Համոզվեք, որ արևային վահանակի համակարգը պաշտպանված է համապատասխան պաշտպանիչ սարքավորումներով։

Ապահովելով արևային վահանակների համակարգերի պաշտպանությունը ճիշտ պաշտպանիչ սարքերով

Արևային վահանակների տեղադրումը (PLTS) գնալով ավելի տարածված է դառնում էլեկտրաէներգիայի ծախսերը կրճատելու, էներգետիկ անկախությունը բարձրացնելու և արտանետումների կրճատման նպատակներին աջակցելու իրենց ունակության շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, շատերը կենտրոնանում են մոդուլի և ինվերտորի հզորության վրա՝ ենթադրելով, որ համակարգը միացնելուց հետո ավտոմատ կերպով անվտանգ է: Այնուամենայնիվ, արևային էներգիայի համակարգերը՝ անկախ նրանից, թե դրանք միացված են ցանցին, հիբրիդային են, թե անջատված, աշխատում են պոտենցիալ վտանգավոր հոսանքներով և լարումներով և ենթարկվում են արտաքին պայմանների, ինչպիսիք են ջերմությունը, անձրևը, կայծակը և խոնավությունը: Առանց համապատասխան պաշտպանիչ սարքավորումների, սարքավորումների վնասման, աշխատանքի արդյունավետության նվազման և նույնիսկ հնարավոր հրդեհների ռիսկը կարող է մեծանալ:

Այս հոդվածում քննարկվում են արևային վահանակների համակարգերի հուսալիության և անվտանգության պահպանման համար կարևոր հիմնական պաշտպանիչ սարքերը, դրանց ընտրության եղանակները և տեղադրման ճիշտ մեթոդները։

Ինչո՞ւ է կարևոր արևային էներգիայի համակարգի պաշտպանությունը։

Արևային վահանակների համակարգը բաղկացած է մի քանի բաղադրիչներից՝ ֆոտովոլտային մոդուլներ, հաստատուն հոսանքի մալուխներ, կոմբայնատորի տուփ, ինվերտոր, մարտկոցներ (եթե կա), փոփոխական հոսանքի բաշխիչ վահանակ և էլեկտրական ցանցին միացում: Յուրաքանչյուր բաղադրիչ կրում է որոշակի ռիսկեր: Կայծակի կամ անջատման հետևանքով առաջացած լարման տատանումները, կարճ միացումների պատճառով գերհոսանքները, արտահոսքի հոսանքները, գերտաքացում առաջացնող թույլ միացումները և էլեկտրական ցանցի խափանումները կարող են թանկարժեք վնաս հասցնել բաղադրիչներին:

Սարքավորումների պաշտպանությունից բացի, պաշտպանությունը նաև անմիջականորեն ազդում է օգտագործողների և տեխնիկների անվտանգության վրա: Վահանակի շղթաներից հաստատուն հոսանքի լարումները կարող են շատ բարձր և վտանգավոր լինել, քանի որ հաստատուն հոսանքն ավելի դժվար է ընդհատել, քան փոփոխական հոսանքը: Հետևաբար, պաշտպանիչ միջոցները պետք է նախագծվեն սկզբից, այլ ոչ թե ավելացվեն ավելի ուշ:

1) Գերհոսանքից պաշտպանություն. Ապահովիչ և MCB/MCCB

Գերհոսանքից պաշտպանության հիմնական գործառույթը մալուխների և սարքավորումների գերտաքացումը կանխելն է՝ դրանց ամպերատիվ հզորությունը գերազանցող հոսանքի պատճառով: Ֆոտովոլտային համակարգերում այս պաշտպանությունը սովորաբար տեղադրվում է և՛ հաստատուն հոսանքի, և՛ փոփոխական հոսանքի կողմերում:

ա) վահանակի լարի համար հաստատուն հոսանքի ապահովիչ
Ապահովիչները հիմնականում օգտագործվում են բազմաթիվ զուգահեռ լարերով համակարգերում: Եթե մեկ լարը խափանված է, մյուս լարերից հոսող հոսանքը կարող է հոսել հակառակ ուղղությամբ և վնասել խափանված լարը: Շղթայական ապահովիչը ընդհատում է այս հետհոսքը: Օգտագործեք հատուկ հաստատուն հոսանքի ֆոտովոլտային հոսանքի համար նախատեսված ապահովիչ, քանի որ հաստատուն հոսանքի աղեղային մարման հնարավորությունները տարբերվում են փոփոխական հոսանքի հնարավորություններից:

բ) DC MCB/MCCB
Սպասարկման ընթացքում պաշտպանության և/կամ շղթայի ընդհատման համար անհրաժեշտ է հաստատուն հոսանքի միացման միացում (MCB): Որոշ նախագծերում անհրաժեշտության դեպքում ապահովիչները և MCB-ները օգտագործվում են միասին: Հաստատուն հոսանքի միացման միացումը (MCB/MCCB) պետք է ունենա հաստատուն հոսանքի միացման միացում, որը բավարար է ֆոտովոլտային լարման ընդհանուր լարման համար:

գ) AC MCB/MCCB
Ինվերտորի ելքային կողմում (AC) MCB/MCCB-ները պաշտպանում են գիծը գերհոսանքից և կարճ միացումներից: Անջատման կորի ընտրությունը (օրինակ՝ B/C/D) և անջատման հզորությունը պետք է ճշգրտվեն բեռի բնութագրերին և պոտենցիալ խափանման հոսանքին համապատասխան:

Կարևոր նշում. Մի օգտագործեք փոփոխական հոսանքի բազմակի կառավարիչ հաստատուն հոսանքի գծի վրա: Չնայած դրանք կարող են «նման» թվալ, փոփոխական հոսանքի սարքերը կարող են չընդհատել հաստատուն հոսանքի աղեղը և վտանգավոր լինել:

2) Բեռնվածքի անջատիչ/անջատիչ. հաստատուն հոսանքի անջատիչ

Լավ ֆոտովոլտային համակարգը պետք է ունենա հաստատուն հոսանքի մեկուսիչ, որը թույլ կտա վահանակները անջատել ինվերտորից ստուգման, արտակարգ իրավիճակների կամ պլանավորված անջատումների ժամանակ: Հաստատուն հոսանքի մեկուսիչը տարբերվում է բազմաֆունկցիոնալ լարման վահանակից (MCB) նրանով, որ այն կենտրոնանում է բարձր հաստատուն հոսանքի լարման դեպքում բեռի հոսանքի անվտանգ ընդհատման վրա:

Մեկուսիչները սովորաբար տեղադրվում են.
– ինվերտորի մոտ (որպեսզի տեխնիկը կարողանա անջատել հաստատուն հոսանքը սպասարկումից առաջ),
– կամ համակցող տուփի մեջ՝ կախված դիզայնից։

Ընտրեք համապատասխան լարման և հոսանքի վարկանիշ ունեցող մեկուսիչ, համապատասխան ստանդարտներ և հավաստագրեր, ինչպես նաև տեղադրման վայրին (ներսում/դրսում) համապատասխանող պատյան։

3) Լարման լարման պաշտպանության սարք (SPD)

ՍՊԴ-ները կարևոր բաղադրիչներ են, հատկապես կայծակի կամ անկայուն էլեկտրական ցանցերի հակված տարածքներում: Լարման տատանումները կարող են առաջանալ երկու ուղղություններից՝
– հաստատուն հոսանքի կողմից (կայծակի ինդուկցիա վահանակի/մոդուլի մալուխի վրա),
– փոփոխական հոսանքի կողմից (ցանցից լարման բարձրացում կամ մեծ բեռների միացման պատճառով):

SPD-ի տարածված տեսակները.
– DC SPD (PV SPD): վահանակից դեպի ինվերտոր/կոմբինատորային տուփ տանող ճանապարհի համար։
– SPD AC: AC բաշխիչ վահանակի/ինվերտորի ելքի համար։

Գործնականում, SPD-ները հաճախ տեղադրվում են.
– մշտական ​​հոսանքի համակցիչի տուփի վրա,
– ինվերտորի մոտ,
– գլխավոր օդորակիչի վահանակի վրա։

Որպեսզի SPD-ն օպտիմալ կերպով գործի, լավ հողանցման համակարգ է անհրաժեշտ: SPD-ի հողանցման մալուխը նույնպես պետք է լինի որքան հնարավոր է կարճ և ուղիղ՝ դիմադրությունը նվազեցնելու համար:

4) Հոսանքի արտահոսքի պաշտպանություն. RCD/RCBO և մեկուսացման մոնիթորինգ

AC կողմից, RCD (մնացորդային հոսանքի սարք) կամ RCBO (MCB-ի և RCD-ի համադրություն) օգտագործվում է մարդկանց գետնին հոսանքի արտահոսքի հետևանքով առաջացած էլեկտրական հարվածից պաշտպանելու համար: Սա կարևոր է թե՛ բնակելի, թե՛ առևտրային կայանքների համար:

Սակայն, որոշակի ինվերտորներով համակարգերում, RCD տեսակը պետք է ճիշտ ընտրվի (օրինակ՝ A կամ B տիպ), քանի որ արտահոսքի հոսանքը կարող է պարունակել հաստատուն հոսանքի բաղադրիչ: Ժամանակակից ինվերտորները հաճախ ունեն հատուկ առաջարկություններ. արտադրողի ձեռնարկին հետևելը պարտադիր է:

Որոշ համակարգերում, մասնավորապես ավելի մեծ մասշտաբի կամ ցանցից անջատված համակարգերում, մեկուսացման մոնիթորինգի սարք կարող է կիրառվել նաև հաստատուն հոսանքի կողմում մեկուսացման դիմադրությունը մոնիթորինգի ենթարկելու համար։

5) Մարտկոցի պաշտպանություն (հիբրիդային/ցանցից անջատված համակարգերի համար)

Եթե ​​համակարգն օգտագործում է մարտկոցներ (լիթիումային կամ կապար-թթվային), պաշտպանությունը պետք է ավելի կարգապահ լինի, քանի որ կուտակված էներգիան մեծ է, և ջերմային ռիսկն ավելի բարձր է։

Ընդհանուր պաշտպանիչ սարքեր.
– Մարտկոցի մոտ գտնվող հաստատուն հոսանքի ապահովիչ/MCB (պաշտպանում է մալուխը և կանխում մեծ խափանման հոսանքները):
- Մարտկոցի անջատիչ՝ հեշտ սպասարկման համար։
– BMS (մարտկոցի կառավարման համակարգ), մասնավորապես լիթիումային մարտկոցների համար. կարգավորում է հավասարակշռությունը, վերահսկում է ջերմաստիճանը, բջիջների լարումը, հոսանքը և անջատվում է, երբ պայմանները անվտանգ չեն։
– Ջերմաստիճանի պաշտպանություն և օդափոխություն. մարտկոցային սենյակը կարիք ունի բավարար օդի շրջանառության, հատկապես որոշակի տեսակների համար։

Իդեալում, ապահովիչի տեղադրումը պետք է լինի մարտկոցի կոնտակտներին հնարավորինս մոտ (միաժամանակ հաշվի առնելով մեխանիկական անվտանգությունը)՝ չպաշտպանված մալուխի երկարությունը նվազագույնի հասցնելու համար։

6) Հողանցում, կապում և արտաքին կայծակնային պաշտպանություն

Հողակալումը պաշտպանության հիմքն է։ Կան երկու հիմնական ասպեկտներ՝
– Էլեկտրական հողանցում/գրաներկացում. ապահովել, որ խափանման հոսանքներն ունենան անվտանգ ուղի դեպի հող։
– Միացում. մետաղական մասերի (վահանակի շրջանակ, ամրացում, պատյան) միացում՝ նույն ներուժն ունենալու համար, նվազեցնելով հարվածի ռիսկը և բարձրացնելով SPD-ի արդյունավետությունը։

Բացի այդ, կայծակի նկատմամբ բարձր զգայունության վայրերում (բարձրահարկ շենքեր, մեծ բաց տարածքներ), դիտարկեք արտաքին կայծակնային պաշտպանության համակարգեր, ինչպիսիք են կայծակնային ձողերը և ներքևի հաղորդալարերը, որոնք նախագծված են ստանդարտներին համապատասխան: Արտաքին կայծակնային պաշտպանությունը տարբերվում է SPD-ներից. երկուսն էլ լրացնում են միմյանց:

7) Պատյաններ և միակցիչներ. Փոքր մանրամասներ, որոնք որոշում են անվտանգությունը

Բացի «հիմնական» սարքերից, կան նաև օժանդակ տարրեր, որոնք հաճախ թերագնահատվում են.
– Տեղակայման համաձայն՝ IP65 համակցող տուփ (օրինակ՝ բացօթյա օգտագործման համար):
– Ֆոտովոլտային ստանդարտ հաստատուն հոսանքի միակցիչ (օրինակ՝ միակցիչի տեսակի համատեղելիություն)՝ ջերմություն առաջացնող թույլ շփումը կանխելու համար։
– Մալուխային խցուկներ, խողովակներ և մալուխների կառավարման միջոցներ՝ կենդանիների կողմից մալուխների կեղևազերծումը կամ կծելը կանխելու համար:
– Պիտակավորում և ցուցանակներ. «DC վտանգի» նշագրումները, մեկուսիչի ուղղությունները և միագիծ դիագրամները օգնում են ստուգումների և արտակարգ իրավիճակների ժամանակ։

Թույլ միացումները տաք կետերի և հնարավոր հրդեհների տարածված պատճառ են։ Հետևաբար, միակցիչի որակը, սեղմման տեխնիկան և ամրացման պտտող մոմենտը պետք է համապատասխանեն սահմանված պահանջներին։

Ինչպես ընտրել ճիշտ պաշտպանիչ հանդերձանքը

Որպեսզի պաշտպանությունը միայն «այնտեղ» չլինի, ուշադրություն դարձրեք հետևյալ սկզբունքներին.
1. Համապատասխանեցրեք լարման, հոսանքի, անջատման հզորության վարկանիշները համակարգի նախագծմանը, այլ ոչ թե գնահատականներին։
2. Օգտագործեք հատուկ ֆոտովոլտային/հաստատուն հոսանքի սարք հաստատուն հոսանքի կողմի համար։
3. Հետևեք ինվերտորի արտադրողի չափորոշիչներին և առաջարկություններին, մասնավորապես՝ RCD/RCBO-ի և հողանցման վերաբերյալ։
4. Ապահովեք պաշտպանության համակարգումը. խանգարման աղբյուրին մոտ գտնվող սարքերը պետք է նախ անջատվեն՝ անջատման տարածքը նվազագույնի հասցնելու համար։
5. Ուշադրություն դարձրեք որակին և հավաստագրմանը. էժան սարքերը, որոնք չունեն հստակ ստանդարտներ, կարող են խափանվել լարման կտրուկ անկման կամ խափանման դեպքում:

Պարբերական սպասարկում և փորձարկում

Լավ պաշտպանությունը դեռևս պահանջում է կանոնավոր ստուգումներ, օրինակ՝
– ստուգեք տերմինալի ամրությունը (ոլորող մոմենտը),
– գերտաքացման նշանների տեսողական ստուգում,
– համոզվեք, որ SPD-ն դեռևս ակտիվ է (կարգավիճակի ցուցիչ),
– պարբերաբար ստուգել RCD-ն,
– վերահսկել ինվերտորի և BMS սխալների գրանցամատյանները։

Անսպասարկման մնացած համակարգերը ենթարկվում են միացումների քայքայման, կոռոզիայի և չհայտնաբերված խափանումների ռիսկի։

Penutup

Արևային վահանակների համակարգի պաշտպանվածությունն ապահովելը ներառում է ոչ միայն որակյալ վահանակների և ինվերտորի տեղադրումը: Այն նաև ներառում է պաշտպանության համապարփակ շերտերի ստեղծում՝ գերհոսանքից, բեռնաթափումից, լարման անկումից պաշտպանություն, հոսանքի արտահոսքից պաշտպանություն, մարտկոցի պաշտպանություն և պատշաճ հողանցում և միացում: Ճիշտ պաշտպանիչ սարքերը ոչ միայն պաշտպանում են ձեր ներդրումը թանկարժեք վնասներից, այլև բարելավում են բնակիչների, տեխնիկների և շրջակա միջավայրի անվտանգությունը:

Եթե ​​պլանավորում եք արևային էլեկտրակայանի տեղադրում, սկզբից առաջնահերթություն տվեք պաշտպանության նախագծմանը և համոզվեք, որ տեղադրումն իրականացվում է որակավորված տեխնիկների կողմից՝ համապատասխան էլեկտրական չափորոշիչներին համապատասխան: Այսպիսով, ձեր արևային համակարգը կարող է կայուն, անվտանգ և օպտիմալ աշխատել տարիներ շարունակ: