የፀሐይ ፓነል ስርዓቱ በተገቢው የመከላከያ መሳሪያዎች የተጠበቀ መሆኑን ያረጋግጡ።

የፀሐይ ፓነል ስርዓቶችን በትክክለኛው የመከላከያ መሳሪያዎች መጠበቁን ማረጋገጥ

የፀሐይ ፓነል ተከላዎች (PLTS) የኤሌክትሪክ ወጪን ለመቀነስ፣ የኃይል ነፃነትን ለመጨመር እና የልቀት ቅነሳ ኢላማዎችን ለመደገፍ ባላቸው ችሎታ ምክንያት እየጨመረ የመጣ ተወዳጅነት እያገኙ ነው። ሆኖም ግን፣ ብዙ ሰዎች ስርዓቱ ከበራ በኋላ በራስ-ሰር ደህንነቱ የተጠበቀ ነው ብለው በማሰብ በሞጁል እና በኢንቨርተር አቅም ላይ ያተኩራሉ። ሆኖም፣ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶች - በፍርግርግ ላይ፣ በሃይብሪድ ወይም ከግሪድ ውጭ - አደገኛ ሊሆኑ በሚችሉ ሞገዶች እና ቮልቴጆች ይሰራሉ፣ እና እንደ ሙቀት፣ ዝናብ፣ መብረቅ እና እርጥበት ላሉ የውጪ ሁኔታዎች ይጋለጣሉ። ተገቢ የመከላከያ መሳሪያዎች ከሌሉ የመሳሪያዎች ጉዳት፣ የአፈጻጸም መቀነስ እና እንዲያውም ሊከሰቱ የሚችሉ የእሳት አደጋዎች ሊጨምሩ ይችላሉ።

ይህ ጽሑፍ የፀሐይ ፓነል ስርዓቶችን አስተማማኝነት እና ደህንነት ለመጠበቅ አስፈላጊ የሆኑትን ዋና ዋና የመከላከያ መሳሪያዎችን፣ እንዴት እንደሚመርጡ እና ትክክለኛ የመጫኛ ልምዶችን ያብራራል።

የፀሐይ ኃይል ስርዓት ጥበቃ ለምን አስፈላጊ ነው?

የፀሐይ ፓነል ሲስተም በርካታ ክፍሎችን ያቀፈ ነው፡- የፒቪ ሞጁሎች፣ የዲሲ ኬብሎች፣ የማጣመሪያ ሳጥን፣ ኢንቨርተር፣ ባትሪዎች (ካለ)፣ የኤሲ ማከፋፈያ ፓነል እና ከኤሌክትሪክ ፍርግርግ ጋር ግንኙነት። እያንዳንዱ ክፍል የተወሰኑ አደጋዎችን ይይዛል። በመብረቅ ወይም በማብሪያ / ማጥፊያ ምክንያት የሚከሰቱ የቮልቴጅ ጭማሪዎች፣ በአጭር ዑደት ምክንያት የሚከሰቱ ከመጠን በላይ ጅረቶች፣ የፍሳሽ ፍሰት ጅረቶች፣ ከመጠን በላይ ሙቀት የሚያስከትሉ ልቅ ግንኙነቶች እና ከኤሌክትሪክ ፍርግርግ የሚመጡ መስተጓጎሎች ሁሉም ውድ የሆኑ የክፍሎችን ጉዳት ሊያስከትሉ ይችላሉ።

ከመሳሪያዎች ጥበቃ በተጨማሪ፣ ጥበቃ የተጠቃሚዎችን እና የቴክኒሻኖችን ደህንነት በቀጥታ ይነካል። ከፓነል ሰርኪዩቶች የሚወጣው የዲሲ ቮልቴጅ በጣም ከፍተኛ እና አደገኛ ሊሆን ይችላል ምክንያቱም የዲሲ ጅረት ከኤሲ ይልቅ ለማቋረጥ አስቸጋሪ ስለሆነ። ስለዚህ፣ መከላከያዎች ከጅምሩ ጀምሮ የተነደፉ መሆን አለባቸው፣ በኋላ ላይ መታከል የለባቸውም።

1) ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ኃይል መከላከያ፡ ፊውዝ እና ኤምሲቢ/ኤምሲሲቢ

የከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል መከላከያ ዋና ተግባር ኬብሎችና መሳሪያዎች ከአምፓሲያቸው በላይ በመሆናቸው ከመጠን በላይ እንዳይሞቁ መከላከል ነው። በPV ስርዓቶች ውስጥ ይህ መከላከያ በተለምዶ በዲሲ እና በኤሲ ጎኖች ላይ ይቀመጣል።

ሀ) የፓነል ሕብረቁምፊ የዲሲ ፊውዝ
ፊውዝ በዋናነት በርካታ ትይዩ ሕብረቁምፊዎች ባላቸው ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። አንድ ሕብረቁምፊ ጉድለት ካለበት፣ ከሌሎቹ ሕብረቁምፊዎች የሚመጣው ጅረት ወደ ኋላ ሊፈስ እና የተበላሸውን ሕብረቁምፊ ሊጎዳ ይችላል። የክር ፊውዝ ይህንን የኋላ ፍሰት ያቋርጠዋል። የዲሲ ቅስት-ማጥፋት ችሎታዎች ከኤሲ ስለሚለያዩ ለዲሲ PV በተለይ የተነደፈ ፊውዝ ይጠቀሙ።

ለ) ዲሲ ኤምሲቢ/ኤምሲሲቢ
በጥገና ወቅት የወረዳ መቆራረጥን ለመከላከል እና/ወይም የዲሲ ኤምሲቢ ያስፈልጋል። በአንዳንድ ዲዛይኖች፣ ፊውዝ እና ኤምሲቢዎች እንደ አስፈላጊነቱ አንድ ላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የዲሲ ኤምሲቢ/ኤምሲሲቢ ለጠቅላላው የPV ሕብረቁምፊ ቮልቴጅ በቂ የዲሲ ቮልቴጅ ደረጃ ሊኖረው ይገባል።

ሐ) ኤሲ ኤምሲቢ/ኤምሲሲቢ
በኢንቨርተር ውፅዓት በኩል (AC)፣ MCBs/MCCBs መስመሩን ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት እና አጭር ዑደት ይከላከላሉ። የጉዞ ኩርባ (ለምሳሌ፣ B/C/D) እና የመሰባበር አቅም ምርጫ ከጭነት ባህሪያት እና ከሚቻል የስህተት ፍሰት ጋር መስተካከል አለበት።

ጠቃሚ ማሳሰቢያ፡- በዲሲ መስመር ላይ የኤሲ ኤምሲቢ አይጠቀሙ። “ተመሳሳይ” ሊመስሉ ቢችሉም፣ የኤሲ መሳሪያዎች የዲሲ ቅስትን ማቋረጥ አይችሉም እና አደገኛ ናቸው።

2) የጭነት መቆራረጥ/ማግለያ፡ የዲሲ መቀየሪያ መቆራረጥ

ጥሩ የ PV ስርዓት ፓነሎቹ በምርመራዎች፣ በአደጋ ጊዜዎች ወይም በታቀዱ የማቋረጥ ጊዜያት ከኢንቨርተሩ እንዲላቀቁ የሚያስችል የዲሲ ማግለያ ሊኖረው ይገባል። የዲሲ ማግለያ ከኤምሲቢ የሚለየው በከፍተኛ የዲሲ ቮልቴጅ የጭነት ጅረትን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ በማቋረጥ ላይ በማተኮር ነው።

ኢሶሌተሮች ብዙውን ጊዜ የሚጫኑት፦
- ኢንቨርተሩ አጠገብ (ቴክኒሻኑ ከማገልገሉ በፊት ዲሲውን ማቋረጥ እንዲችል)
- ወይም እንደ ዲዛይኑ በመመሳሰል በማጣመሪያ ሳጥን ውስጥ።

ተገቢውን የቮልቴጅ እና የአሁን ደረጃዎች፣ ተዛማጅ ደረጃዎች እና የምስክር ወረቀቶች ያሉት እና ለመጫኛ ቦታ (ውስጥ/ውጪ) ተስማሚ የሆነ ማቀፊያ ያለው ማግለያ ይምረጡ።

3) የመርጋት መከላከያ መሳሪያ (SPD)

SPDዎች በተለይም ለመብረቅ ወይም ለኤሌክትሪክ ፍርግርግ ተጋላጭ በሆኑ አካባቢዎች ወሳኝ አካላት ናቸው። የቮልቴጅ ጭማሪዎች ከሁለት አቅጣጫዎች ሊመጡ ይችላሉ፡
- ከዲሲ ጎን (በፓነል/ሞዱል ገመድ ላይ የመብረቅ ኢንዳክሽን)፣
- ከኤሲ ጎን (ከአውታረ መረቡ የሚወጣው ግፊት ወይም ትላልቅ ጭነቶችን በመቀየር ምክንያት)።

የተለመዱ የ SPD ዓይነቶች:
– ዲሲ SPD (PV SPD): ከፓነሉ ወደ ኢንቨርተር/ኮምቢነር ሳጥን የሚወስደውን መንገድ ለማግኘት።
– SPD AC፡ ለኤሲ ስርጭት ፓነል/ኢንቨርተር ውፅዓት።

በተግባር፣ SPDዎች ብዙውን ጊዜ ይጫናሉ፦
– በዲሲ ኮምባይነር ሳጥን ላይ፣
- ኢንቨርተሩ አጠገብ፣
- በዋናው የኤሲ ፓነል ላይ።

አንድ SPD በተመቻቸ ሁኔታ እንዲሠራ፣ ጥሩ የመሬት አቀማመጥ ስርዓት አስፈላጊ ነው። የ SPD የመሬት አቀማመጥ ገመድም የመቋቋም አቅሙን ለመቀነስ በተቻለ መጠን አጭር እና ቀጥተኛ መሆን አለበት።

4) የፍሳሽ ፍሰት መከላከያ፡ RCD/RCBO እና የኢንሱሌሽን ክትትል

በኤሲ በኩል ደግሞ ሰዎችን ወደ መሬት በሚፈሰው የኤሌክትሪክ ንዝረት ለመከላከል RCD (Residual Current Device) ወይም RCBO (የኤምሲቢ እና የRCD ጥምረት) ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ ለመኖሪያም ሆነ ለንግድ ተቋማት አስፈላጊ ነው።

ይሁን እንጂ፣ የተወሰኑ ኢንቨርተሮች ባሉባቸው ስርዓቶች ውስጥ፣ የRCD አይነት በትክክል መመረጥ አለበት (ለምሳሌ፣ ዓይነት A ወይም ዓይነት B)፣ ምክንያቱም የፍሳሽ ፍሰት የዲሲ አካል ሊይዝ ይችላል። ዘመናዊ ኢንቨርተሮች ብዙውን ጊዜ የተወሰኑ ምክሮች አሏቸው፤ የአምራቹን መመሪያ መከተል ግዴታ ነው።

በተወሰኑ ስርዓቶች፣ በተለይም በትልልቅ ወይም ከግሪድ ውጭ፣ የዲሲውን ጎን ያለውን የኢንሱሌሽን መቋቋም ለመቆጣጠር የኢንሱሌሽን መቆጣጠሪያ መሳሪያም ሊተገበር ይችላል።

5) የባትሪ ጥበቃ (ለሃይብሪድ/ከግሪድ ውጪ ለሆኑ ስርዓቶች)

ስርዓቱ ባትሪዎችን (ሊቲየም ወይም ሊድ-አሲድ) የሚጠቀም ከሆነ፣ የተከማቸው ኃይል ትልቅ ስለሆነ እና የሙቀት አደጋው ከፍ ያለ ስለሆነ ጥበቃው የበለጠ ዲሲፕሊን ሊኖረው ይገባል።

የተለመዱ የመከላከያ መሳሪያዎች;
– በባትሪው አቅራቢያ የዲሲ ፊውዝ/ኤምሲቢ (ገመዱን ይጠብቃል እና ትላልቅ የብልሽት ሞገዶችን ይከላከላል)።
- የባትሪ መቆራረጥ መቀየሪያ ለቀላል ጥገና።
– በተለይ ለሊቲየም ባትሪዎች BMS (የባትሪ አስተዳደር ስርዓት)፡- ሚዛኑን ይቆጣጠራል፣ የሙቀት መጠንን፣ የሴል ቮልቴጅን፣ የአሁኑን ሁኔታ እና ሁኔታዎች አደገኛ በማይሆኑበት ጊዜ ግንኙነቶችን ይከታተላል።
– የሙቀት መከላከያ እና የአየር ማናፈሻ፡- የባትሪው ክፍል በተለይም ለተወሰኑ ዓይነቶች በቂ የአየር ዝውውር ያስፈልገዋል።

በሐሳብ ደረጃ፣ የፊውዝ አቀማመጥ ከባትሪ ተርሚናሎች ጋር በተቻለ መጠን ቅርብ መሆን አለበት (አሁንም ቢሆን የሜካኒካል ደህንነትን እያሰቡ ነው) ይህም ያልተጠበቀውን የኬብል ርዝመት ለመቀነስ።

6) የመሬት አቀማመጥ፣ ትስስር እና የውጭ መብረቅ ጥበቃ

መሬትን መዝረፍ የጥበቃ መሰረት ነው። ሁለት ዋና ዋና ገጽታዎች አሉ፡
– የኤሌክትሪክ መሬት/መሬት አቀማመጥ፡- የፍሰት ሞገዶች ወደ መሬት አስተማማኝ መንገድ እንዳላቸው ማረጋገጥ።
– ትስስር፡- የብረት ክፍሎችን (የፓነል ፍሬም፣ መጫኛ፣ ማቀፊያ) ተመሳሳይ አቅም እንዲኖራቸው ማድረግ፣ የድንጋጤ አደጋን በመቀነስ የ SPD ውጤታማነትን ይጨምራል።

በተጨማሪም፣ ለመብረቅ በጣም ተጋላጭ በሆኑ ቦታዎች (ረጃጅም ሕንፃዎች፣ ትላልቅ ክፍት ቦታዎች)፣ እንደ መብረቅ ዘንግ እና ዳውን ኮንዳክተሮች ያሉ ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ስርዓቶችን ከግምት ውስጥ ያስገቡ፣ እነዚህም በመመዘኛዎች የተነደፉ ናቸው። ውጫዊ የመብረቅ መከላከያ ከ SPDs የተለየ ነው፤ ሁለቱም እርስ በርስ ይጣጣማሉ።

7) ማቀፊያዎች እና ማያያዣዎች፡ ደህንነትን የሚወስኑ ትናንሽ ዝርዝሮች

ከ "ዋና" መሳሪያዎች በተጨማሪ፣ ብዙውን ጊዜ ዝቅ ተደርገው የሚታዩ ደጋፊ አካላት አሉ፡
- እንደ አካባቢው የአይፒ ደረጃ አሰጣጥ ያለው የማጣመሪያ ሳጥን (ለምሳሌ ከቤት ውጭ IP65)።
– ሙቀትን የሚያስከትል ልቅ ግንኙነትን ለመከላከል የ PV መደበኛ የዲሲ ማያያዣ (ለምሳሌ የማገናኛ አይነት ተኳሃኝነት)።
- ኬብሎች በእንስሳት እንዳይላጡ ወይም እንዳይነከሱ ለመከላከል የኬብል እጢዎች፣ ቱቦዎች እና የኬብል አስተዳደር።
– መለያ እና ምልክት፡- “የዲሲ አደጋ” ምልክቶች፣ የማግለያ አቅጣጫዎች እና ነጠላ መስመር ዲያግራሞች በምርመራዎች እና በአደጋ ጊዜዎች ወቅት ይረዳሉ።

ልቅ የሆኑ ግንኙነቶች ለሞቃት ቦታዎች እና ለእሳት ቃጠሎዎች የተለመዱ መንስኤዎች ናቸው። ስለዚህ፣ የማገናኛ ጥራት፣ የክራምፒንግ ቴክኒክ እና የማጥበቂያ ጉልበት ዝርዝር ሁኔታዎችን ማሟላት አለባቸው።

ትክክለኛውን የመከላከያ መሳሪያ እንዴት እንደሚመረጥ

ስለዚህ ያ ጥበቃ "እዚያ" ብቻ አይደለም፣ ለሚከተሉት መርሆዎች ትኩረት ይስጡ፡
1. ደረጃ አሰጣጦችን (ቮልቴጅ፣ ጅረት፣ የመበላሸት አቅም) ከስርዓት ዲዛይን ጋር ማዛመድ፣ ከግምቶች ጋር አይደለም።
2. ለዲሲ ጎን የተወሰነ የ PV/DC መሳሪያ ይጠቀሙ።
3. በተለይም RCD/RCBO እና groundingን በተመለከተ የኢንቨርተር አምራቹን ደረጃዎች እና ምክሮች ይከተሉ።
4. የመከላከያ ቅንጅት ማረጋገጥ፡- የመቆራረጥ ቦታን ለመቀነስ ከረብሻው ምንጭ አጠገብ ያሉ መሳሪያዎች መጀመሪያ መሰናከል አለባቸው።
5. ለጥራት እና ለምስክር ወረቀት ትኩረት ይስጡ፡ ግልጽ የሆኑ መመዘኛዎች የሌሏቸው ርካሽ መሳሪያዎች ሲጨምሩ ወይም ሲበላሹ ሊወድቁ ይችላሉ።

ወቅታዊ ጥገና እና ሙከራ

ጥሩ መከላከያ አሁንም መደበኛ ምርመራን ይፈልጋል፣ ለምሳሌ፡
- የተርሚናል ጥብቅነትን (ጉልበት) ያረጋግጡ፣
- ከመጠን በላይ ሙቀት ምልክቶች የሚታዩበት የእይታ ምርመራ፣
- SPD አሁንም ንቁ መሆኑን ያረጋግጡ (የሁኔታ አመልካች)፣
- በየጊዜው RCD ን መሞከር፣
- የኢንቨርተር እና የቢኤምኤስ የስህተት ምዝግብ ማስታወሻዎችን ይቆጣጠሩ።

ያልተስተካከሉ ስርዓቶች የግንኙነት መበላሸት፣ የዝገት እና ያልተለዩ ጉድለቶች አደጋ ላይ ናቸው።

መዝጊያ

የፀሐይ ፓነል ሲስተም የተጠበቀ መሆኑን ማረጋገጥ ጥራት ያላቸውን ፓነሎች እና ኢንቨርተር ከመትከል የበለጠ ነገርን ያካትታል። እንዲሁም አጠቃላይ የመከላከያ ንብርብሮችን መገንባትን ያካትታል፡ ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት፣ የጭነት መፍሰስ፣ የጭረት መከላከያ፣ የፍሳሽ ማስወገጃ የአሁኑ መከላከያ፣ የባትሪ መከላከያ እና ተገቢ የመሬት አቀማመጥ እና ትስስር። ትክክለኛ የመከላከያ መሳሪያዎች ኢንቨስትመንትዎን ከከፍተኛ ጉዳት የሚከላከሉ ብቻ ሳይሆን የነዋሪዎችን፣ የቴክኒሻኖችን እና የአካባቢውን አካባቢ ደህንነት ያሻሽላሉ።

የፀሐይ ኃይል ማመንጫ ጣቢያ ለመትከል እያሰቡ ከሆነ፣ ከጅምሩ የመከላከያ ዲዛይን ቅድሚያ ይስጡ እና ተከላውን በሚመለከታቸው የኤሌክትሪክ ደረጃዎች መሠረት በብቃት ባላቸው ቴክኒሻኖች መከናወኑን ያረጋግጡ። በዚህ መንገድ፣ የፀሐይ ስርዓትዎ ለሚመጡት ዓመታት በተረጋጋ ሁኔታ፣ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ እና በተመቻቸ ሁኔታ ሊሠራ ይችላል።