Нарны эрчим хүчний системийг гэмтлийн эрсдэлээс хамгаалах хамгаалалтын төхөөрөмжийн сонголтууд
Нарны эрчим хүчний систем (PLTS) нь орон сууцны болон арилжааны аль нь ч байсан олон арван жилийн турш тогтвортой ажиллах урт хугацааны хөрөнгө оруулалт юм. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний хэмнэлт, байгаль орчинд ээлтэй байдал, ашиглалтын зардал бага зэрэг давуу талуудтай хэдий ч PLTS нь цахилгаан тасалдал, цаг агаарын эрс тэс уур амьсгал, суурилуулалтын алдаа, эд ангийн чанар муу зэргээс шалтгаалан гэмтэх эрсдэлтэй хэвээр байна. Тиймээс системийг аюулгүй, үр ашигтай, удаан эдэлгээтэй байлгахын тулд зөв хамгаалалтын төхөөрөмжийг сонгох нь гол түлхүүр юм.
Энэ нийтлэлд нарны эрчим хүчний системийг хамгаалахад түгээмэл хэрэглэгддэг янз бүрийн хамгаалалтын төхөөрөмжийн сонголтууд, тэдгээрийн тус тусын функцууд болон тэдгээрийг сонгохдоо анхаарах чухал зүйлсийн талаар авч үзэх болно.
Нарны эрчим хүчний систем яагаад хамгаалалт хэрэгтэй вэ?
Уламжлалт цахилгаан суурилуулалтаас ялгаатай нь нарны цахилгаан станцууд (PLTS) нь хоёр үндсэн талтай: тогтмол гүйдлийн тал (нарны хавтангаас инвертер/MPPT хүртэл) ба хувьсах гүйдлийн тал (инвертерийн гаралт нь ачаалал/сүлжээ рүү). Хоёулаа өөр өөр эвдрэлийн шинж чанартай байдаг. Тогтмол гүйдлийн тал дээр хүчдэл өндөр байж болох бөгөөд нарны гэрэл байгаа цагт гүйдэл үргэлжилсээр байна. Үүний зэрэгцээ, хувьсах гүйдлийн тал дээр эрсдэл нь ердийн гэрийн суурилуулалтын эрсдэлтэй илүү төстэй боловч инвертерийн чанар болон сүлжээтэй харилцан үйлчлэлээс хамаардаг.
Зохих хамгаалалтгүй бол аянга цахилгаан, хэт хүчдэл, богино холболт, туйлшралын өөрчлөлт, хэт гүйдэл, алдагдал гүйдэл зэрэг гажуудал нь инвертер, батерей, кабелийг гэмтээж, тэр ч байтугай гал түймэр үүсгэж болзошгүй. Тиймээс хамгаалалтын төхөөрөмжийг системийн дизайн, хүчин чадал, аюулгүй байдлын стандартад үндэслэн сонгох ёстой.
1. MCB/MCCB DC: Хавтангийн хажуугийн хэлхээний таслуур
Жижиг хэлхээний таслуур (MCB) эсвэл хэвэнд хийсэн хайрцагтай хэлхээний таслуур (MCCB)-ийн тогтмол гүйдлийн хувилбар нь тогтмол гүйдлийн шугам дээр хэт гүйдэл эсвэл богино холболт үүссэн үед автомат хэлхээний таслуурын үүрэг гүйцэтгэдэг. Олон хүмүүс нарны хавтангийн шугамд хувьсах гүйдлийн MCB-г андуурч ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тогтмол гүйдлийн гүйдэл нь хувьсах гүйдлээс удаан үргэлжлэх хандлагатай байдаг тул тогтмол гүйдлийг салгах нь илүү хэцүү байдаг.
Үндсэн функцууд:
– Кабель болон төхөөрөмжийг хэт гүйдлийн нөлөөллөөс хамгаална.
– Богино холболт үүссэн үед хэлхээг тасална.
– Засвар үйлчилгээний явцад замыг тусгаарлах ажлыг хөнгөвчилдөг.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Үнэлгээ нь зөвхөн тогтмол гүйдэлтэй эсэхийг шалгаарай (AC биш).
– Ажлын хүчдэлийг (жишээ нь 500VDC, 600VDC, 1000VDC) самбарын утсанд тохируулан тохируулна уу.
– Нэрлэсэн гүйдлийг системийн хамгийн их гүйдэл дээр нэмээд аюулгүй байдлын хязгаарт тохируулна уу.
– Үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжийг хангасан аяллын муруйг сонгоно уу.
2. Тогтмол гүйдлийн гал хамгаалагч (Гал хамгаалагч): Утастай хавтангийн хамгаалалт
Олон зэрэгцээ утаснаас бүрдэх нарны хавтангийн системд утсыг хамгаалахад тогтмол гүйдлийн гал хамгаалагчийг ихэвчлэн ашигладаг. Нэг утас нөгөө утаснаас богино эсвэл урвуу гүйдэл авахад гал хамгаалагч нь дэлбэрч, аюултай гүйдлийн урсгалыг зогсооно.
Үндсэн функцууд:
– Кабель болон модулиудыг халаах боломжтой урвуу урсгалаас сэргийлнэ.
– Нэг зам дээр эвдэрсэн тохиолдолд тус тусдаа мөрүүдийг хамгаална.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Модулийн тогтмол гүйдлийн шинж чанарт зориулагдсан тусгай фотоэлектрик гал хамгаалагч (gPV) ашиглана уу.
– Модулийн Isc (богино залгааны гүйдэл) болон зэрэгцээ тохиргоонд үндэслэн гүйдлийн үнэлгээг тохируулна уу.
– Хангалттай хугалах чадварыг хангах.
3. DC тусгаарлагчийн унтраалга: Ажлын аюулгүй байдлын салгагчийн унтраалга
Тогтмол гүйдлийн тусгаарлагч нь техникчдэд инвертерийн засвар үйлчилгээ эсвэл хавтангийн засвар хийхээс өмнө тогтмол гүйдлийн шугамыг унтраах боломжийг олгодог гараар салгадаг унтраалга юм. Энэ нь чухал юм, учир нь нарны хавтангууд гэрэлд өртөх үед цахилгаан үүсгэсээр байдаг.
Үндсэн функцууд:
– Засвар үйлчилгээний явцад аюулгүй тусгаарлалтыг хангана.
– Тогтмол гүйдлийн эд ангиудтай харьцах үед цахилгаанд цохиулах эрсдэлийг бууруулдаг.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Хүчдэл ба гүйдлийн үзүүлэлтүүд нь утсан дээрх үзүүлэлттэй тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай.
– Тогтмол гүйдлийн ачааллыг сайн таслах чадвартай тусгаарлагчийг сонгоно уу (ачаалал таслах унтраалга).
– Хялбархан хүрч болох газар байрлуулж, тодорхой тэмдэглэнэ үү.
4. Хэт хүчдэлээс хамгаалах төхөөрөмж (SPD): Аянга болон хүчдэлийн огцом өсөлтөөс хамгаалах
Хүчдэлийн огцом өсөлт нь шууд болон шууд бус аянга (өдөөгдсөн огцом өсөлт), их хэмжээний ачааллын шилжилт эсвэл сүлжээний тасалдал зэргээс үүдэлтэй байж болно. SPD нь хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм, учир нь инвертер болон электрон төхөөрөмжүүд огцом өсөлтөд мэдрэмтгий байдаг.
SPD-үүдийг ихэвчлэн дараах байдлаар суулгадаг:
– Тогтмол гүйдлийн тал (инвертер эсвэл комбайн хайрцагны ойролцоо).
– Агааржуулагчийн тал (түгээлтийн самбар).
– Хэрэв хяналт байгаа бол холбооны шугам (RS485, ethernet).
Үндсэн функцууд:
– Хүчдэлийн хэт огцом өсөлтийг газардуулга руу чиглүүлдэг тул тэдгээр нь инвертерт орохгүй.
– Электрон эд ангиудын эвдрэл, галын эрсдэлийг бууруулдаг.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– SPD-ийн төрлийг тодорхойлно уу: Аянга цахилгааны өндөр эрсдэлтэй (ирж буй аянга цахилгаан) 1-р төрөл, Өдөөгдсөн хүчдэлийн огцом өсөлттэй (2-р төрөл), Хосолсон хүчдэлтэй (1+2-р төрөл).
– Ажлын хүчдэлийг (Uc) тогтмол/хувьсах гүйдлийн системийн хүчдэлд тохируулна уу.
– Хамгаалалтын түвшин (Дээш) болон цэнэггүйжүүлэлтийн гүйдлийн багтаамж (Imax/In)-д анхаарлаа хандуулна уу.
– Зөв газардуулгыг хангах; Зөв газардуулаагүй SPD-үүд үр дүн багатай.
5. RCD/RCBO: Агааржуулагчийн тал дээрх гүйдлийн алдагдлын хамгаалалт
Үлдэгдэл гүйдлийн төхөөрөмж (RCD) эсвэл RCBO (MCB болон RCD-ийн хослол) нь хүмүүс болон байгууламжийг газардуулгын алдагдлын нөлөөллөөс хамгаалдаг. Нарны цахилгаан станцуудад инвертер, хувьсах гүйдлийн кабель эсвэл холбогдсон гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслээс алдагдал үүсч болно.
Үндсэн функцууд:
– Гүйдлийн алдагдалаас болж цахилгаанд цохиулахаас сэргийлнэ.
– Алдагдлын гүйдлийн улмаас гал гарах эрсдэлийг бууруулдаг.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Инвертерт тохирох RCD-ийн төрлийг сонгоно уу: А төрөл түгээмэл боловч зарим инвертерүүд нь алдагдалд үлдсэн DC бүрэлдэхүүн хэсгээс шалтгаалан B төрөл (илүү үнэтэй) шаарддаг.
– Мэдрэмжийг тохируулна уу: Хүнийг хамгаалах зорилгоор 30 мА, зарим системд галын хамгаалалтад 100–300 мА.
– Инвертер үйлдвэрлэгчийн зөвлөмж болон орон нутгийн суурилуулалтын стандартыг дагаж мөрдөнө үү.
6. Хүчдэл ба давтамжийн хэт/доош хамгаалалт (Зөвхөн сүлжээний холболттой)
Сүлжээнд холбогдсон (PLN/сүлжээнд холбогдсон) системийн хувьд сүлжээний хүчдэл эсвэл давтамж нь аюулгүй хязгаараас хэтэрсэн үед инвертер цахилгаан дамжуулахгүй байхын тулд хамгаалалт шаардлагатай. Олон инвертерүүд энэхүү хамгаалалтыг суурилуулсан байдаг (арлын эсрэг, OV/UV, OF/UF), гэхдээ зарим суурилуулалтад журмын дагуу нэмэлт реле шаардлагатай байж болно.
Үндсэн функцууд:
- Системийг сүлжээний гажигаас хамгаалдаг.
– Сүлжээний ажилчдад аюул учруулж болзошгүй арлын бүсэд амьдрахаас урьдчилан сэргийлэх.
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Холболтын стандартыг хангаж байгаа эсэхийг шалгаарай (жишээ нь орон нутгийн SPLN/IEC стандартууд).
– Хэрэглээний шаардлагын дагуу параметрүүдийг тохируулна уу.
– Зохицуулалттай гол таслуур (AC таслуур) байгаа эсэхийг шалгаарай.
7. Батерейны хамгаалалт (Эрлийз/Гүйлгээнээс гадуурх системд зориулсан)
Хэрэв систем нь батерей (LiFePO4 эсвэл хар тугалганы хүчил) ашигладаг бол хамгаалалтыг илүү нухацтай авч үзэх шаардлагатай, учир нь батерей нь хэт халах, өндөр гүйдэлтэй байх эрсдэлтэй бөгөөд тодорхой нөхцөлд дулааны алдагдал (ялангуяа зарим төрлийн литийн) үүсч болзошгүй.
Нийтлэг хамгаалалтын хэрэгслүүд:
– Богино залгааны гүйдлээс хамгаалахын тулд батерей болон инвертерийн хоорондох гал хамгаалагч/таслагч.
– Литиум батерейны BMS (Батерейны удирдлагын систем): эсийн хүчдэл, температур, гүйдлийг хянаж, хэвийн бус унтраалт хийдэг.
– Амархан тусгаарлах зориулалттай батерей салгах унтраалга.
– Температур ба агааржуулалтын мэдрэгч (хий учраас хар тугалганы хүчлийн хувьд илүү чухал).
Сонголт хийхдээ анхаарах зүйлс:
– Инвертерийн хамгийн их гүйдлийг (хэт гүйдэл) тодорхойлж, дараа нь агшин зуурын хэт гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай таслуур/гал хамгаалагчийг сонгоно уу.
– Гал хамгаалагч тасархаас өмнө жижиг кабель халах магадлалтай тул кабелийн хэмжээ гүйдэлд тохирсон эсэхийг шалгаарай.
– Тодорхой гэрчилгээтэй чанартай эд ангиудыг ашиглана уу.
8. Газардуулга болон аянга цахилгаанаас хамгаалах: Хамгаалалтын ихэнхдээ орхигддог суурь
Газардуулга муу байгаагаас болж хүчдэлийн хэт ачаалал болон цахилгаан тасалдлын олон асуудал улам бүр хурцаддаг. Сайн газардуулга нь SPD-үүдийг үр дүнтэй ажиллуулахад тусалдаг бөгөөд самбарын хүрээ/бүтэц дээрх аюултай боломжит зөрүүг бууруулдаг.
Анхаарах бүрэлдэхүүн хэсгүүд:
– Модулийн хүрээ болон бэхэлгээний бүтцийн газардуулга.
– Инвертер болон түгээлтийн самбарын газардуулга.
– Аянга цахилгааны эрсдэл өндөртэй барилга байгууламжид гаднах аянга цахилгаанаас хамгаалах систем (ГАХС).
Чухал зарчмууд:
– Газардуулгын зам нь богино, шулуун, огцом эргэлт багатай байх ёстой.
– Холболт нь бат бөх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байх ёстой.
– Хөрсний эсэргүүцэл нь стандарт/мэргэжилтний зөвлөмжийг хангасан байх ёстой.
9. Нуман хагарлын хамгаалалт (AFCI): Галын эрсдэлийг бууруулдаг
Суларсан холболт, элэгдсэн утас эсвэл буруу суурилуулсан холбогчоос болж цахилгаан оч гарах үед нумын гэмтэл үүсдэг. Тогтмол гүйдлийн тал дээр нум нь тасралтгүй гүйдлийн улмаас гал үүсгэж болзошгүй.
Зарим орчин үеийн инвертерүүд аль хэдийн AFCI-тэй байдаг. Хэрэв үгүй бол энэ хамгаалалт нь ялангуяа нарийн төвөгтэй дээврийн суурилуулалтын хувьд онцгой анхаарал татаж болно.
Хамгаалалтын хэрэгсэл сонгоход гаргадаг нийтлэг алдаанууд
Ажлын талбайд байнга гардаг зарим алдаанууд нь:
1. Нарны хавтангийн DC шугамд хувьсах гүйдлийн MCB ашиглах.
2. SPD-г хангалттай газардуулгагүйгээр суурилуулах.
3. Гал хамгаалагч/таслагчийн үнэлгээ хэт өндөр тул кабель хамгаалагдахгүй байна.
4. RCD нь инвертерийн төрөлтэй тохирохгүй байна (энэ нь таагүй ажиллагаа эсвэл үр ашиггүй байдалд хүргэдэг).
5. Хамгаалалтын байршлыг буруу байрлуулсан - инвертерээс хэт хол эсвэл зэрэгцээ утсыг хамгаалж чадахгүй байна.
Хаах
Хамгаалалтын төхөөрөмжүүд нь зөвхөн дагалдах хэрэгсэл төдийгүй аюулгүй, найдвартай нарны цахилгаан станцын дизайны гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тогтмол гүйдлийн хэлхээний ...
Хамгийн оновчтой үр дүнд хүрэхийн тулд хамгаалалтын төхөөрөмжийг сонгохдоо системийн тохиргоо (утас хүчдэл, гүйдэл, инвертерийн төрөл, батерейны бэлэн байдал), холбогдох стандартууд болон үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжид үндэслэх хэрэгтэй. Зөв хамгаалалтын төлөвлөлт хийснээр нарны фотоэлектрик системүүд илүү тогтвортой, аюулгүй ажиллаж, ирэх олон жилийн турш хамгийн их ашиг тусыг өгөх боломжтой.
