Танилцуулга

Дэлхийн эрчим хүчний бүтцийн өөрчлөлтийн хүрээнд фотоволтайк (нарны) эрчим хүч үйлдвэрлэх системүүд нь цэвэр, сэргээгдэх, тогтвортой шинж чанараасаа шалтгаалан шинэ эрчим хүчний салбарын чухал хэсэг болж байна. Гэсэн хэдий ч ашиглалтын явцад фотоволтайк системүүд нь аянга цахилгаан, сүлжээний хэлбэлзэл, электростатик цэнэг алдалт зэрэг янз бүрийн цахилгаан аюул заналхийлэлтэй тулгардаг бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, системийн уналт, тэр ч байтугай гал түймэр зэрэг ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Фотоволтайк систем дэх цахилгааны аюулгүй байдлын гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох хэт хүчдэлийн хамгаалалт (Хэт хүчдэлийн хамгаалалтын төхөөрөмж, SPD) нь түр зуурын хэт хүчдэл болон хэт хүчдэлийн гүйдлийг үр дүнтэй дарангуйлж, системийн тогтвортой ажиллагааг хангаж чаддаг. Энэхүү нийтлэлд салбарын мэргэжилтнүүдэд тэдгээрийн ач холбогдлыг илүү сайн ойлгоход нь туслах зорилгоор фотоволтайк систем дэх хэт хүчдэлийн хамгаалалтын гол үүрэг, техникийн зарчим, сонголтын шалгуур, зах зээлийн чиг хандлагыг гүнзгий судлах болно.

Ⅰ. Фотоволтайк системүүдийн тулгарч буй цахилгааны аюул занал ба хэт хүчдэлээс хамгаалах хэрэгцээ

1.1 Фотоволтайк системийн цахилгаан орчны шинж чанарууд

Фотоволтайк системийг ихэвчлэн гадаа суурилуулж, нарийн төвөгтэй орчинд өртдөг тул дараах цахилгааны аюулд өртөмтгий болгодог.

1.1.1 Аянга цахилгаан

Шууд аянга цохих эсвэл аянга цахилгаанаас үүдэлтэй цохилт нь фотоэлектрик массив, инвертер болон цахилгаан түгээх системд маш өндөр түр зуурын хэт хүчдэл үүсгэж болно.

1.1.2 Хэт хүчдэлийг шилжүүлэх

Цахилгаан сүлжээг солих, ачааллын өөрчлөлт эсвэл инвертерийг асаах-зогсоох нь ашиглалтын хэт хүчдэл үүсгэж болзошгүй.

1.1.3 Цахилгаан статик цэнэг алдалт (ESD)

Хуурай орчинд статик цахилгаан хуримтлагдах нь электрон тоног төхөөрөмжид гэмтэл учруулж болзошгүй.

1.1.4 Сүлжээний хэлбэлзэл

Гэнэтийн хүчдэлийн өсөлт, бууралт эсвэл гармоник хөндлөнгийн оролцоо нь системийн тогтвортой байдалд нөлөөлж болзошгүй.

1.2 Аюулууд Шалтгаан Фотоволтайк систем рүү шилжих хэт гүйдлээс

Хэрэв үр дүнтэй хэт халалтаас хамгаалах арга хэмжээ авахгүй бол фотоволтайк систем дараах асуудлуудтай тулгарч болзошгүй.

- Тоног төхөөрөмжийн эвдрэл: Инвертер, хянагч, хяналтын систем зэрэг нарийн электрон төхөөрөмжүүд нь хэт хүчдэлийн нөлөөлөлд өртөмтгий бөгөөд эвдэрч болзошгүй.

- Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашиг буурах: Цахилгааны байнга хөндлөнгөөс оролцох нь системийг унтрааж, цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг бууруулж болзошгүй.

- Аюулгүй байдлын аюул: Хэт их хүчдэл нь цахилгааны галд хүргэж, хүний ​​амь нас, эд хөрөнгөд эрсдэл учруулж болзошгүй.

1.3 Гол цөм Функц Хэт хүчдэлийн хамгаалагч

Хэт хүчдэлийн хамгаалагч нь хэт хүчдэлийн гүйдлийг хурдан гадагшлуулж, хэт хүчдэлийг хязгаарлаж, фотоволтайк системийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг аюулгүй хүчдэлийн хүрээнд ажиллуулах боломжийг олгодог. Энэ нь фотоволтайк системийн найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааны чухал баталгаа юм.

Ⅱ. Ажиллаж байна Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн зарчим ба техникийн ангилал

2.1 Үндсэн Ажиллаж байна Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн зарчим

SPD-ийн гол үүрэг нь наносекундын хугацаанд хэт хүчдэлийг илрүүлж, системийг дараах аргуудаар хамгаалах явдал юм.

• Хүчдэлийн хавчаар: Хэт хүчдэлийг аюулгүй түвшинд хязгаарлахын тулд варистор (MOV) болон хийн гаралтын хоолой (GDT) зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглана.

• Эрчим хүчний тархалт: Тоног төхөөрөмж рүү урсахаас сэргийлж, огцом гүйдлийг газар руу хувиргах.

• Автоматаар сэргээх: Зарим SPD-үүд хүчдэлийн өсөлтийн дараа автоматаар хэвийн ажиллах төлөвтөө эргэн орж чаддаг.

2.2 Техникийн Фотоволтайк системд зориулсан тусгай хэт халалтын хамгаалагчийн онцлог шинж чанарууд

Фотоволтайк системийн өвөрмөц байдлаас шалтгаалан эдгээр системийн SPD нь дараах шаардлагыг хангасан байх шаардлагатай:

- Өндөр хүчдэлийн эсэргүүцэл: Фотоэлектрик массивын тогтмол гүйдлийн хүчдэл 1000В-оос дээш хүрч болох бөгөөд SPD-г өндөр хүчдэлийн түвшинтэй тохируулах шаардлагатай.

- Өндөр гүйдлийн багтаамж: Аянга цахилгаан эсвэл богино холболтын үед өндөр энергийн нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай.

- Бага үлдэгдэл хүчдэл: Хамгаалагдсан тоног төхөөрөмж хэт өндөр хүчдэлд өртөхгүй байхыг баталгаажуулдаг.

- Цаг агаарын нөлөөнд тэсвэртэй: Өндөр ба нам температур, хэт ягаан туяа зэрэг хатуу ширүүн гадаа нөхцөлд дасан зохицдог.

2.3 Ангилал Хэт хүчдэлийн хамгаалагч

Хэрэглээний байршил болон функцийн дагуу фотоволтайк SPD-ийг дараахь байдлаар ангилж болно.

• Тогтмол гүйдлийн хажуугийн SPD: Фотоволтайк модуль болон инвертерийн хооронд тогтмол гүйдлийн хажуугийн хэт хүчдэлээс хамгаалах зорилгоор ашигладаг.

• Хувьсах гүйдлийн талын SPD: Сүлжээний талаас үүсэх хэт хүчдэлээс хамгаалахын тулд инвертерийн гаралтын төгсгөлд ашигладаг.

• Дохионы SPD: Өгөгдөл цуглуулах болон холбооны шугамыг аянга цахилгаанаас хамгаалахад ашигладаг.

Ⅲ. Сонголт болон Фотоволтайк хэт халалтын хамгаалагч суурилуулах удирдамж

3.1 Түлхүүр Параметрүүд Сонгон шалгаруулалтад

• Хамгийн их тасралтгүй ажиллах хүчдэл (Uc): Системийн хамгийн өндөр ажиллах хүчдэлээс өндөр байх ёстой.

• Нэрлэсэн цэнэгийн гүйдэл (In): SPD-ийн хэт хүчдэлийн тэсвэрлэх чадварыг тусгадаг. Ерөнхийдөө 20кА-аас дээш утгатай байхыг зөвлөж байна.

• Хүчдэлийн хамгаалалтын түвшин (Дээд): Үлдэгдэл хүчдэл бага байх тусам хамгаалалтын нөлөө сайн байна.

• IP хамгаалалтын зэрэг: Гадаа суурилуулахад IP65 буюу түүнээс дээш түвшинд хүрэх шаардлагатай.

3.2 Суурилуулалт Үзүүлэлтүүд

- Тогтмол гүйдлийн хажуугийн суурилуулалт: Шугамын индуктив хэт ачааллыг бууруулахын тулд фотоволтайк массив болон инвертерийн ойролцоо байрлуулсан.

- Газардуулгын шаардлага: Гүйдлийн тархалтын үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд бага импеданстай газардуулгыг хангах.

- Каскад хамгаалалт: Илүү цогц хамгаалалт авахын тулд олон SPD (жишээ нь I ангилал + II ангилал) ашиглана.

Ⅳ.Дэлхийн Нарны Хэт хүчдэлийн хамгаалалтын зах зээлийн чиг хандлага

4.1 Жолоо барих Хүчин зүйлс Зах зээлийн эрэлтийн өсөлтийн төлөө

- Фотоэлектрик эрчим хүчний суурилагдсан хүчин чадал үргэлжлэн өссөөр байна (2030 он гэхэд дэлхийн фотоэлектрик эрчим хүчний суурилагдсан хүчин чадал 3000 ГВт-аас давна гэж тооцоолж байна).

- Төрөл бүрийн улс орнуудын цахилгааны аюулгүй байдлын дүрэм журам (IEC 61643 болон UL 1449 зэрэг стандартууд) улам чанга болж байна.

- Системийн найдвартай байдал болон ашиглалтын хугацаанд эздийн анхаарал нэмэгдсэн.

4.2 Инноваци Технологийн чиглэл

- Ухаалаг SPD: Алсын дохиолол болон алдаа оношлох чадвартай нэгдсэн хяналтын функц.

- Модульчлагдсан дизайн: Засвар үйлчилгээ болон солих ажлыг хөнгөвчилдөг.

- Температурын өргөн хүрээний дасан зохицох чадвар: Цаг уурын эрс тэс нөхцлийг тэсвэрлэх чадвартай.

Ⅴ. Дүгнэлт

Хэт хүчдэлийн хамгаалалт нь фотоволтайк системийн аюулгүй, тогтвортой ажиллагааны гол баталгаа юм. Тэдгээрийн сонголт, суурилуулалт, засвар үйлчилгээ нь цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашиг, системийн ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлдөг. Фотоволтайкийн салбар хурдацтай хөгжихийн хэрээр өндөр хүчин чадалтай, ухаалаг SPD нь зах зээлийн гол урсгал болох болно. Дэлхийн фотоволтайкийн зах зээл дээрх цахилгааны аюулгүй байдлын өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг хангахын тулд аж ахуйн нэгжүүд технологийн судалгаа, хөгжүүлэлтийг бэхжүүлж, олон улсын стандартад нийцсэн өндөр чанартай бүтээгдэхүүн нийлүүлэх хэрэгтэй.