पीवी कॉम्बिनर बॉक्स में सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस (एसपीडी) की महत्वपूर्ण भूमिका: चयन गाइड और सर्वोत्तम अभ्यास

परिचय: पीवी सरणियों का कमजोर कोर

पीवी कॉम्बिनेशन बॉक्स सौर ऊर्जा संयंत्रों के तंत्रिका तंत्र के रूप में काम करते हैं, इनवर्टर में खिलाने से पहले कई डीसी स्ट्रिंग आउटपुट एकत्र करते हैं। ये महत्वपूर्ण नोड्स लगातार बिजली के हमलों और बिजली के उछाल से खतरों से अवगत होते हैं जो पूरे पीवी सिस्टम को अपंग कर सकते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले उछाल सुरक्षात्मक उपकरण (एसपीडी) रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करते हैं, सैकड़ों हजारों डॉलर के उपकरण सुरक्षा उपकरण।

अध्याय 1: पीवी सिस्टम के लिए एसपीडी क्यों आवश्यक हैं

1.1 पीवी सरणियों की अद्वितीय भेद्यता

लगातार एक्सपोज़र: रूफटॉप और ग्राउंड-माउंटेड सिस्टम स्वाभाविक रूप से वायुमंडलीय डिस्चार्ज के संपर्क में हैं।

डीसी सर्किट जोखिम: एसी सिस्टम के विपरीत, डीसी आर्क्स में प्राकृतिक शून्य-क्रॉसिंग पॉइंट की कमी होती है, जिससे सर्ज इवेंट्स अधिक खतरनाक हो जाते हैं।

संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स: आधुनिक इनवर्टर में घटक रेटेड मूल्य से सिर्फ 20% ऊपर वोल्टेज द्वारा क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

1.2 अपर्याप्त सुरक्षा के परिणाम

तत्काल क्षति: 72% इन्वर्टर विफलताओं को वोल्टेज सर्ज (सोल्डरेज 2023 रिपोर्ट) पर वापस पता लगाया जा सकता है।

छिपा हुआ गिरावट: बार -बार मामूली वृद्धि मॉड्यूल जीवनकाल को 30%तक कम कर सकती है।

अग्नि जोखिम: डीसी एआरसी दोष 43% सौर-संबंधित आग (NFPA 2022 डेटा) के लिए खाता है।

अध्याय 2: पीवी अनुप्रयोगों में एसपीडी चयन के लिए प्रमुख विचार

2.1 महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटर

रेटेड वोल्टेज: .21.2 बार सिस्टम का अधिकतम वोल्टेज (IEC 61643-31 के अनुसार)।

नाममात्र डिस्चार्ज करंट (इन): टाइप 1 एसपीडी (प्रति उल 1449, 4 वें संस्करण) के लिए ≥20ka।

अधिकतम डिस्चार्ज करंट (IMAX): ≥40ka (प्रति IEC 61643-11)।

प्रतिक्रिया समय: <25 नैनोसेकंड (प्रति एन 50539-11)।

ऑपरेटिंग तापमान: -40 ° C से +85 ° C (UL 96A प्रति)।

विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए 2.2 एसपीडी प्रकार

टाइप 1 (कक्षा I): प्रत्यक्ष लाइटनिंग स्ट्राइक जोखिम वाले स्थानों के लिए (जैसे, छत प्रणाली)।

टाइप 2 (कक्षा II): माध्यमिक सुरक्षा के लिए (जैसे, वाणिज्यिक ग्राउंड-माउंटेड सिस्टम)।

संयुक्त प्रकार 1+2: बड़े उपयोगिता-पैमाने के पौधों के लिए आदर्श।

डीसी-विशिष्ट मॉडल: ध्रुवीयता चिह्नों के साथ पीवी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया।

अध्याय 3: स्थापना के लिए सर्वोत्तम अभ्यास

3.1 रणनीतिक प्लेसमेंट

अनिवार्य स्थापना अंक:

कॉम्बिनर बॉक्स इनपुट टर्मिनल (प्रति स्ट्रिंग)।

डीसी डिस्कनेक्ट के अपस्ट्रीम।

इन्वर्टर डीसी इनपुट टर्मिनल।

अनुशंसित अतिरिक्त सुरक्षा बिंदु:

उप-सरणी संयोजन।

लंबे केबल रन (> 30 मीटर) के साथ।

3.2 वायरिंग मानक

कंडक्टर का आकार: न्यूनतम 6 मिमी cupper तांबा (20ka SPDs के लिए)।

पथ की लंबाई: एसपीडी कनेक्शन <0.5 मीटर रखें।

ग्राउंडिंग आवश्यकताएँ: समर्पित ग्राउंडिंग कंडक्टरों (mm10 mm s) का उपयोग करें।

कनेक्शन टोपोलॉजी: ग्राउंड लूप से बचने के लिए स्टार कॉन्फ़िगरेशन।

अध्याय 4: रखरखाव और प्रतिस्थापन मानदंड

4.1 निवारक रखरखाव

त्रैमासिक चेक:

स्टेटस इंडिकेटर विंडो (हरे/लाल) का निरीक्षण करें।

इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी (तापमान वृद्धि <15k) करें।

रिकॉर्ड लाइटनिंग स्ट्राइक काउंटरों (यदि सुसज्जित)।

वार्षिक परीक्षण:

इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण (> 1 Mω)।

ग्राउंड प्रतिरोध माप (<10 ω)।

पेशेवरों द्वारा अवशिष्ट वोल्टेज परीक्षण।

4.2 प्रतिस्थापन दिशानिर्देश

तत्काल प्रतिस्थापन ट्रिगर:

दृश्यमान शारीरिक क्षति (दरारें, बर्न मार्क्स)।

स्थिति संकेतक लाल हो जाता है।

लाइटनिंग स्ट्राइक काउंट रेटेड वैल्यू से अधिक है।

असफल प्रदर्शन परीक्षण।

अनुशंसित प्रतिस्थापन अंतराल:

तटीय क्षेत्र: 5 साल।

हाई-लाइटिंग ज़ोन: 7 साल।

मानक क्षेत्र: 10 साल।

अध्याय 5: सामान्य गलतफहमी और विशेषज्ञ सिफारिशें

5.1 विशिष्ट गलतफहमी

मिथक: "बिजली की छड़ें एसपीडी की आवश्यकता को समाप्त करती हैं।"

तथ्य: बिजली की छड़ें केवल प्रत्यक्ष हमलों से बचाती हैं, प्रेरित सर्जक नहीं।

लागत जाल: गैर-पीवी-विशिष्ट एसी एसपीडी का उपयोग करना।

परिणाम: डीसी को बाधित करने में असमर्थता धाराओं का पालन करें।

5.2 विशेषज्ञ सलाह

एक तीन-स्तरीय संरक्षण वास्तुकला को अपनाएं: सरणी, कॉम्बिनर बॉक्स और इन्वर्टर स्तरों पर एसपीडी।

निगरानी प्रणालियों के साथ एकीकरण के लिए रिमोट सिग्नलिंग संपर्कों के साथ मॉडल चुनें।

1500V सिस्टम के लिए, एसपीडी की डीसी ब्रेकिंग क्षमता को सत्यापित करें।

सिस्टम विस्तार के दौरान मौजूदा एसपीडी क्षमता का पुनर्मूल्यांकन करें।

जैसा कि पीवी सिस्टम वोल्टेज 1500V तक बढ़ता है, अगली पीढ़ी के एसपीडी तकनीक तीन प्रमुख रुझानों के साथ विकसित हो रही है: उच्च ऊर्जा अवशोषण (100ka तक), होशियार चेतावनी सुविधाएँ (IoT- सक्षम निगरानी), और अधिक कॉम्पैक्ट मॉड्यूलर डिजाइन। पीवी अनुप्रयोगों के लिए TUV Rheinland द्वारा प्रमाणित उत्पादों का चयन करना और सिस्टम-स्तरीय संरक्षण के लिए IEC 62305 मानकों का पालन करना सुनिश्चित करता है कि PV पौधे अपने 25 साल के जीवनकाल में बिजली की वृद्धि का सामना कर सकते हैं। याद रखें: पीवी सुरक्षा में, उच्च-गुणवत्ता वाली वृद्धि सुरक्षा एक खर्च नहीं है-यह सबसे अधिक लागत प्रभावी जोखिम शमन निवेश है।