மின்வெட்டுகளிலிருந்து உங்கள் சூரிய மின் தகடு அமைப்புக்குத் தேவையான பாதுகாப்பு
சூரிய மின் தகடு அமைப்புகள் (PLTS) மின்சாரச் செலவுகளைக் குறைக்கவும், ஆற்றல் தற்சார்பை அதிகரிக்கவும், தூய்மையான ஆற்றலுக்கு மாறுவதற்கு ஆதரவளிக்கவும் உதவுவதால், அவை அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், பெரும்பாலும் குறைவான கவனத்தைப் பெறும் ஒரு முக்கியமான அம்சம் உள்ளது: மின்வெட்டுகளிலிருந்து பாதுகாப்பு. ஏனெனில், சூரிய மின் தகடு அமைப்புகளில் இன்வெர்ட்டர்கள், மின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள், மின்கலங்கள் மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் போன்ற பல்வேறு நுட்பமான மின்னணுக் கூறுகள் உள்ளன. இவை மின்னழுத்த ஏற்றங்கள், மின்னல், அதிகப்படியான மின்னோட்டம் அல்லது முறையற்ற புவி இணைப்பு ஆகியவற்றால் சேதமடைய வாய்ப்புள்ளது.
மின்வெட்டுகள் எப்போதும் பெரிய நிகழ்வுகளாக ஏற்படுவதில்லை. சில நேரங்களில் அவை சிறிய, தொடர்ச்சியான ஏற்ற இறக்கங்களாக இருக்கலாம், ஆனால் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த விளைவு பாகங்களின் சிதைவை விரைவுபடுத்தக்கூடும். வீடுகள், வணிக நிறுவனங்கள் அல்லது பெரிய நிறுவல்களுக்கு, பாதுகாப்பான, நிலையான மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும் சூரிய மின் தகடு அமைப்பை உறுதிசெய்யத் தேவையான பாதுகாப்பு வழிமுறைகளைப் பற்றி இந்தக் கட்டுரை விவாதிக்கிறது.
சூரிய மின் தகடு அமைப்புகள் ஏன் மின்வெட்டுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன?
சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் (PLTS) நேர் மின்னோட்ட (DC) மின்சாரம் (பேனல்களிலிருந்து இன்வெர்ட்டர்/சார்ஜ் கன்ட்ரோலருக்கு) மற்றும் மாறு மின்னோட்ட (AC) மின்சாரம் (இன்வெர்ட்டர் வெளியீட்டிலிருந்து மின்சுமை/வீட்டிற்கும், மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளுக்கான PLN கட்டமைப்புக்கும்) ஆகிய இரண்டையும் கொண்டுள்ளன. இந்த இரண்டு மின்சார விநியோக வழிகள் இருப்பதால், மின்சாரக் கோளாறுகள் நுழைவதற்கு அதிக வாய்ப்புகள் உள்ளன. மேலும், சூரிய பேனல்கள் பொதுவாக திறந்த, உயரமான பகுதிகளில் நிறுவப்பட்டு, வானிலைக்கு உட்படுவதால், அவை மின்னல் தாக்குதல்கள் மற்றும் வெளிப்புறச் சூழல்களால் ஏற்படும் மின்னழுத்த ஏற்றங்களால் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன.
சில பொதுவான மின்சாரக் கோளாறுகளின் வகைகள் பின்வருமாறு:
1. மின்னல் அல்லது அதிக மின்சுமை மாறுதலால் ஏற்படும் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள்.
2. மின்சுற்றுக் குறைபாடு அல்லது தவறான கேபிள் அளவு காரணமாக ஏற்படும் மிகை மின்னோட்டம்.
3. நெட்வொர்க் அல்லது இன்வெர்ட்டர் பிரச்சனைகள் காரணமாக ஏற்படும் அதிக அல்லது குறைந்த மின்னழுத்தம்.
4. ஈரப்பதம், தேய்ந்த கேபிள்கள் அல்லது தளர்வான இணைப்பான்கள் காரணமாக ஏற்படும் மின்காப்புச் செயலிழப்பு.
5. ஹார்மோனிக்ஸ் போன்ற மின் தரக் கோளாறுகள், குறிப்பாக அதிக அளவில் நேரியல் அல்லாத சுமைகளைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகளில்.
எனவே, சிறந்த பாதுகாப்பில் DC மற்றும் AC பக்கங்கள் இரண்டும், ஒரு புவி இணைப்பு அமைப்பு மற்றும் சரியான கேபிள் வழித்தடம் ஆகியவை அடங்கியிருக்க வேண்டும்.
1. மின்னழுத்த ஏற்றப் பாதுகாப்பு சாதனம் (SPD): மின்னழுத்த ஏற்றங்களுக்கு எதிரான பிரதான கவசம்.
SPD என்பது, மின்னணு சாதனங்களுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தடுக்கும் வகையில், தற்காலிக மின்னழுத்த ஏற்றங்களை ஒரு புவி இணைப்புப் பாதைக்குத் திசைதிருப்புவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சாதனமாகும். சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களைப் (PLTS) பொறுத்தவரை, SPD-ஐ ஒரே இடத்தில் நிறுவ முடியாது, ஏனெனில் மின்னழுத்த ஏற்ற மூலங்கள் பேனல் (DC) மற்றும் மின் வலையமைப்பு (AC) ஆகிய இரண்டிலிருந்தும் வரக்கூடும்.
பொதுவாகத் தேவைப்படும் SPD-களின் வகைகள்:
– பேனல் வரிசைக்கும் இன்வெர்ட்டர்/சார்ஜ் கன்ட்ரோலருக்கும் இடையேயான DC மின் பாதையில் ஒரு DC SPD (ஒளிமின்னழுத்த மின்னழுத்த எழுச்சிப் பாதுகாப்பான்) நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் கூரைமேல் உள்ள பேனல்கள் நேரடியாகத் தாக்கப்படாவிட்டாலும் கூட, அவை மின்னல் எழுச்சிகளைப் பெறக்கூடும்.
– AC SPD ஆனது இன்வெர்ட்டரின் வெளியீட்டுப் பக்கத்தில் வீட்டு விநியோகப் பலகத்திற்கு (அல்லது ஆன்-கிரிட் அமைப்புகளுக்கு PLN நெட்வொர்க்கிற்கு) நிறுவப்பட்டுள்ளது.
கவனிக்க வேண்டியவை:
– சிஸ்டம் மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ற மதிப்பீட்டைக் கொண்ட ஒரு SPD-ஐத் தேர்ந்தெடுக்கவும் (எ.கா. சில சிஸ்டம்களுக்கு 600V/1000V DC).
– SPD ஆனது தெளிவான தரநிலையைக் (எ.கா. IEC/EN) கொண்டிருப்பதையும், பாதுகாப்பு ஒருங்கிணைப்பைப் புரிந்துகொண்ட ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநரால் அது நிறுவப்படுவதையும் உறுதிசெய்யுங்கள்.
SPD-கள் சரியாகத் தரை இணைப்பு செய்யப்பட்டால் மட்டுமே திறம்படச் செயல்படும். தரை இணைப்பு சரியாக இல்லாததால், மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் வெளியேற நல்ல வழி இருக்காது.
2. MCB/MCCB மற்றும் ஃபியூஸ்: மிகை மின்னோட்டம் மற்றும் குறுக்குச் சுற்றுப் பாதுகாப்பு
மின்சுற்றுக் கோளாறுகள், சேதமடைந்த மின்வமைப்புகள், பழுதடைந்த MC4 இணைப்பிகள் அல்லது நிறுவல் பிழைகள் காரணமாக மின்னோட்ட அதிகரிப்புகள் ஏற்படலாம். இந்தச் சூழலில்தான் MCB/MCCB மற்றும் உருகிகள் முக்கியமானதாகின்றன.
சூரிய மின் தகடு அமைப்புகளில்:
– ஒவ்வொரு பேனல் சரத்தையும் பாதுகாக்க DC ஃபியூஸ்கள் (ஸ்ட்ரிங் ஃபியூஸ்கள்) பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக பல சரங்கள் இணையாக இயங்கும்போது இது அவசியமாகிறது. மற்ற சரங்களிலிருந்து ஏற்படும் பின்னோட்டத்தைத் தடுப்பதே இவற்றின் நோக்கமாகும், இல்லையெனில் அது வயரிங்கைச் சூடாக்கித் தீயை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
– DC MCB-கள், DC மின் இணைப்புகளில் பாதுகாப்பு மற்றும் மின்சுற்றுத் துண்டிப்பான்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. DC MCB-கள், AC MCB-களிலிருந்து வேறுபட்டவை; அவற்றின் மின்வில் அணைக்கும் பண்புகள் வேறுபடுவதால், அவற்றைக் குழப்பிக்கொள்ளக் கூடாது.
– இன்வெர்ட்டரின் வெளியீட்டுப் பக்கத்தில் இருந்து லோடு/மெயின் பேனலுக்குச் செல்லும் AC MCB/MCCB, இன்வெர்ட்டர் அல்லது வீட்டு உபகரணங்களுக்கு சேதம் விளைவிக்கக்கூடிய அதிகப்படியான மின்னோட்டத்தைத் தடுக்கிறது.
ஒரு முக்கியமான கொள்கை: மிகை மின்னோட்டப் பாதுகாப்பு என்பது, வெறுமனே “அது இயங்கிக்கொண்டிருக்கும் வரை” என்பதற்குப் பதிலாக, கேபிளின் அளவு மற்றும் ஏற்படக்கூடிய அதிகபட்ச மின்னோட்டத்திற்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டும்.
3. DC ஐசோலேட்டர் மற்றும் AC ஐசோலேட்டர்: பராமரிப்பு மற்றும் அவசரகாலத் தேவைகளுக்கான பாதுகாப்பான பிரேக்கர்கள்
தானியங்கிப் பாதுகாப்புடன் கூடுதலாக, இந்த அமைப்புக்கு ஒரு பாதுகாப்பான கைமுறைத் துண்டிப்புச் சாதனமும் தேவைப்படுகிறது:
பராமரிப்பு அல்லது அவசர காலங்களில் DC மின்னழுத்தத்தைத் துண்டிப்பதற்காக, DC ஐசோலேட்டர் ஆனது இன்வெர்ட்டருக்கு அருகில் (அல்லது வடிவமைப்பின்படி அரேக்கு அருகில்) நிறுவப்படுகிறது.
– இன்வெர்ட்டரை மின் வலையமைப்பு/சுமையிலிருந்து பிரிப்பதற்காக, ஏசி மின் இணைப்பில் ஏசி ஐசோலேட்டர்கள் பொருத்தப்படுகின்றன.
தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மற்றும் கட்டிட உரிமையாளர்களின் பாதுகாப்பிற்கு இந்த ஐசோலேட்டர்கள் இன்றியமையாதவை. சில நிறுவல் தரநிலைகள், தீ விபத்து அல்லது சேதம் ஏற்படும் பட்சத்தில் அமைப்பை விரைவாக நிறுத்துவதற்கு ஐசோலேட்டர்கள் தேவை என்று கோருகின்றன.
4. RCD/ELCB (எஞ்சிய மின்னோட்ட சாதனம்): கசிவு மின்னோட்டம் மற்றும் அதிர்ச்சி பாதுகாப்பு
சேதமடைந்த கேபிள் இன்சுலேஷன், சாதனத்தினுள் ஈரப்பதம் நுழைதல், அல்லது உபகரணத்தின் உறை மின்சாரம் பாய்வது போன்றவற்றால் ஏற்படக்கூடிய புவிக்கசிவை ஒரு RCD/ELCB கண்டறிகிறது. இது மனித பாதுகாப்பிற்கு மிகவும் இன்றியமையாதது.
நவீன இன்வெர்ட்டர்களைக் கொண்ட அமைப்புகளில், RCD தேர்வானது உற்பத்தியாளரின் பரிந்துரைகளின் அடிப்படையில் அமைய வேண்டும். ஏனெனில், சில இன்வெர்ட்டர்கள், வழக்கமான RCD-களில் குழப்பத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய எஞ்சிய DC கூறுகள் அல்லது ஹார்மோனிக்குகளை உருவாக்குகின்றன. சில சூழ்நிலைகளில், இன்வெர்ட்டரின் வடிவமைப்பு மற்றும் உள்ளூர் விதிமுறைகளைப் பொறுத்து, வகை A அல்லது வகை B RCD தேவைப்படுகிறது.
முக்கிய நோக்கம் தெளிவாக உள்ளது: மின் அதிர்ச்சியைத் தடுப்பதும், தொடர்ந்து இயங்கும் கசிவு மின்னோட்டங்களால் ஏற்படும் தீ அபாயத்தைக் குறைப்பதுமே ஆகும்.
5. நிலைநிறுத்துதல் மற்றும் பிணைத்தல்: அனைத்துப் பாதுகாப்பிற்குமான அடித்தளம்
பலர் SPD-கள், MCB-கள் மற்றும் பிற சாதனங்களை நிறுவுகிறார்கள், ஆனால் முறையான புவி இணைப்பு செய்வதை மறந்துவிடுகிறார்கள். இடையூறு ஆற்றலைச் சிதறடிப்பதற்கும், அமைப்பின் மின்னழுத்தக் குறிப்பை நிலைப்படுத்துவதற்கும் புவி இணைப்பு ஒரு முக்கியமான வழியாகும்.
செய்ய வேண்டியவை:
– உலோகப் பாகங்கள் எதுவும் தொங்கிக்கொண்டிருக்காதவாறு, பேனல் சட்டகக் கட்டமைப்பை (பொருத்துதலை) தரையுடன் இணைத்தல்.
– உற்பத்தியாளரின் கையேட்டின்படி இன்வெர்ட்டரை கிரவுண்ட் செய்யவும்.
– குறைந்த மின்மறுப்பை உறுதிசெய்ய, SPD புவி இணைப்பு குட்டையாகவும், நேராகவும், குறைந்தபட்ச வளைவுகளுடனும் இருக்க வேண்டும் (மின்னழுத்த ஏற்றங்களின் போது இது முக்கியமானது).
வீட்டு புவி இணைப்பு அமைப்பு ஒருங்கிணைந்ததாக இருக்க வேண்டுமே தவிர, கணக்கீடு இல்லாமல் தனித்து இயங்குவதாக இருக்கக்கூடாது.
தரை இணைப்பு தவிர, பிணைப்பும் உள்ளது: இது உலோகப் பாகங்களை ஒரே மின்னழுத்த அளவில் இணைப்பதன் மூலம், இடையூறு ஏற்படும்போது மின்னழுத்த வேறுபாடுகளின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
6. பேட்டரி பாதுகாப்பு (கலப்பின/மின்சார இணைப்பு இல்லாத அமைப்பைப் பயன்படுத்தும் பட்சத்தில்)
மின்கலத்தால் இயங்கும் அமைப்புகளில், அதிக அளவு ஆற்றல் சேமிக்கப்பட்டிருப்பதால், மின்வெட்டு மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம். பொதுவாகத் தேவைப்படும் கூடுதல் பாதுகாப்பு:
– அதிகப்படியான மின்னேற்றம், அதிகப்படியான மின்னிறக்கம், அதிகப்படியான வெப்பநிலை மற்றும் மின்கலச் சமநிலைப்படுத்தல் ஆகியவற்றை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கான BMS (பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு).
அதிக மின்னோட்டத்தைத் துண்டிக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு சிறப்பு பேட்டரி ஃபியூஸ் அல்லது டிசி பிரேக்கர்.
– பேட்டரி பெட்டியில் உள்ள காண்டாக்டர்கள் மற்றும் வெப்பநிலை பாதுகாப்பு, குறிப்பாக லித்தியம் பேட்டரி அமைப்புகளுக்கு.
– போதுமான காற்றோட்டம் மற்றும் தீ பாதுகாப்பு அவசியம், ஏனெனில் மின்கலன்களை முறையற்ற முறையில் கையாண்டால் அவை வெப்பச் சிதைவுக்கு உள்ளாகும் அபாயம் உள்ளது.
பாதுகாப்பற்ற மின்கலங்கள் விரைவாகச் சிதைவடைவது மட்டுமல்லாமல், கடுமையான ஆபத்தின் மூலமாகவும் மாறும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன.
7. கண்காணிப்பு மற்றும் எச்சரிக்கைகள்: முன்கூட்டியே கண்டறிதல் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது.
பாதுகாப்பு என்பது சாதனங்களின் இணைப்பைத் துண்டிப்பது மட்டுமல்ல; முன்கூட்டியே கண்டறிவதும் அதே அளவு முக்கியமான ஒரு பாதுகாப்பு அம்சமாகும். கண்காணிப்பு அமைப்புகள் பின்வருவனவற்றை அறிய உங்களுக்கு உதவுகின்றன:
– இயல்புக்கு மாறான பேனல் ஸ்டிரிங் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் (தளர்வான இணைப்பிகள் அல்லது அதிக நிழலாக்கத்தின் அறிகுறி).
– இன்வெர்ட்டர் அடிக்கடி ட்ரிப் ஆகிறது (இது மின்சாரத் தரக் குறைபாடுகள் அல்லது தொடர்ச்சியான பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டின் அறிகுறியாகும்).
– கூறுகளின் அதிக வெப்பநிலை (மோசமான காற்றோட்டம் அல்லது அதிகப்படியான சுமையின் அறிகுறி).
உற்பத்தித் தரவு பெருமளவில் குறைகிறது (இது பேனல் சேதம் அல்லது கணினி அமைப்பில் ஏற்பட்ட இடையூறைக் குறிக்கிறது).
முறையான கண்காணிப்பு, சேதம் பரவுவதற்கு முன்பும், பழுதுபார்க்கும் செலவுகள் அதிகரிப்பதற்கு முன்பும் நடவடிக்கை எடுக்க உதவுகிறது.
முடிவுரை: முறையான பாதுகாப்பு சூரிய மின் நிலையங்களை மேலும் பாதுகாப்பானதாகவும், நீண்ட காலம் நீடிக்கக்கூடியதாகவும் ஆக்குகிறது.
சூரிய மின் தகடு அமைப்பு என்பது ஒரு நீண்ட கால முதலீடு ஆகும். இந்த முதலீடு பாதுகாப்பாக இருப்பதையும், வரும் ஆண்டுகளில் உகந்த செயல்திறனை வழங்குவதையும் உறுதிசெய்ய, மின்வெட்டுகளுக்கு எதிரான பாதுகாப்பை ஒரு விருப்பத் துணைக்கருவியாகக் கருதக்கூடாது. SPD-கள் (DC மற்றும் AC), MCB-கள்/ஃபியூஸ்கள், ஐசோலேட்டர்கள், RCD-கள்/ELCB-கள், முறையான புவி இணைப்பு, மின்கலப் பாதுகாப்பு மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் போன்ற சாதனங்கள் அனைத்தும் ஒரு விரிவான பாதுகாப்பு அமைப்பின் ஒருங்கிணைந்த கூறுகளாகும்.
நீங்கள் ஒரு புதிய அமைப்பை நிறுவத் திட்டமிட்டாலோ அல்லது ஏற்கனவே உள்ள அமைப்பை மதிப்பீடு செய்தாலோ, DC மற்றும் AC ஆகிய இரு பக்கங்களிலும் பாதுகாப்பு இருப்பதையும், போதுமான புவி இணைப்பு இருப்பதையும் உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். சோலார் PV நிறுவல் தரநிலைகள் மற்றும் பாதுகாப்பு ஒருங்கிணைப்பு பற்றி நன்கு அறிந்த ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநர் அல்லது ஒப்பந்ததாரருடன் கலந்தாலோசியுங்கள். இதன் மூலம், உங்கள் சோலார் பேனல்களை மட்டுமல்லாமல், உங்கள் வீடு, மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் அதில் வசிப்பவர்கள் அனைவரின் பாதுகாப்பையும் நீங்கள் உறுதி செய்வீர்கள்.
நீங்கள் விரும்பினால், உங்கள் அமைப்பின் வகை (மின் கட்டமைப்புடன் இணைந்தது, கலப்பினமானது அல்லது மின் கட்டமைப்பு இல்லாதது) மற்றும் கொள்ளளவின் அடிப்படையில், வீட்டு உரிமையாளர்களுக்கான ஒரு எளிய ஆய்வு சரிபார்ப்புப் பட்டியலையோ அல்லது பரிந்துரைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு விவரக்குறிப்புகளின் பட்டியலையோ உருவாக்க நான் உங்களுக்கு உதவ முடியும்.
