ95% በላይ ውጤታማ ናቸው)

 

2.3.5 ጥበቃ ተግባራት

 

- እንደ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ፣ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ፣ ከመጠን በላይ ጫና፣ አጭር ዑደት እና ከመጠን በላይ ሙቀት ያሉ መሰረታዊ መከላከያዎች

- ለግሪድ-ተያያዥ ኢንቨርተሮች፣ የደሴት ተፅዕኖ ጥበቃ ያስፈልጋል

- የተገላቢጦሽ መርፌ መከላከያ (ለሃይብሪድ ስርዓቶች)

 

2.3.6 የአካባቢ ጥበቃ ተለዋዋጭነት

 

- የአሠራር የሙቀት መጠን ክልል

- የመከላከያ ደረጃ (ለቤት ውጭ ጭነቶች IP65 ወይም ከዚያ በላይ ያስፈልጋል)

- ከፍታ ተስማሚነት

 

2.3.7 የምስክር ወረቀት መስፈርቶች

 

- ከግሪድ ጋር የተገናኙ ኢንቨርተሮች የአካባቢ ፍርግርግ ግንኙነት ማረጋገጫዎች ሊኖራቸው ይገባል (እንደ ቻይና ውስጥ CQC፣ በአውሮፓ ህብረት ውስጥ VDE-AR-N 4105፣ ወዘተ)።

- የደህንነት ማረጋገጫዎች (እንደ UL፣ IEC፣ ወዘተ.)

 

2.4 እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ጫን ኢንቨርተር

 

የኢንቨርተሩ ትክክለኛ ጭነት ለአፈፃፀም እና ለህይወት ዘመን በጣም አስፈላጊ ነው-

 

2.4.1 ጭነት አካባቢ ምርጫ

 

- ጥሩ የአየር ዝውውር ያለው፣ ቀጥተኛ የፀሐይ ብርሃንን ያስወግዳል

- ከ -25℃ እስከ +60℃ የሚደርስ የአካባቢ ሙቀት (ለዝርዝሮች የምርት ዝርዝሮችን ይመልከቱ)

- አቧራ እና ዝገት ጋዞችን በማስወገድ ደረቅ እና ንጹህ

- ለስራ እና ለጥገና ምቹ የሆነ ቦታ

- በተቻለ መጠን ከባትሪው ጥቅል ጋር ቅርብ (የመስመር መጥፋትን ለመቀነስ)

 

2.4.2 ሜካኒካል ጭነት

 

- መረጋጋትን ለማረጋገጥ የግድግዳ መጫኛ ወይም ቅንፎችን በመጠቀም ይጫኑ

- ለተሻለ የሙቀት ልቀት በአቀባዊ ተጭነው ይቆዩ

- በቂ ቦታ ይመድቡ (በተለምዶ ከላይ እና ከታች ከ50 ሴ.ሜ በላይ፣ በግራ እና በቀኝ ከ30 ሴ.ሜ በላይ)

 

2.4.3 ኤሌክትሪክ ግንኙነቶች

 

- የዲሲ የጎን ግንኙነት፡

- ትክክለኛውን የፖላሪቲ ትክክለኛነት ያረጋግጡ (አዎንታዊ እና አሉታዊ ተርሚናሎች መቀልበስ የለባቸውም)

- ተገቢ የሆኑ መስፈርቶችን የሚያሟሉ ኬብሎችን ይጠቀሙ (በተለምዶ ከ4-35ሚሜ²)

- በአዎንታዊ ተርሚናል ላይ የዲሲ ሰርክዩት ብራከር መጫን ይመከራል

 

- የኤሲ የጎን ግንኙነት፡

- በ L/N/PE መሠረት ይገናኙ

- የኬብል ዝርዝሮች የአሁኑን መስፈርቶች ማሟላት አለባቸው

- የኤሲ ሰርኩዊክ ብራከር መጫን አለበት

 

- የመሬት አቀማመጥ ግንኙነት፡

- አስተማማኝ የመሬት አቀማመጥን ማረጋገጥ (የመሬት መቋቋም

- የመሬት ሽቦው ዲያሜትር ከደረጃ ሽቦው ዲያሜትር ያነሰ መሆን የለበትም

 

2.4.4 ስርዓት ውቅር

 

- ከግሪድ ጋር የተገናኙ ኢንቨርተሮች (ኢንቨርተሮች) ተስማሚ የሆኑ የግሪድ መከላከያ መሳሪያዎችን ማካተት አለባቸው።

- ከግሪድ ውጪ ያሉ ኢንቨርተሮች በተገቢው የባትሪ ባንኮች መዋቀር አለባቸው።

- ትክክለኛውን የስርዓት መለኪያዎች (ቮልቴጅ፣ ድግግሞሽ፣ ወዘተ) ያዘጋጁ

 

2.4.5 ጭነት ቅድመ ጥንቃቄዎች

 

- ከመጫንዎ በፊት ሁሉም የኃይል ምንጮች መገናኘታቸውን ያረጋግጡ

- የዲሲ እና የኤሲ መስመሮችን ጎን ለጎን ከማሄድ ይቆጠቡ

- የመገናኛ መስመሮቹን ከኃይል መስመሮች ይለያዩ

- ለሙከራ ከማብራትዎ በፊት ከተጫነ በኋላ ጥልቅ ምርመራ ያድርጉ

 

2.4.6 ማረም እና ሙከራ

 

- ከማብራትዎ በፊት የኢንሱሌሽን መቋቋምን ይለኩ

- ቀስ በቀስ ኃይሉን ያብሩ እና የጅምር ሂደቱን ይከታተሉ

- የተለያዩ የመከላከያ ተግባራት በትክክል እየሰሩ መሆናቸውን ይፈትሹ

- የውጤት ቮልቴጅን፣ ድግግሞሽን እና ሌሎች መለኪያዎችን ይለኩ

 

ምዕራፍ 3፡ ትብብር በ SPD እና Inverter መካከል

 

3.1 ለምን? የአጠቃቀም መመሪያ ኢንቨርተር የጭረት መከላከያ ይፈልጋሉ?

 

እንደ የኃይል ኤሌክትሮኒክ መሣሪያ፣ ኢንቨርተሩ ለቮልቴጅ መለዋወጥ በጣም ስሜታዊ ነው እና የጭረት መከላከያ ተባባሪ ጥበቃ ይፈልጋል። ለዚህ ዋና ዋና ምክንያቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

 

3.1.1 ከፍተኛ ትብነት የኢንቨርተር ኦፍ

 

ኢንቨርተሩ በርካታ ትክክለኛ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን እና የመቆጣጠሪያ ወረዳዎችን ይዟል። እነዚህ ክፍሎች ከመጠን በላይ ቮልቴጅን የመቋቋም አቅም ያላቸው እና ከከፍተኛ ጭነቶች ለሚደርስ ጉዳት በጣም የተጋለጡ ናቸው።

 

3.1.2 ስርዓት ክፍትነት

በፎቶቮልታይክ ሲስተም ውስጥ ያሉት የዲሲ እና የኤሲ መስመሮች አብዛኛውን ጊዜ በጣም ረጅም እና በከፊል ከቤት ውጭ የተጋለጡ ናቸው፣ ይህም በመብረቅ ምክንያት ለሚመጡ የኃይል ሞገዶች የበለጠ ተጋላጭ ያደርጋቸዋል።

 

3.1.3 ድርብ አደጋዎች

ኢንቨርተሩ ከኃይል ፍርግርግ ጎን ለሚመጡ የከፍተኛ አደጋዎች ብቻ ሳይሆን ከፎቶቮልታይክ ድርድር ጎን ለሚመጡ የከፍተኛ ተጽዕኖዎችም ሊጋለጥ ይችላል።

 

3.1.4 ኢኮኖሚያዊ ኪሳራ

ኢንቨርተሮች ብዙውን ጊዜ በፎቶቮልታይክ ሲስተም ውስጥ ካሉት በጣም ውድ ክፍሎች አንዱ ናቸው። ጉዳታቸው የስርዓት ሽባነትን እና ከፍተኛ የጥገና ወጪዎችን ሊያስከትል ይችላል።

 

3.1.5 ደህንነት አደጋ

በኢንቨርተሩ ላይ የሚደርሰው ጉዳት እንደ ኤሌክትሪክ ንዝረት እና እሳት ያሉ ሁለተኛ አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል።

 

በስታቲስቲክስ መሠረት፣ በፎቶቮልታይክ ሲስተሞች ውስጥ፣ በግምት 35% የሚሆኑት የኢንቨርተር ውድቀቶች ከኤሌክትሪክ ከመጠን በላይ ውጥረት ጋር የተያያዙ ናቸው፣ እና አብዛኛዎቹ በተመጣጣኝ የጭረት መከላከያ እርምጃዎች ሊወገዱ ይችላሉ።

 

3.2 የሰርጅ መከላከያ እና ኢንቬንተር የስርዓት ውህደት መፍትሄ

 

ለፎቶቮልታይክ ሲስተም የተሟላ የውጥረት መከላከያ ዘዴ በርካታ የመከላከያ ደረጃዎችን ማካተት አለበት፡

 

3.2.1 ዲሲ ጎን ጥበቃ

 

- በፎቶቮልታይክ አደራደር ውስጥ በዲሲ ማጣመሪያ ሳጥን ውስጥ ለፎቶቮልታይክ ሲስተሞች በተለይ የተወሰነ የዲሲ SPD ይጫኑ።

- በ inverter የዲሲ ግብዓት ጫፍ ላይ ሁለተኛ ደረጃ ዲሲ SPD ይጫኑ።

- የፎቶቮልታይክ ሞጁሎችን እና የኢንቨርተሩን የዲሲ/ዲሲ ክፍል ይጠብቁ።

 

3.2.2 ኮሙኒኬሽን- የጎን መከላከያ

 

- በኢንቨርተሩ የኤሲ ውፅዓት ጫፍ ላይ የመጀመሪያውን ደረጃ የኤሲ SPD ይጫኑ

- በፍርግርግ ግንኙነት ነጥብ ወይም በማከፋፈያ ካቢኔት ላይ ሁለተኛውን ደረጃ የኤሲ ኤስፒዲ ይጫኑ

- የኢንቨርተሩን የዲሲ/ኤሲ ክፍል እና ከኃይል ፍርግርግ ጋር ያለውን በይነገጽ ይጠብቁ

 

3.2.3 ሲግናል ዙር ጥበቃ

 

- እንደ RS485 እና Ethernet ላሉ የመገናኛ መስመሮች የሲግናል SPDዎችን ይጫኑ

- የቁጥጥር ወረዳዎችን እና የክትትል ስርዓቶችን ይጠብቁ

 

3.2.4 እኩል እምቅ አቅም ግንኙነት

 

- ሁሉም የSPD grounding ተርሚናሎች ከስርዓቱ grounding ጋር ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ መገናኘታቸውን ያረጋግጡ

- በመሠረት ስርዓቶች መካከል ያለውን ሊኖር የሚችል ልዩነት ይቀንሱ

 

3.3 የተቀናጀ ግምት የምርጫ እና የመጫኛ ዘዴ

 

የሰርቪንግ መከላከያዎችን እና ኢንቨስተሮችን በአንድ ላይ ሲጠቀሙ፣ ምርጫው እና ተከላው የሚከተሉትን ነገሮች ልዩ ግምት ውስጥ ማስገባት አለባቸው፡

 

3.3.1 የቮልቴጅ ማዛመድ

 

- የዲሲ-ጎን SPD የ Uc እሴት ከፎቶቮልታይክ አደራደር ከፍተኛው ክፍት-ዑደት ቮልቴጅ (የሙቀት መጠንን ግምት ውስጥ በማስገባት) ከፍ ያለ መሆን አለበት

- የኤሲ-ጎን SPD የ Uc እሴት ከኃይል ፍርግርግ ከፍተኛው ቀጣይ የአሠራር ቮልቴጅ በላይ መሆን አለበት

- የ SPD የUp እሴት ከእያንዳንዱ የኢንቨርተር ወደብ የመቋቋም ቮልቴጅ እሴት ያነሰ መሆን አለበት

 

3.3.2 የአሁኑ አቅም

 

- በመጫኛ ቦታው ላይ በሚጠበቀው የጭረት ፍሰት ላይ በመመስረት የ SPD In እና Imax ን ይምረጡ።

- ለፎቶቮልታይክ ሲስተም ዲሲ ጎን፣ ቢያንስ 20kA (8/20μs) ያለው SPD መጠቀም ይመከራል።

- ለኤሲ ጎን፣ እንደ ቦታው ሁኔታ ከ20-50kA ያለው SPD ይምረጡ።

 

3.3.3 ቅንጅት እና ትብብር

 

- በበርካታ SPDs መካከል ተገቢ የኃይል ማመሳሰል (ርቀት ወይም መቆራረጥ) መኖር አለበት።

- ከኢንቨርተሩ ጋር ቅርብ የሆኑት SPDዎች ሁሉንም የጭረት ኃይል ብቻቸውን እንደማይይዙ ያረጋግጡ።

- የእያንዳንዱ የ SPD ደረጃ የUp እሴቶች ቅልመት መፍጠር አለባቸው (በተለምዶ የላይኛው ደረጃ ከዝቅተኛው ደረጃ 20% ወይም ከዚያ በላይ ከፍ ያለ ነው)።

 

3.3.4 ልዩ መስፈርቶች

 

- የፎቶቮልታይክ ዲሲ SPD የተገላቢጦሽ ግንኙነት መከላከያ ሊኖረው ይገባል።

- ባለ ሁለት አቅጣጫዊ የጭረት መከላከያን ያስቡበት (ጭነቶች ከግሪድ ጎን እና ከፎቶቮልታይክ ጎን ሊመጡ ይችላሉ)።

- ከፍተኛ ሙቀት ባላቸው አካባቢዎች ለመጠቀም ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው SPDዎችን ይምረጡ።

 

3.3.5 ጭነት ጠቃሚ ምክሮች

 

- SPD በተቻለ መጠን ከተጠበቀው ወደብ (የኢንቨርተር ዲሲ/ኤሲ ተርሚናሎች) ጋር ቅርብ መሆን አለበት

- የግንኙነት ገመዶች የሊድ ኢንዳክቴንስን ለመቀነስ በተቻለ መጠን አጭር እና ቀጥ ያሉ መሆን አለባቸው

- የመሬት ስርዓቱ ዝቅተኛ የመቋቋም አቅም እንዳለው ያረጋግጡ

- በ SPD እና ኢንቨርተር መካከል ባሉት መስመሮች ውስጥ ዑደት ከመፍጠር ይቆጠቡ

 

3.4 ጥገና እና መላ መፈለግ

 

ለተቀናጀ የጭስ መከላከያዎች እና ኢንቨስተርስ የጥገና ነጥቦች፡

 

3.4.1 መደበኛ ምርመራ

 

- በየወሩ የ SPD ሁኔታ አመልካችን በእይታ ይመርምሩ።

- የግንኙነት ጥብቅነትን በየሩብ ዓመቱ ያረጋግጡ።

- በየዓመቱ የመሬት ላይ የመቋቋም አቅምን ይለኩ።

- የመብረቅ አደጋ ከተከሰተ በኋላ ወዲያውኑ ይመርምሩ።

 

3.4.2 የተለመደ መላ መፈለግ

 

- የ SPD ተደጋጋሚ አሠራር፡- የስርዓቱ ቮልቴጅ የተረጋጋ መሆኑን እና የ SPD ሞዴል ተገቢ መሆኑን ያረጋግጡ።

- የSPD ውድቀት፡ የፊት ለፊት መከላከያ መሳሪያው ተኳሃኝ መሆኑን እና ፍጥነቱ ከSPD አቅም በላይ መሆኑን ያረጋግጡ።

- ኢንቨርተር አሁንም ተጎድቷል፡ የ SPD የመጫኛ ቦታ ምክንያታዊ መሆኑን እና ግንኙነቱ ትክክል መሆኑን ያረጋግጡ።

- የውሸት ማንቂያ፡ በ SPD እና ኢንቨርተር መካከል ያለውን ተኳሃኝነት እና መሬቱ ጥሩ መሆኑን ያረጋግጡ።

 

3.4.3 ምትክ ደረጃዎች

 

- የሁኔታ አመልካች ውድቀትን ያሳያል

- መልኩ ግልጽ የሆነ ጉዳት (እንደ ማቃጠል፣ ስንጥቅ፣ ወዘተ) ያሳያል

- ከተጠቀሰው እሴት በላይ የሆኑ የከፍተኛ ጭማሪ ክስተቶችን ማየት

- በአምራቹ የሚመከረውን የአገልግሎት ዘመን (ብዙውን ጊዜ ከ8-10 ዓመታት) መድረስ

 

3.4.4 ስርዓት ማመቻቸት

 

- በአሠራር ልምድ ላይ በመመስረት የ SPD ውቅርን ያስተካክሉ

- አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን መጠቀም (እንደ ብልህ የ SPD ክትትል ያሉ)

- በስርዓት መስፋፋት ወቅት በዚሁ መሰረት ጥበቃን ይጨምሩ

 

ምዕራፍ 4፡ የወደፊት የልማት አዝማሚያዎች

 

የኢንተርኔት ኦፍ ቲንግስ ቴክኖሎጂን በማዳበር፣ ብልህ SPDዎች አዝማሚያ ይሆናሉ፡

 

4.1 ብልህ ማዕበል ጥበቃ ቴክኖሎጂ

የኢንተርኔት ኦፍ ቲንግስ ቴክኖሎጂን በማዳበር፣ ብልህ SPDዎች አዝማሚያ ይሆናሉ፡

- የ SPD ሁኔታን እና የቀረውን የህይወት ዘመን በእውነተኛ ጊዜ መከታተል

- የከፍተኛ ፍንዳታ ክስተቶችን ቁጥር እና ጉልበት መመዝገብ

- የርቀት ማንቂያ እና ምርመራ

- ከተለዋዋጭ የክትትል ስርዓቶች ጋር ውህደት

 

4.2 ከፍ ያለ አፈጻጸም የመከላከያ መሳሪያዎች

 

አዳዲስ የመከላከያ መሳሪያዎች ዓይነቶች እየተገነቡ ነው፡

- ፈጣን የምላሽ ጊዜ ያላቸው ጠንካራ-ግዛት መከላከያ መሳሪያዎች

- ከፍተኛ የኃይል መምጠጥ አቅም ያላቸው የተቀናጁ ቁሳቁሶች

- የራስ-ጥገና መከላከያ መሳሪያዎች

- እንደ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ፣ ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት እና ከመጠን በላይ ሙቀት መከላከያ ያሉ በርካታ መከላከያዎችን የሚያዋህዱ ሞጁሎች

 

4.3 ስርዓትደረጃ የጋራ መከላከያ መፍትሔ

 

የወደፊቱ የልማት አቅጣጫ ከአንድ መሳሪያ ጥበቃ ወደ ስርዓት ደረጃ የጋራ ጥበቃ መቀየር ነው፡

- በ SPD እና በ inverter ውስጥ በተሰራ ጥበቃ መካከል የተቀናጀ ትብብር

- በስርዓት ባህሪያት ላይ የተመሰረቱ ብጁ የመከላከያ መርሃግብሮች

- የፍርግርግ መስተጋብርን ተፅእኖ ከግምት ውስጥ በማስገባት ተለዋዋጭ የመከላከያ ስልቶች

- ከ AI ስልተ ቀመሮች ጋር የተጣመረ ትንበያ ጥበቃ

 

መደምደሚያ

 

የሰርግ መከላከያዎች እና ኢንቨርተሮች የተቀናጀ አሠራር ለዘመናዊ የኃይል ስርዓቶች ደህንነቱ የተጠበቀ አሠራር ወሳኝ ዋስትና ነው። በሳይንሳዊ ምርጫ፣ ደረጃውን የጠበቀ ጭነት እና አጠቃላይ የስርዓት ውህደት አማካኝነት የሰርግ አደጋን በከፍተኛ ደረጃ መቀነስ፣ የመሳሪያዎች ዕድሜ ሊራዘም እና የስርዓቱ አስተማማኝነት ሊሻሻል ይችላል። በቴክኖሎጂ እድገት፣ በሁለቱ መካከል ያለው ትብብር የበለጠ ብልህ እና ቀልጣፋ ይሆናል፣ ይህም ለንፁህ ኃይል ልማት እና ለኃይል ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አተገባበር ጠንካራ የመከላከያ ድጋፍ ይሰጣል።

 

ለስርዓት ዲዛይነሮች እና የመጫኛ/ጥገና ሰራተኞች፣ የሰብል መከላከያዎችን እና ኢንቨርተሮችን የስራ መርሆዎች እንዲሁም የትብብር ቁልፍ ነጥቦችን በጥልቀት መረዳት የበለጠ የተመቻቹ መፍትሄዎችን ለመንደፍ እና ለተጠቃሚዎች የበለጠ ዋጋ ለመፍጠር ይረዳል። በዛሬው የኢነርጂ ሽግግር እና የተፋጠነ ኤሌክትሪክ ዘመን፣ ይህ የመሳሪያ ተሻጋሪ የጋራ ጥበቃ አስተሳሰብ በተለይ አስፈላጊ ነው።