සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා ආරක්ෂිත උපාංග
සූර්ය බලශක්ති පද්ධති (PLTS) නිවාස, වාණිජ ගොඩනැගිලි, කර්මාන්ත සහ පොදු පහසුකම්වල වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වේ. පිරිසිදු හා බහුල බලශක්ති ප්රභවයක් වීමට අමතරව, PLTS මඟින් විදුලි බිල්පත් අඩු කර බලශක්ති ආරක්ෂාව වැඩි කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, අනෙකුත් විදුලි පද්ධති මෙන්, PLTS විවිධ අවදානම් වලට මුහුණ දෙයි: වෝල්ටීයතා වැඩිවීම්, අධි ධාරා, කෙටි පරිපථ, වක්ර අකුණු සැර වැදීම්, ස්ථාපන දෝෂ සහ තාපය සහ පරිසරය හේතුවෙන් සංරචක පිරිහීම. එබැවින්, පද්ධතියේ ආරක්ෂිත, ස්ථාවර සහ දිගුකාලීන ක්රියාකාරිත්වය සඳහා ආරක්ෂිත උපාංග ඉතා වැදගත් වේ.
මෙම ලිපියෙන් සූර්ය බලශක්ති පද්ධතිවල ප්රධාන ආරක්ෂක උපාංග, ඒවායේ අදාළ කාර්යයන් සහ බහුලව භාවිතා වන ස්ථානගත කිරීමේ මූලධර්ම සාකච්ඡා කෙරේ.
සූර්ය බලශක්ති පද්ධති සඳහා ආරක්ෂාව අවශ්ය වන්නේ ඇයි?
සූර්ය බලාගාරයක් (PLTS) සංරචක කිහිපයකින් සමන්විත වේ: සූර්ය (PV) මොඩියුල, DC කේබල් සහ සම්බන්ධක, ඒකාබද්ධ පෙට්ටියක්, ඉන්වර්ටරයක්, බැටරි (දෙමුහුන්/ඕෆ්-ග්රිඩ් පද්ධතියක් නම්), සහ බරට හෝ PLN ජාලයට සම්බන්ධ කර ඇති AC බෙදාහැරීමේ පැනලයක්. සෑම සංරචකයකටම විවිධ ලක්ෂණ සහ උපද්රව ඇත. DC පැත්තට ඉහළ වෝල්ටීයතා සහ ආලෝකය ඇති විට දිගටම ගලා යන විශාල ධාරා තිබිය හැක, එබැවින් ධාරා බාධා කිරීම් සහ දෝෂ හැසිරවීම AC පැත්තට වඩා වෙනස් වේ. මේ අතර, AC පැත්ත අධි ධාරා, පරිවාරක අසාර්ථකත්වය සහ ධාරා කාන්දු වීම වැනි පොදු විදුලි ස්ථාපන අවදානම් වලට නිරාවරණය වේ.
නිසි ආරක්ෂාවක් නොමැතිව, සුළු බාධාවක් ඉන්වර්ටර් හානි, රැහැන් ඇදීම, ගින්නක් හෝ කාර්මික ශිල්පීන්ගේ සහ ගොඩනැගිලි පදිංචිකරුවන්ගේ ආරක්ෂාවට පවා තර්ජනයක් විය හැකිය. නිසි ආරක්ෂාව නඩත්තුව ද සරල කරයි: පද්ධතිය කොටසින් කොටස හුදකලා කළ හැකිය, දෝෂය ස්ථානගත කළ හැකිය, සහ සංරචක ආරක්ෂිතව ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකිය.
1) DC සහ AC ෆියුස්
ෆියුස් යනු සරලම සහ බහුලව භාවිතා වන ආරක්ෂණ උපාංග වේ. ඒවායේ කාර්යය වන්නේ අධි ධාරා හෝ කෙටි පරිපථයකදී ධාරාවට බාධා කිරීමයි. සූර්ය බලාගාරවල (PLTS) DC ෆියුස් බොහෝ විට සංයුක්ත පෙට්ටියට හෝ ඉන්වර්ටරයට ඇතුළු වීමට පෙර එක් එක් පැනල් නූලෙහි (මොඩියුල මාලාවක්) ස්ථාපනය කර ඇත. මෙය වැදගත් වන්නේ එක් නූලක දෝෂයක් ඇති වුවහොත්, අනෙක් නූලෙන් ප්රතිලෝම ධාරාව හානියට පත් නූලට ගලා ගොස් කේබල් හෝ සම්බන්ධක රත් කළ හැකි බැවිනි.
AC පරිපථය අධි ධාරා ධාරාවෙන් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා ඉන්වර්ටරයේ ප්රතිදාන පැත්තේ AC ෆියුස් එකක් සවි කර ඇත. ෆියුස් තේරීමේදී ධාරා ශ්රේණිගත කිරීම, බිඳීමේ ධාරිතාව සහ DC හෝ AC සඳහා යෝග්යතාවය සලකා බැලිය යුතුය. DC චාප නිවීම වඩා දුෂ්කර බැවින් DC ෆියුස් සරලව AC ෆියුස් සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැක.
2) MCB සහ MCCB (පරිපථ කඩනය)
MCBs (කුඩා පරිපථ කඩන යන්ත්ර) සහ MCCBs (මෝල්ඩ් කරන ලද කේස් පරිපථ කඩන යන්ත්ර) අධි ධාරා සහ කෙටි පරිපථ ආරක්ෂාවක් ලෙස ක්රියා කරන අතර අතින් බ්රේකර් ලෙසද භාවිතා කළ හැකිය. AC පැත්තේ, MCBs සාමාන්යයෙන් බර පරිපථ සහ බෙදාහැරීමේ මාර්ග සඳහා භාවිතා වේ. DC පැත්තේ, DC වෝල්ටීයතා සහ චාප ලක්ෂණ සඳහා නිර්මාණය කර ඇති විශේෂ DC MCBs ඇත.
ෆියුස් වලට වඩා පරිපථ කඩන යන්ත්රවල ඇති වාසිය නම්, ඒවා පැටලීමෙන් පසු නැවත සැකසිය හැකි වීමයි (දෝෂයට හේතුව විසඳා ඇති තාක් කල්). කෙසේ වෙතත්, සූර්ය PV ස්ථාපනයන් බොහෝ විට සැලසුම් අවශ්යතා, වත්මන් ශ්රේණිගත කිරීම් සහ නූල් වින්යාසය මත පදනම්ව ෆියුස් සහ පරිපථ කඩන යන්ත්ර ඒකාබද්ධ කරයි.
3) SPD (සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගය) හෝ වෝල්ටීයතා සර්ජ් ආරක්ෂකය
SPD මඟින් වක්ර අකුණු, විශාල බර මාරු කිරීම් හෝ ජාලක බාධා නිසා ඇතිවන අස්ථිර වෝල්ටීයතා සැඩපහරින් උපකරණ ආරක්ෂා කරයි. වෝල්ටීයතා සැඩපහරින් ඉන්වර්ටර්, MPPT, අධීක්ෂණ පද්ධති සහ සන්නිවේදන උපාංග වලට හානි කළ හැකිය. සූර්ය බලාගාරවල (PLTS) SPD සාමාන්යයෙන් ස්ථාපනය කර ඇත්තේ:
– DC පැත්ත: ඒකාබද්ධ පෙට්ටිය හෝ ඉන්වර්ටර් ආදානය (SPD DC) අසල.
– AC පැත්ත: ඉන්වර්ටර් ප්රතිදාන බෙදාහැරීමේ පැනලයේ (SPD AC).
– සන්නිවේදන මාර්ගය: අවදානමට ලක්විය හැකි අධීක්ෂණ උපකරණ තිබේ නම් ඊතර්නෙට්/RS485.
SPD තේරීම පන්තිය (වර්ගය 1/වර්ගය 2), පද්ධති වෝල්ටීයතාවය සහ සර්ජ් ධාරා ධාරිතාව සැලකිල්ලට ගනී. ඉහළ අකුණු අවදානමක් ඇති ස්ථාන හෝ අකුණු ආරක්ෂණ පද්ධති සහිත ගොඩනැගිලි සඳහා, SPD සහ භූගත පද්ධතිය අතර සම්බන්ධීකරණය ඉතා වැදගත් වේ.
4) RCD/ELCB/RCCB (වත්මන් කාන්දුවීම් ආරක්ෂාව)
RCD (අවශේෂ ධාරා උපාංගයක්) හෝ ELCB/RCCB බිමට ධාරා කාන්දු වීම හඳුනා ගන්නා අතර එමඟින් විදුලි කම්පනය හෝ ගින්නක් ඇති විය හැක. AC පද්ධතිවල, RCD බහුලව භාවිතා වන්නේ වක්ර සම්බන්ධතා වලින් මිනිසුන් ආරක්ෂා කිරීමටයි. සූර්ය බලාගාරවල, ඒවායේ යෙදීම සඳහා ඉන්වර්ටර් වර්ගය (ට්රාන්ස්ෆෝමර් රහිත හෝ ට්රාන්ස්ෆෝමර් රහිත) සහ RCD ක්රියාකාරිත්වයට බලපෑම් කළ හැකි DC කාන්දු සංරචකවල හැකියාව සලකා බැලීම අවශ්ය වේ.
සමහර පද්ධතිවල, ඉන්වර්ටර් නිෂ්පාදකයාගේ නිර්දේශ සහ ස්ථාපන ප්රමිතීන්ට අනුකූලව නිශ්චිත RCD වර්ගයක් (උදාහරණයක් ලෙස, A වර්ගය හෝ B වර්ගය) භාවිතා කරනු ලැබේ. මෙමඟින් RCD වැරදි ලෙස පැටලෙන්නේ නැති බව සහතික කරන නමුත් භයානක ධාරා කාන්දුවක් ඇති වූ විට ඵලදායීව පවතී.
5) DC හුදකලාව (DC විසන්ධි ස්විචය)
DC හුදකලාවක් යනු කාර්මිකයින්ට සූර්ය පැනල සහ ඉන්වර්ටරය අතර සම්බන්ධතාවය ආරක්ෂිතව විසන්ධි කිරීමට ඉඩ සලසන ස්විචයකි. ඉන්වර්ටර් නඩත්තු කිරීමේදී, සංරචක ප්රතිස්ථාපනය කිරීමේදී හෝ පරීක්ෂා කිරීමේදී මෙය ඉතා වැදගත් වේ. ආලෝකයට නිරාවරණය වන විට PV පැත්ත විදුලිය ජනනය කිරීම දිගටම කරගෙන යන බැවින්, ආරක්ෂිත සහ පැහැදිලිව ලේබල් කරන ලද විසන්ධි කිරීමක් විදුලි කම්පනය සහ DC චාප අවදානම වළක්වයි.
DC හුදකලාකාරකවලට සුදුසු වෝල්ටීයතාව සහ ධාරා ශ්රේණිගත කිරීම් තිබිය යුතු අතර චාපය නිවා දැමීම සඳහා DC සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර තිබිය යුතුය. ඒවා සාමාන්යයෙන් ඉන්වර්ටරය අසල පිහිටා ඇති අතර සමහර මෝස්තරවල ඒවා ඒකාබද්ධ පෙට්ටියේ ද පිහිටා ඇත.
6) බැටරි ආරක්ෂාව: BMS, ෆියුස් සහ පරිපථ කඩන යන්ත්ර
බැටරි බලයෙන් ක්රියාත්මක වන පද්ධතිවල (ග්රිඩ් එකෙන් පිටත හෝ දෙමුහුන්), බැටරි ආරක්ෂාව ඉතා වැදගත් වන්නේ බැටරි විශාල ශක්තියක් ගබඩා කරන අතර කෙටි පරිපථ වලදී ඉතා ඉහළ ධාරා නිකුත් කළ හැකි බැවිනි. පොදු ආරක්ෂක උපාංගවලට ඇතුළත් වන්නේ:
– BMS (බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය): එක් එක් සෛලයේ වෝල්ටීයතාවය, උෂ්ණත්වය, ආරෝපණ/විසර්ජන ධාරාව නිරීක්ෂණය කරන අතර පරාමිතීන් ආරක්ෂිත සීමාවන් ඉක්මවා ගියහොත් විසන්ධි කරයි.
- බැටරි මාර්ගයේ ෆියුස් හෝ DC පරිපථ කඩනය: කෙටි පරිපථ ධාරා වලින් කේබල් සහ උපකරණ ආරක්ෂා කරයි.
– ස්පර්ශකය හෝ රිලේ: අසාමාන්ය තත්වයන් යටතේ ස්වයංක්රීයව විසන්ධි වීමට ඉඩ සලසයි.
මෙම ආරක්ෂාව ඇතැම් බැටරි වර්ගවල අධික උනුසුම් වීම, සෛල හානි සහ තාප කාන්දුවීමේ අවදානම වැළැක්වීමට උපකාරී වේ.
7) භූගත කිරීම (භූමිගත කිරීම/භූමිගත කිරීම) සහ බන්ධනය
භූගත කිරීම යනු "කේබලයක් බිමට සම්බන්ධ කිරීම" පමණක් නොව, දෝෂ සහ සර්ජ් ධාරා ආරක්ෂිතව නාලිකාගත කිරීම, සම්බන්ධතා වෝල්ටීයතා අඩු කිරීම සහ SPD වල කාර්යක්ෂමතාව සහ කාන්දු වන ධාරා ආරක්ෂාව වැඩි කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති පද්ධතියකි. සූර්ය බලාගාරවල, භූගත කිරීමට ඇතුළත් වන්නේ:
- මොඩියුල රාමුව සහ සවි කිරීමේ ව්යුහය බිම් සැකසීම
- ඉන්වර්ටරය සහ විදුලි පුවරුව බිම් සැකසීම
- විභව වෙනස්කම් වැළැක්වීම සඳහා ලෝහ කොටස් අතර බන්ධනය
පද්ධති වර්ගය (ග්රිඩ්-ටයි, දෙමුහුන්), ඉන්වර්ටර් වර්ගය සහ දේශීය ප්රමිතීන් මගින් භූගත නිර්මාණය බලපායි. දුර්වල භූගත කිරීම SPD අකාර්යක්ෂම කළ හැකි අතර ඉහළ යාමේදී හානි වීමේ අවදානම වැඩි කරයි.
8) තාප ආරක්ෂණය සහ කේබල් කළමනාකරණය
විදුලි උපාංගවලට අමතරව, යාන්ත්රික සහ තාප සාධක ද සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. හිරු එළියට නිරාවරණය වන DC කේබල්, ලිහිල් සම්බන්ධක හෝ දුර්වල ලෙස තැබූ කේබල් මාර්ගගත කිරීම උණුසුම් ස්ථාන, පරිවාරක පිරිහීම සහ ගිනි ගැනීමට හේතු විය හැක. එබැවින්, වැදගත් ආරක්ෂක පියවර කිහිපයක් ඇතුළත් වේ:
- UV සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන පරිවරණයක් සහිත PV කේබල් තෝරා ගැනීම.
- අවදානමට ලක්විය හැකි ප්රදේශවල නල මාර්ග හෝ කේබල් ආරක්ෂක භාවිතා කිරීම.
– කේබල් ඇණ නොගැසෙන පරිදි, තියුණු දාරවලට ඇලී නොසිටින ලෙස සහ ආතතියෙන් සහනයක් ලැබෙන පරිදි සකසන්න.
– MC4 (හෝ ඒ හා සමාන) සම්බන්ධකය අනුකූලද සහ ව්යවර්ථයට අනුව ස්ථාපනය කර ඇත්දැයි පරීක්ෂා කරන්න.
එය සරල බවක් පෙනෙන්නට තිබුණත්, මෙම පිළිවෙත බොහෝ විට දිගුකාලීන ආරක්ෂාව සඳහා යතුරයි.
හොඳ ආරක්ෂණ ස්ථානගත කිරීමේ මූලධර්ම
සාමාන්යයෙන්, ආරක්ෂාව දෝෂයේ හෝ බලශක්ති ප්රභවයේ විභව ප්රභවයට හැකි තරම් සමීපව තබා ඇත: ඒකාබද්ධකය අසල නූල් ෆියුස්, ඉන්වර්ටර්/පැනලය අසල SPD, බැටරිය අසල බැටරි කඩන යන්ත්ර සහ හදිසි අවස්ථාවකදී පහසුවෙන් ප්රවේශ විය හැකි ස්ථානවල හුදකලා. තවද, උපාංග අතර සම්බන්ධීකරණය ඉතා වැදගත් වේ: MCB, ෆියුස් සහ කේබල් වල ශ්රේණිගත කිරීම් පෙළගස්වා තිබිය යුතු අතර එමඟින් දෝෂයට ආසන්නතම උපාංගය සම්පූර්ණ පද්ධතියම වසා දැමීමට වඩා ක්රියා කරයි.
ලේඛනගත කිරීම ද ආරක්ෂාවේ කොටසකි: ලේබල්, තනි රේඛා රූප සටහන් සහ හදිසි වසා දැමීමේ ක්රියා පටිපාටි කාර්මිකයින්ට සහ පරිශීලකයින්ට ඉක්මනින් සහ ආරක්ෂිතව ක්රියා කිරීමට උපකාරී වේ.
වසා දැමීම
සූර්ය බලශක්ති පද්ධතියක් සඳහා වන ආරක්ෂක උපකරණ යනු උපකරණවල ආරක්ෂාව, විශ්වසනීයත්වය සහ ආයු කාලය තීරණය කරන ආයෝජනයකි. ෆියුස්, MCB/MCCB, SPD, RCD, DC හුදකලාකාරක, BMS හරහා බැටරි ආරක්ෂාව සහ නිසි භූගත කිරීම යනු සැලසුමේ ආරම්භයේ සිටම සැලසුම් කළ යුතු ප්රධාන අංග වේ. නිසි ආරක්ෂාවක් සහ සම්මත ස්ථාපනයක් සමඟින්, සූර්ය බලශක්ති පද්ධතියක් පිරිසිදු ශක්තියක් නිපදවීම පමණක් නොව, දිගු කාලීනව ආරක්ෂිතව සහ අවම බාධාවකින් ක්රියාත්මක වේ.
ඔබ කැමති නම්, මට මෙම ලිපිය වඩාත් තාක්ෂණික අනුවාදයකට (ආරක්ෂණ යෝජනා ක්රම සහ සාමාන්ය ශ්රේණිගත කිරීමේ නිර්දේශ සහිත උදාහරණ සමඟ) හෝ ගිහි පාඨකයා සඳහා සරල අනුවාදයකට අනුවර්තනය කළ හැකිය.
