सर्किट ब्रेकर्स एंड सर्ज प्रोटेक्टर्स: द सेफ्टी गार्डियन ऑफ फोटोवोल्टिक सिस्टम

परिचय

फोटोवोल्टिक पावर जेनरेशन सिस्टम में, "स्टार उपकरण" जैसे कि सौर पैनल और इनवर्टर के अलावा, दो "अनसंग नायक" हैं जो चुपचाप सिस्टम की सुरक्षा - सर्किट ब्रेकर्स और सर्ज प्रोटेक्टर्स (एसपीडी) को सुरक्षित रखते हैं। वे बिजली प्रणाली के "फ़्यूज़" और "लाइटनिंग रॉड्स" की तरह हैं, जो पूरी फोटोवोल्टिक सिस्टम को विद्युत दोषों और बिजली के हमलों से लगातार बचाते हैं। यह लेख आपको फोटोवोल्टिक सिस्टम में इन दो प्रमुख सुरक्षात्मक उपकरणों की महत्वपूर्ण भूमिकाओं के माध्यम से ले जाएगा।

I. सर्किट ब्रेकर: फोटोवोल्टिक सिस्टम का "सुरक्षा स्विच"

एक सर्किट ब्रेकर का कार्य

सर्किट ब्रेकर्स फोटोवोल्टिक सिस्टम में सबसे महत्वपूर्ण ओवरक्रंट प्रोटेक्शन डिवाइस हैं और मुख्य रूप से तीन प्रमुख कार्य करते हैं:

अधिभार संरक्षण: जब वर्तमान डिजाइन मूल्य से अधिक हो जाता है तो स्वचालित रूप से सर्किट को काट लें

शॉर्ट-सर्किट प्रोटेक्शन: शॉर्ट-सर्किट फॉल्ट की स्थिति में जल्दी से डिस्कनेक्ट करें

मैनुअल वियोग: सिस्टम रखरखाव के लिए एक सुरक्षित वियोग बिंदु प्रदान करता है

2। फोटोवोल्टिक समर्पित सर्किट ब्रेकर्स के लिए विशेष आवश्यकताएं

साधारण एसी सर्किट ब्रेकर्स के विपरीत, फोटोवोल्टिक डीसी सर्किट ब्रेकर्स को विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है:

डीसी आर्क बुझाने की क्षमता: डीसी आर्क्स को बुझाने के लिए अधिक कठिन है और एक मजबूत आर्क बुझाने वाले कक्ष डिजाइन की आवश्यकता है

उच्च वोल्टेज स्तर: फोटोवोल्टिक सिस्टम का काम करने वाला वोल्टेज 1000V से अधिक तक पहुंच सकता है

मौसम प्रतिरोध: बाहरी स्थापना के लिए डस्ट-प्रूफ और वॉटर-प्रूफ (कम से कम IP65 ग्रेड) की आवश्यकता होती है

3। विशिष्ट अनुप्रयोग स्थान

बैटरी पैनल श्रृंखला आउटपुट टर्मिनल

इन्वर्टर के डीसी इनपुट टर्मिनल

संचार और नेटवर्क

Ii। सर्ज रक्षक: "विद्युत सर्ज" के खिलाफ रक्षा लाइन

फोटोवोल्टिक सिस्टम द्वारा सामना किया गया सर्ज खतरा

फोटोवोल्टिक सिस्टम, उनके बड़े वितरण क्षेत्र और उजागर स्थान के कारण, विशेष रूप से कमजोर हैं:

प्रत्यक्ष बिजली की हड़ताल (कम संभावना लेकिन अत्यधिक विनाशकारी)

प्रेरित बिजली (सबसे आम खतरा)

स्विच ऑपरेशन ओवरवॉल्टेज (सिस्टम द्वारा आंतरिक रूप से उत्पन्न)

2। सर्ज प्रोटेक्टर्स का काम करने का सिद्धांत

एसपीडी एक "इलेक्ट्रिकल स्पिलवे" की तरह है, नैनोसेकंड समय के भीतर:

असामान्य वोल्टेज का पता लगाएं

एक कम-प्रतिबाधा पथ स्थापित करें

पृथ्वी में खतरनाक ऊर्जा चैनल

3। फोटोवोल्टिक सिस्टम में एसपीडी की विशिष्टता

डीसी एसपीडी: इसे विशेष रूप से डीसी सिस्टम के लिए डिज़ाइन करने की आवश्यकता है

द्विध्रुवी संरक्षण: एक साथ सकारात्मक और नकारात्मक दोनों सर्किटों की रक्षा करता है

निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज: इसे फोटोवोल्टिक सिस्टम के उच्च वोल्टेज के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए

Iii। Synergistic संरक्षण: 1+1> 2 सुरक्षा प्रभाव

वास्तविक प्रणालियों में, सर्किट ब्रेकर और एसपीडी को संयोजन में उपयोग करने की आवश्यकता है:

पदानुक्रमित संरक्षण प्रणाली

प्रथम-स्तरीय संरक्षण (इनकमिंग लाइन एंड): डिस्चार्ज प्रवर्धन वर्तमान

माध्यमिक सुरक्षा (वितरण अंत): आगे अवशिष्ट दबाव को सीमित करें

सर्किट ब्रेकर्स के साथ समन्वय में: एसपीडी विफल होने पर बैकअप सुरक्षा प्रदान करें

विशिष्ट वायरिंग योजना

एसपीडी लाइन के समानांतर में जुड़ा हुआ है और एक श्रृंखला सर्किट ब्रेकर द्वारा संरक्षित है

Iv। चयन और रखरखाव के लिए प्रमुख बिंदु

सर्किट ब्रेकर चयन

रेटेड वोल्टेज अधिकतम सिस्टम वोल्टेज से अधिक या बराबर है

ब्रेकिंग क्षमता अपेक्षित शॉर्ट-सर्किट करंट से अधिक या बराबर है

एसपीडी चयन

अधिकतम निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज यूसी सिस्टम वोल्टेज का .21.2 गुना है

Inrush वर्तमान Iimp−12.5ka (प्रथम श्रेणी की सुरक्षा)

रखरखाव सुझाव

हर साल गरज के मौसम से पहले जाँच करें

एसपीडी स्थिति संकेतक विंडो पर ध्यान दें

सर्किट ब्रेकर संचालित होने की संख्या को रिकॉर्ड करें

निष्कर्ष

फोटोवोल्टिक सिस्टम में, सर्किट ब्रेकर और सर्ज प्रोटेक्टर्स दो अच्छी तरह से समन्वित "सुरक्षा भागीदारों" की तरह हैं: सर्किट ब्रेकर सिस्टम के भीतर अति-दोषों को संभालने के लिए जिम्मेदार हैं, जबकि एसपीडी बाहरी सर्ज हमलों के खिलाफ बचाव करते हैं। उनका सहयोगी काम 25 से अधिक वर्षों के लिए फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है। पावर स्टेशन मालिकों के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले सुरक्षात्मक उपकरणों को चुनना और उन्हें नियमित रूप से बनाए रखना निवेश पर वापसी सुनिश्चित करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।