फोटोवोल्टिक सिस्टम में सर्किट ब्रेकर्स की महत्वपूर्ण भूमिका

अक्षय ऊर्जा की बढ़ती वैश्विक मांग के साथ, फोटोवोल्टिक (सौर) बिजली उत्पादन प्रणालियों को उनकी स्वच्छ और टिकाऊ प्रकृति के कारण व्यापक रूप से अपनाया गया है। पीवी सिस्टम में, विद्युत सुरक्षा सर्वोपरि महत्व की है, और सर्किट ब्रेकर, प्रमुख सुरक्षात्मक उपकरणों के रूप में, स्थिर संचालन सुनिश्चित करने और विद्युत दोषों को रोकने में एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं। यह लेख पीवी सिस्टम में सर्किट ब्रेकर्स के महत्व, कार्यों और चयन मानदंडों की पड़ताल करता है।

1। पीवी सिस्टम में सर्किट ब्रेकर्स की भूमिका

1.1 अधिभार संरक्षण

ऑपरेशन के दौरान, पीवी सिस्टम सूर्य के प्रकाश की तीव्रता, उम्र बढ़ने के घटकों या अचानक लोड परिवर्तन में उतार -चढ़ाव जैसे कारकों के कारण वर्तमान मूल्यों से अधिक रेटेड मूल्यों का अनुभव कर सकता है। सर्किट ब्रेकर इस तरह की अधिभार की स्थिति का पता लगा सकते हैं और तुरंत सर्किट को बाधित कर सकते हैं, जिससे तार ओवरहीटिंग, उपकरणों की क्षति या यहां तक ​​कि आग के खतरों को भी रोक सकते हैं।

1.2 शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा

पीवी सिस्टम में लघु सर्किट इन्सुलेशन क्षति, वायरिंग त्रुटियों, या उपकरणों की विफलता के परिणामस्वरूप हो सकते हैं, शॉर्ट-सर्किट धाराओं के साथ कई बार या यहां तक ​​कि दर्जनों बार सामान्य वर्तमान तक पहुंच सकते हैं। सर्किट ब्रेकर्स मिलीसेकंड के भीतर सर्किट को डिस्कनेक्ट कर सकते हैं, सिस्टम घटकों (जैसे, इनवर्टर, बैटरी, पीवी मॉड्यूल) को क्षति से बचाते हैं।

1.3 अलगाव और रखरखाव सुरक्षा

सिस्टम रखरखाव या निरीक्षण के दौरान, सर्किट ब्रेकर्स सर्किट को काटने के लिए मैनुअल स्विच के रूप में काम करते हैं, ऑपरेटर सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। वे गलती निदान के लिए एक स्पष्ट वियोग बिंदु भी प्रदान करते हैं।

1.4 डीसी और एसी सर्किट के लिए सुरक्षा

पीवी सिस्टम में एक डीसी साइड (इनवर्टर से सौर पैनल) और एक एसी साइड (ग्रिड या लोड के लिए इनवर्टर) शामिल हैं। चूंकि डीसी में एक शून्य-क्रॉसिंग पॉइंट का अभाव है, इसलिए एसी की तुलना में आर्क बुझाना अधिक चुनौतीपूर्ण है। इसलिए, डीसी सर्किट ब्रेकर्स को विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है, जबकि एसी सर्किट ब्रेकर मुख्य रूप से इन्वर्टर आउटपुट और ग्रिड कनेक्शन सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते हैं।

2। पीवी सिस्टम में सर्किट ब्रेकर्स का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण विचार

2.1 रेटेड वोल्टेज और वर्तमान

सर्किट ब्रेकर के रेटेड वोल्टेज को पीवी सिस्टम के अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज (जैसे, 1000V या 1500V डीसी सिस्टम) से अधिक होना चाहिए।

रेटेड करंट सिस्टम की अधिकतम निरंतर वर्तमान, तापमान और पर्यावरणीय कारकों के लिए लेखांकन की तुलना में थोड़ा अधिक होना चाहिए।

2.2 डीसी और एसी सर्किट ब्रेकर्स के बीच अंतर

डीसी सर्किट ब्रेकर्स: लगातार डीसी आर्क्स को संभालने के लिए मजबूत आर्क-एक्स्टिंगिंग क्षमताओं की आवश्यकता होती है।

एसी सर्किट ब्रेकर्स: इन्वर्टर आउटपुट साइड पर उपयोग किया जाता है और ग्रिड इंटरकनेक्शन मानकों का अनुपालन करना चाहिए।

2.3 ब्रेकिंग क्षमता

पीवी सिस्टम शॉर्ट सर्किट के दौरान उच्च धाराओं को उत्पन्न कर सकते हैं। सर्किट ब्रेकर की ब्रेकर की ब्रेकिंग क्षमता (जैसे, 10ka, 20ka) को दोषपूर्ण रूप से गलती धाराओं को बाधित करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

2.4 पर्यावरण अनुकूलनशीलता

चूंकि पीवी सिस्टम को आमतौर पर बाहर स्थापित किया जाता है, इसलिए सर्किट ब्रेकरों को लंबे समय तक विश्वसनीयता के लिए डस्टप्रूफ, वॉटरप्रूफ और उच्च तापमान-प्रतिरोधी डिजाइन की सुविधा होनी चाहिए।

3। सामान्य प्रकार के सर्किट ब्रेकर्स

3.1 डीसी सर्किट ब्रेकर्स

सौर सरणियों और इन्वर्टर इनपुट के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि लघु सर्किट ब्रेकर (MCB), फ़्यूज़, या विशेष पीवी डीसी सर्किट ब्रेकर।

कुछ मॉडलों में बैकफीड धाराओं को रोकने के लिए रिवर्स-पोलरिटी सुरक्षा शामिल है।

3.2 एसी सर्किट ब्रेकर्स

इन्वर्टर आउटपुट साइड पर लागू किया गया, जैसे कि ढाला हुआ केस सर्किट ब्रेकर (एमसीसीबी) या एयर सर्किट ब्रेकर (एसीबी)।

UL या IEC जैसे प्रमाणन मानकों को पूरा करना चाहिए।

4। सर्किट ब्रेकर विफलताओं और निवारक उपायों के सामान्य कारण

4.1 उपद्रव ट्रिपिंग

कारण: अधिभार, लघु सर्किट, अनुचित चयन, या उम्र बढ़ने।

समाधान: उचित आकार, नियमित परीक्षण, और ओवरलोडिंग से परहेज।

4.2 संपर्क कटाव

कारण: लगातार स्विचिंग, खराब संपर्क, या आर्किंग।

समाधान: उच्च गुणवत्ता वाले सर्किट ब्रेकर का उपयोग करें और अनावश्यक संचालन को कम करें।

4.3 पर्यावरणीय प्रभाव

कारण: उच्च तापमान, आर्द्रता, या धूल अपमानजनक प्रदर्शन।

समाधान: उच्च सुरक्षा रेटिंग (जैसे, IP65) के साथ सर्किट ब्रेकरों का चयन करें और नियमित रखरखाव करें।

5। उपसंहार

सर्किट ब्रेकर न केवल पीवी सिस्टम के लिए सुरक्षात्मक बाधाएं हैं, बल्कि सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने वाले महत्वपूर्ण घटक भी हैं। उचित चयन, सही स्थापना, और नियमित रखरखाव विद्युत जोखिमों को काफी कम कर सकता है, उपकरण जीवनकाल का विस्तार कर सकता है और समग्र प्रणाली दक्षता को बढ़ा सकता है। पीवी प्रौद्योगिकी के रूप में, भविष्य के सर्किट ब्रेकर उच्च प्रदर्शन और होशियार कार्यक्षमता की ओर विकसित होंगे, जो अक्षय ऊर्जा प्रणालियों के लिए मजबूत सुरक्षा उपाय प्रदान करेंगे।