Чӣ тавр автоматҳои барқӣ кор мекунанд ва бартариҳои истифодаи онҳо дар системаҳои энергияи офтобӣ
Системаҳои энергияи офтобӣ (PLTS) дар хонаҳо, биноҳои тиҷоратӣ ва иншооти саноатӣ бештар истифода мешаванд, зеро онҳо метавонанд хароҷоти барқро кам кунанд ва энергияи тозаро дастгирӣ кунанд. Аммо, бо вуҷуди манфиатҳои худ, PLTS ҳамчун як системаи барқӣ то ҳол хатарҳоро дорад: ҷараёни аз ҳад зиёд, занҷирҳои кӯтоҳ, вайроншавии изолятсия ва ҳатто эҳтимолияти сӯхтор аз сабаби пайвастҳои суст. Аз ин рӯ, муҳофизат ҷанбаи ғайримуҳокимашаванда аст. Яке аз муҳимтарин ҷузъҳои муҳофизатӣ автомати муҳофизатӣ (CB) мебошад. Дар ин мақола тарзи кори автомати муҳофизатӣ ва манфиатҳои онҳо дар як системаи ҳамаҷонибаи энергияи офтобӣ баррасӣ мешавад.
Қатъкунандаи барқ чист ва чаро он дар нерӯгоҳи барқи офтобӣ муҳим аст?
Қатъкунандаи автоматӣ дастгоҳи муҳофизатӣ аст, ки ҳангоми рух додани ҳолати ғайримуқаррарӣ, ба монанди аз ҳад зиёд боркунӣ ё кӯтоҳмуддат ҷараёни барқро ба таври худкор қатъ мекунад. Баръакси фишанг, ки як маротиба месӯзад, қатъкунандаи автоматӣ одатан пас аз бартараф кардани ноқисӣ метавонад аз нав танзим карда шавад. Дар нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ, қатъкунандаҳо ҳамчун "дарвозабон" амал мекунанд, ки панелҳои офтобӣ, инверторҳо, батареяҳо, кабелҳо ва таҷҳизоти боркуниро аз осеби ҷиддӣ муҳофизат мекунанд.
Нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ (PLTS) дорои хусусиятҳое мебошанд, ки муҳофизатро мураккабтар мекунанд: манбаъҳои барқи онҳо метавонанд аз панелҳои офтобӣ (DC), батареяҳо (DC), шабакаи PLN (AC) ва баромади инвертер (AC) бошанд. Аз ин рӯ, дар нерӯгоҳи барқи офтобӣ зиёда аз як намуди автоматикунонии занҷирӣ мавҷуд аст - автоматикунонии занҷирии DC ва AC бо вазифаҳо ва хусусиятҳои гуногун мавҷуданд.
Чӣ тавр автоматҳои барқӣ кор мекунанд: принсипҳои асосӣ
Умуман, автоматҳои муҳофизатӣ се марҳилаи асосӣ кор мекунанд:
1. Муайян кардани халалдоркуниҳо
Қатъкунандаи автоматӣ ҷараёни аз ҳадди бехатар зиёдтарро ё шиддати хеле калонро аз сабаби занҷири кӯтоҳ муайян мекунад.
2. Хориҷ кардани механизми қатъкунанда (механизми қатъкунӣ)
Вақте ки ягон камбудие ошкор мешавад, механизми дохилӣ «кор мекунад», ки боиси кушода шудани контакти асосӣ мегардад.
3. Хомӯш кардани камон (хомӯш кардани камон)
Ҳангоми кушода шудани контактҳо, камон пайдо шуда метавонад. Қатъкунандаҳои автоматӣ барои хомӯш кардани ин камон тарҳрезӣ шудаанд, то ҷудошавии бехатарро таъмин кунанд ва аз осеб дидани дастгоҳ пешгирӣ кунанд.
Дар автоматҳои хурди автоматӣ (MCB), ки маъмулан истифода мешаванд, ду усули хомӯшкунӣ мавҷуданд:
– Рафъи гармӣ (биметалл) ҳангоми аз ҳад зиёд боркунӣ: вақте ки ҷараёни зиёдатӣ ба қадри кофӣ давом мекунад, биметалл гарм мешавад ва хам мешавад, сипас боиси қатъ мегардад.
– Зудшавии магнитӣ (соленоид) барои занҷири кӯтоҳ: ҳангоми занҷири кӯтоҳ, ҷараён фавран баланд мешавад ва майдони қавии магнитиро ба вуҷуд меорад, ки механизми задшавиро зуд ҷалб мекунад.
Ин усули якҷоякунӣ автомати муҳофизатиро нисбат ба ду намуди маъмултарини ноқисӣ дар насбҳои барқӣ самаранок мегардонад.
Тафовут байни автоматҳои барқии AC ва DC дар системаҳои энергияи офтобӣ
Хатои маъмул ин аст, ки фикр кунем, ки автоматҳои барқии AC ва DC ивазшавандаанд. Аммо, ҷудо кардани автоматҳои барқии DC нисбат ба автоматҳои барқии AC душвортар аст. Дар ҷараёни тағйирёбанда, шиддат ҳар ним давра аз сифр мегузарад, ки ин боиси хомӯш шудани камон мегардад. Дар ҷараёни тағйирёбанда, ҷараёни ҷараён пайваста аст, ки ба камон имкон медиҳад, ки дарозтар кор кунад ва агар автомати барқӣ махсус тарҳрезӣ нашуда бошад, хатарнок гардад.
Аз ин рӯ, автоматҳои барқии DC одатан дорои:
– шиддати DC-и шаффоф (масалан, 250VDC, 600VDC, 1000VDC),
– тарҳи махсуси хомӯшкунии камоншакл (наваи камоншакл/магнит),
– иқтидори кофии шикастан барои ҷараёнҳои хатои доимӣ.
Дар PLTS, автоматҳои барқии DC одатан дар ҷойҳои зерин насб карда мешаванд:
– роҳ аз панелҳои офтобӣ то инвертер (комбинатор/изолятори массиви PV),
– роҳ аз батарея то инвертер/контроллери пуркунӣ,
– муҳофизат дар схемаҳои симҳои панелӣ (хусусан дар системаҳое, ки якчанд симҳои параллелӣ доранд).
Дар ҳоле ки автоматҳои барқии AC дар инҳо истифода мешаванд:
– баромади инвертер ба панели тақсимоти хона,
– хати пайвастшавӣ ба шабакаи PLN (шабакаи шабакавӣ),
– муҳофизати борҳои AC.
Дигар ҷузъҳои муҳофизатии марбут
Гарчанде ки мавзӯи асосии ин мақола автоматҳои барқӣ мебошанд, дар амал PLTS одатан бо дигар дастгоҳҳо, ба монанди: якҷоя карда мешаванд.
– SPD (Дастгоҳи муҳофизаткунандаи шиддат) барои муҳофизат аз шиддати барқ аз сабаби барқ ё гузариш,
– калид/ҷудокунии изолятсия барои ҷудокунии дастӣ ҳангоми нигоҳдорӣ,
– RCD/ELCB/RCBO барои муҳофизат аз шоридан ба замин (барои бехатарии инсон хеле муҳим аст),
– фишангҳо дар баъзе сатрҳои фотоэлектрикӣ, махсусан барои муҳофизати ҷараёни баръакси байни сатрҳо.
Қатъкунандаҳои автоматӣ аксар вақт "сутунмӯҳра"-и муҳофизати аз ҳад зиёди ҷараён мебошанд, дар ҳоле ки дигар дастгоҳҳо намудҳои гуногуни ноқисҳоро пурра мекунанд.
Фоидаҳои истифодаи автоматҳои барқӣ дар системаҳои энергияи офтобӣ
Дар зер бартариҳои асосии автоматҳои барқӣ дар нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ оварда шудаанд, ки онҳоро ба як ҷузъи ҳатмӣ дар тарҳи бехатар ва боэътимод табдил медиҳанд.
1. Кабелҳоро аз гармии аз ҳад зиёд ва сӯхтор муҳофизат кунед
Кабелҳо иқтидори максималии ҷараён доранд. Агар ҷараён дар муддати муайян аз иқтидори кабел зиёд бошад, ҳарорати кабел баланд мешавад, изолятсия метавонад об шавад ва эҳтимолан боиси сӯхтор гардад. Қатъкунандаҳои автоматӣ ҷараёнро пеш аз он ки ин хатарнок шавад, қатъ мекунанд. Дар нерӯгоҳҳои офтобӣ, ин хатар метавонад аз сарбории аз ҳад зиёд дар тарафи AC ё нокомӣ дар инвертер/батарея дар тарафи DC ба вуҷуд ояд.
2. Пешгирӣ кардани зарар ба инвертерҳо ва дигар дастгоҳҳои гаронбаҳо.
Инвертер, контроллери заряд ва батарея ҷузъҳои гаронбаҳо мебошанд. Хатогиҳои кӯтоҳ ё насб метавонанд ба ҷузъҳои нимноқил дар инвертер зуд зарар расонанд. Қатъи автоматии мувофиқ ноқисро барвақт қатъ мекунад ва зарарро ба ҳадди ақал мерасонад.
3. Ҳангоми нигоҳдорӣ ҷудокунии схемаро осон мекунад
Нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ ба санҷишҳои мунтазам ниёз доранд: санҷиши пайвасткунакҳо, чен кардани шиддати симҳо ё хидматрасонии батареяҳо. Қатъкунакҳои автоматӣ ба техникҳо имкон медиҳанд, ки қисмҳои муайяни системаро бидуни қатъ кардани тамоми насб ҷудо кунанд. Ин бехатариро беҳтар мекунад ва вақти корношоямиро кам мекунад.
4. Беҳтар кардани эътимоднокӣ ва пайвастагии хизматрасонии барқ
Вақте ки дар як қисми система хатогӣ рух медиҳад, автоматҳои хуб ҷойгиршуда метавонанд хатогиро муайян кунанд. Масалан, агар муҳофизати мувофиқ мавҷуд бошад, хатогӣ дар як ресмони панел ҳатман тамоми системаро хомӯш намекунад. Ин боиси устувортар шудани таъминоти барқ ва коҳиш ёфтани хатари қатъи пурраи система мегардад.
5. Метавонад аз нав танзим карда шавад, ки вақт ва хароҷотро сарфа мекунад
Ба ҷои иваз кардани фишангҳо, автоматҳои автоматӣ одатан пас аз муайян ва таъмири сабаби ноқисӣ ба осонӣ аз нав танзим карда мешаванд. Ин хароҷоти амалиётиро сарфа мекунад ва барқароршавии системаро, махсусан дар ҷойҳои душвордастрас, суръат мебахшад.
6. Нишондиҳандаи халалдоркуниро фароҳам меорад
Бисёре аз автоматҳои барқӣ мавқеи равшани хомӯшшавӣ доранд, аз ин рӯ корбарон медонанд, ки кай хатогӣ рух додааст. Ин маълумоти оддӣ барои ҳалли мушкилот муҳим аст: оё хатогӣ аз сабаби аз ҳад зиёд боркунӣ, кӯтоҳмуддат ё мушкилот бо таҷҳизоти мушаххас ба вуҷуд омадааст.
Амалияҳои хуби насб дар нерӯгоҳҳои барқи офтобӣ
Гарчанде ки автоматҳои барқӣ муҳиманд, самаранокии онҳо аз интихоб ва насби дуруст вобаста аст. Баъзе принсипҳои маъмуле, ки аксар вақт татбиқ мешаванд, инҳоянд:
– Барои тарафи доимӣ, махсусан барои шиддатҳои баланди сими фотоэлектрикӣ, аз CB-и махсуси доимии барқӣ истифода баред.
– Боварӣ ҳосил кунед, ки рейтинги ҷорӣ мувофиқи ҳисобкунӣ аст, на он қадар хурд (ба осонӣ мешиканад) ва на он қадар калон (муҳофизат вайрон мешавад).
– Боварӣ ҳосил кунед, ки шиддати CB аз шиддати максималии корӣ баландтар аст (аз ҷумла шароити ҳавои сард, ки метавонад шиддати занҷири кушодаи панелро зиёд кунад).
– Ба қобилияти шикастан (қобилияти қатъ кардани ҷараёни ноқис) мувофиқи ҷараёни кӯтоҳмуддати эҳтимолӣ дар система диққат диҳед.
– Қатъкунандаи автоматро дар нуқтае ҷойгир кунед, ки кор ва хидматрасониро осон мекунад, масалан, дар наздикии инвертор, қуттии комбайн ё панели тақсимот.
– Барои бехатарии ламс бо RCD/ELCB дар тарафи кондитсионер якҷоя кунед.
Стандартҳои маҳаллӣ ва байналмилалӣ (масалан, муқаррароти IEC ё PUIL дар Индонезия) одатан истиноди асосӣ барои таъмини мутобиқати тарҳҳои муҳофизатӣ ба қоидаҳо мебошанд.
Хулоса
Қатъкунандаҳои автоматикӣ ҷузъҳои муҳими муҳофизатӣ дар системаҳои энергияи офтобӣ мебошанд, зеро онҳо метавонанд дар сурати аз ҳад зиёд бор кардан ё кӯтоҳ будани барқ ҷараёнро ба таври худкор қатъ кунанд, хатари сӯхторро кам кунанд, инвертер ва батареяро муҳофизат кунанд ва нигоҳдориро содда гардонанд. Тафовутҳо дар хусусиятҳои ҷараёнҳои AC ва DC интихоби намуди дурусти қатъкунандаро вазифаи душвор мегардонанд - қатъкунандаҳои автоматикӣ бояд барои хати фотоэлектрикӣ ва батарея истифода шаванд, дар ҳоле ки қатъкунандаҳои автоматикӣ бояд барои баромади инвертер ва тақсимоти бор истифода шаванд. Бо тарҳи дурусти муҳофизатӣ, нерӯгоҳҳои офтобӣ на танҳо самаранок, балки бехатар, боэътимод ва дарозмуддат низ мебошанд.
Агар шумо хоҳед, ман метавонам зербахши махсуси мисолҳои конфигуратсияи муҳофизат (диаграммаҳои якхаттӣ)-ро барои системаҳои фотоэлектрикии офтобии дохили шабака, берун аз шабака ва гибридӣ, аз ҷумла нуқтаҳои тавсияшудаи насби автоматикунонӣ илова кунам.
