Танилцуулга

Орчин үеийн эрчим хүчний систем болон электрон тоног төхөөрөмжийн хэрэглээнд хүчдэлийн хэт халалтаас хамгаалагч (SPD) болон инвертер нь хоёр гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд тэдгээрийн хамтын ажиллагаа нь бүхэл системийн аюулгүй, тогтвортой ажиллагааг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчний хурдацтай хөгжил, цахилгаан электрон төхөөрөмжүүдийн өргөн хэрэглээтэй холбоотойгоор эдгээр хоёрыг хослуулан ашиглах нь улам бүр түгээмэл болж байна. Энэ нийтлэлд SPD болон инвертерийн ажиллах зарчим, сонголтын шалгуур, суурилуулах аргууд, мөн эрчим хүчний системийг цогц хамгаалалтаар хангахын тулд тэдгээрийг хэрхэн оновчтой хослуулах талаар авч үзэх болно.

 

 

Бүлэг 1: Хэт хүчдэлийн хамгаалалтын цогц шинжилгээ

 

1.1 Хүчдэлийн хэт халалтаас хамгаалагч гэж юу вэ?

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалалтын төхөөрөмж (товчоор SPD) буюу хэт хүчдэлийн хамгаалалтын төхөөрөмж нь янз бүрийн электрон тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгсэл, холбооны шугамын аюулгүй байдлыг хангадаг электрон төхөөрөмж юм. Энэ нь хамгаалагдсан хэлхээг эквипотенциал системд маш богино хугацаанд холбож, тоног төхөөрөмжийн порт бүрийн потенциалыг тэнцүүлж, аянга цахилгаан эсвэл унтраалгын ажиллагааны улмаас хэлхээнд үүссэн хэт хүчдэлийн гүйдлийг газардуулж, улмаар электрон төхөөрөмжийг эвдрэлээс хамгаалдаг.

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалалтыг харилцаа холбоо, эрчим хүч, гэрэлтүүлэг, хяналт, үйлдвэрлэлийн хяналт зэрэг салбарт өргөн ашигладаг бөгөөд орчин үеийн аянга цахилгаанаас хамгаалах инженерчлэлийн зайлшгүй бөгөөд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Олон улсын цахилгаан техникийн комиссын (IEC) стандартын дагуу хэт хүчдэлийн хамгаалалтыг гурван ангилалд хувааж болно: I төрөл (шууд аянга цахилгаанаас хамгаалах), II төрөл (түгээлтийн системийн хамгаалалт), III төрөл (терминалын тоног төхөөрөмжийг хамгаалах).

 

1.2 Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн ажиллах зарчим

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн үндсэн ажиллах зарчим нь шугаман бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (жишээ нь варистор, хийн гаралтын хоолой, түр зуурын хүчдэлийн дарах диод гэх мэт) шинж чанарт суурилдаг. Хэвийн хүчдэлийн үед тэдгээр нь өндөр импеданс төлөвтэй байдаг бөгөөд хэлхээний ажиллагаанд бараг ямар ч нөлөө үзүүлдэггүй. Хэт хүчдэл үүсэх үед эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь наносекундын дотор бага импеданс төлөвт шилжиж, хэт хүчдэлийн энергийг газар руу чиглүүлж, улмаар хамгаалагдсан тоног төхөөрөмж дээрх хүчдэлийг аюулгүй хүрээнд хязгаарладаг.

Ажлын тодорхой процессыг дөрвөн үе шатанд хувааж болно:

 

1.2.1 Хяналтын үе шат

 

SPD конхэлхээний хүчдэлийн хэлбэлзлийг байнга хянадаг. Энэ нь системийн хэвийн ажиллагаанд нөлөөлөхгүйгээр хэвийн хүчдэлийн хүрээнд өндөр импеданс төлөвт хэвээр байна.

 

1.2.2 Хариу үйлдлийн үе шат

 

Хүчдэл нь тогтоосон босго хэмжээнээс (жишээлбэл, 220 вольтын системд 385 вольт) давсан тохиолдолд хамгаалалтын элемент нь наносекундын дотор хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг.

 

1.2.3 Цэнэггүйжүүлэлт тайз

Хамгаалалтын элемент нь бага эсэргүүцэлтэй төлөвт шилжиж, хамгаалагдсан тоног төхөөрөмж дээрх хүчдэлийг аюулгүй түвшинд хүртэл чангалж, хэт гүйдлийг газар руу чиглүүлэх цэнэг алдалтын замыг бий болгодог.

 

1.2.4 Сэргээх үе шат:

Хүчдэл нэмэгдсэний дараа хамгаалалтын бүрэлдэхүүн хэсэг автоматаар өндөр импеданс төлөвт буцаж орж, систем хэвийн үйл ажиллагаандаа эргэн орно. Өөрөө нөхөн сэргээгддэггүй төрлүүдийн хувьд модулийг солих шаардлагатай байж магадгүй.

 

1.3 Хэрхэн руу хэт хүчдэлийн хамгаалагчийг сонгоно уу

 

Тохирох хэт халалтын хамгаалагчийг сонгохдоо хамгийн сайн хамгаалалтын үр нөлөө болон эдийн засгийн үр ашгийг хангахын тулд янз бүрийн хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

 

1.3.1 Системийн шинж чанарт үндэслэн төрлийг сонгоно уу

 

- TT, TN эсвэл IT цахилгаан түгээх системүүд нь өөр өөр төрлийн SPD шаарддаг

- Хувьсах гүйдлийн систем болон тогтмол гүйдлийн систем (жишээлбэл, фотоволтайк систем)-ийн SPD-г хольж болохгүй

- Нэг фазын болон гурван фазын системийн ялгаа

 

1.3.2 Түлхүүр Параметрийн тохируулга

 

- Хамгийн их тасралтгүй ажиллах хүчдэл (Uc) нь системд тулгарч болох хамгийн өндөр тасралтгүй хүчдэлээс (ихэвчлэн системийн нэрлэсэн хүчдэлээс 1.15-1.5 дахин их) өндөр байх ёстой.

- Хүчдэлийн хамгаалалтын түвшин (Up) нь хамгаалагдсан төхөөрөмжийн тэсвэрлэх хүчдэлээс бага байх ёстой

- Суурилуулалтын байршил болон хүлээгдэж буй хүчдэлийн эрчмээс хамааран нэрлэсэн цэнэгийн гүйдэл (In) болон хамгийн их цэнэгийн гүйдэл (Imax)-ийг сонгох хэрэгтэй.

- Хариу өгөх хугацаа хангалттай хурдан байх ёстой (ихэвчлэн

 

1.3.3 Суурилуулалт байршлын асуудлууд

 

- Цахилгаан оролт нь I эсвэл II ангиллын SPD-ээр тоноглогдсон байх ёстой

- Түгээх самбарыг II ангиллын SPD-ээр тоноглож болно

- Тоног төхөөрөмжийн урд үзүүрийг III ангиллын нарийн хамгаалалтын SPD-ээр хамгаалсан байх ёстой.

 

1.3.4 Тусгай Байгаль орчны шаардлага

 

- Гадаа суурилуулахын тулд ус нэвтэрдэггүй болон тоос нэвтэрдэггүй зэрэглэлийг (IP65 ба түүнээс дээш) анхаарч үзээрэй.

- Өндөр температуртай орчинд өндөр температурт тохиромжтой SPD-г сонгоорой

- Зэврэлт ихтэй орчинд зэврэлтээс хамгаалах шинж чанартай хаалтуудыг сонгоорой

 

1.3.5 Гэрчилгээ Стандартууд

 

- IEC 61643 болон UL 1449 зэрэг олон улсын стандартад нийцсэн

- CE, TUV гэх мэт гэрчилгээтэй.

- Фотоволтайк системийн хувьд IEC 61643-31 стандартыг дагаж мөрдөх ёстой

 

1.4 Хэрхэн хийх вэ суулгах хэт хүчдэлийн хамгаалагч

 

Зөв суурилуулалт нь хэт халалтын хамгаалалтын үр нөлөөг хангах түлхүүр юм. Мэргэжлийн суурилуулалтын гарын авлагыг энд оруулав.

 

1.4.1 Суурилуулалт Байршил Сонголт

 

- Цахилгаан оролтын SPD-г гол түгээлтийн хайрцагт, оролтын шугамын төгсгөлд аль болох ойрхон суурилуулах ёстой.

- Шилжүүлэгчийн дараа хоёрдогч түгээлтийн хайрцаг SPD-г суурилуулах ёстой.

- Тоног төхөөрөмжийн урд талын SPD-г хамгаалагдсан тоног төхөөрөмжид аль болох ойр байрлуулах хэрэгтэй (зай нь 5 метрээс бага байхыг зөвлөж байна).

 

1.4.2 Цахилгааны холболт Үзүүлэлтүүд

 

- "V" холболтын арга (Кельвин холболт) нь хар тугалганы индуктив чанарын нөлөөллийг бууруулж чадна.

- Холбох утаснууд аль болох богино, шулуун (

- Утасны хөндлөн огтлолын талбай нь стандартад нийцсэн байх ёстой (ихэвчлэн 4 мм²-ээс багагүй зэс утас).

- Газардуулгын утсыг сонгохдоо фазын утсан хөндлөн огтлолын талбайгаас багагүй шар-ногоон хос өнгийн утсыг сонгох нь зүйтэй.

 

1.4.3 Газардуулга Шаардлага

 

- SPD-ийн газардуулгын терминалууд нь системийн газардуулгын автобусанд найдвартай холбогдсон байх ёстой.

- Газардуулгын эсэргүүцэл нь системийн шаардлагад нийцсэн байх ёстой (ихэвчлэн

- Хэт урт газардуулгын утастай байхаас зайлсхий, учир нь энэ нь газардуулгын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлнэ.

 

1.4.4 Суурилуулалт Алхамууд

 

1) Цахилгаан тэжээлийг салгаад хүчдэл байхгүй эсэхийг шалгана уу

2) SPD-ийн хэмжээнээс хамааран түгээлтийн хайрцагт суурилуулах байршлыг захиална уу

3) SPD суурь эсвэл чиглүүлэгч төмөр замыг бэхлэнэ

4) Утасны диаграммын дагуу фазын утас, төвийг сахисан утас болон газардуулгын утсыг холбоно уу

5) Бүх холболтууд найдвартай эсэхийг шалгана уу

6) Туршилтын хувьд асаалттай байх ба төлөв байдлын заагч гэрлийг ажиглана уу

 

1.4.5 Суурилуулалт Урьдчилан сэргийлэх

 

- Гал хамгаалагч эсвэл хэлхээний таслуурын өмнө SPD-г суурилуулж болохгүй.

- Олон SPD-ийн хооронд хангалттай зай (кабелийн урт > 10 метр) барих эсвэл салгах төхөөрөмж нэмэх шаардлагатай.

- Суурилуулсны дараа SPD-ийн урд үзүүрт хэт гүйдлийн хамгаалалтын төхөөрөмж (гал хамгаалагч эсвэл хэлхээний таслуур гэх мэт) суурилуулах ёстой.

- Тогтмол үзлэг (жилд дор хаяж нэг удаа) болон засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай. Аадар борооны улирлын өмнө болон дараа илүү сайн үзлэг хийх шаардлагатай.

 

2-р бүлэг: Дотор- Инвертерийн гүнзгий дүн шинжилгээ

 

2.1 Инвертер гэж юу вэ?

 

Инвертер гэдэг нь тогтмол гүйдлийг (DC) хувьсах гүйдэл (AC) болгон хувиргадаг цахилгаан электрон төхөөрөмж юм. Энэ нь орчин үеийн эрчим хүчний системд зайлшгүй шаардлагатай гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Сэргээгдэх эрчим хүчний хурдацтай хөгжлийн ачаар инвертерийн хэрэглээ, ялангуяа фотоэлектрик цахилгаан үйлдвэрлэх систем, салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх систем, эрчим хүч хадгалах систем, тасалдалгүй цахилгаан хангамжийн (UPS) системд улам бүр өргөн тархаж байна.

 

 

Инвертерүүдийг гаралтын долгионы хэлбэрээс нь хамааран дөрвөлжин долгионы инвертер, өөрчлөгдсөн синус долгионы инвертер болон цэвэр синус долгионы инвертер гэж ангилж болно; тэдгээрийг хэрэглээний хувилбаруудаас нь хамааран сүлжээнд холбогдсон инвертер, сүлжээнээс гадуурх инвертер болон эрлийз инвертер гэж ангилж болно; мөн чадлын зэрэглэлээс нь хамааран микро инвертер, утас инвертер болон төвлөрсөн инвертер гэж хувааж болно.

 

2.2 Ажиллаж байна Инвертерийн зарчим

 

Инвертерийн үндсэн ажиллах зарчим нь хагас дамжуулагч шилжүүлэгч төхөөрөмжүүдийн (IGBT болон MOSFET гэх мэт) хурдан шилжих үйлдлээр шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах явдал юм. Үндсэн ажиллах процесс нь дараах байдалтай байна.

 

2.2.1 Тогтмол гүйдлийн оролт Тайз

 

Тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж (жишээлбэл, фотоэлектрик хавтан, батерей) нь инвертерт тогтмол гүйдлийн цахилгаан энергийг нийлүүлдэг.

 

2.2.2 Дэвшилтэт Тайз (Заавал биш)

 

Оролтын хүчдэлийг DC-DC өргөлтийн хэлхээгээр дамжуулан инвертер ажиллуулахад тохиромжтой түвшинд хүртэл нэмэгдүүлдэг.

 

2.2.3 Урвуу Тайз

 

Хяналтын унтраалга нь тодорхой дарааллаар асаалттай, унтраалттай байдаг бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийг импульс үүсгэдэг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг. Дараа нь үүнийг шүүлтүүрийн хэлхээгээр шүүж, хувьсах долгионы хэлбэрийг үүсгэдэг.

 

2.2.4 Гаралт Тайз

 

LC шүүлтүүрээр дамжин өнгөрсний дараа гаралт нь хувьсах гүйдэл (жишээ нь 220V/50Hz эсвэл 110V/60Hz) байх болно.

 

Сүлжээнд холбогдсон инвертерүүдийн хувьд синхрон сүлжээний холболтын хяналт, хамгийн их цахилгаан цэгийн хяналт (MPPT), арлын нөлөөллийн хамгаалалт зэрэг дэвшилтэт функцуудыг багтаасан болно. Орчин үеийн инвертерүүд нь долгионы хэлбэрийн чанар, үр ашгийг сайжруулахын тулд ихэвчлэн PWM (Pulse Width Modulation) технологийг ашигладаг.

 

2.3 Хэрхэн хийх вэ сонгох инвертер

 

Тохирох хөрвүүлэгчийг сонгохдоо хэд хэдэн хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай:

 

2.3.1 Төрлийг сонгоно уу суурилсан хэрэглээний хувилбар дээр

 

- Сүлжээнд холбогдсон системийн хувьд сүлжээнд холбогдсон инвертерийг сонгоно уу

- Сүлжээнээс гадуурх системийн хувьд сүлжээнээс гадуурх инвертерийг сонгоно уу

- Холимог системийн хувьд эрлийз инвертер сонгоно уу

 

2.3.2 Хүч чадал Тохируулж байна

 

- Нэрлэсэн чадал нь нийт ачааллын чадлаас арай өндөр байх ёстой (санал болгож буй хязгаар 1.2 - 1.5 дахин)

- Агшин зуурын хэт ачааллын багтаамжийг (жишээлбэл, моторын эхлэх гүйдэл) авч үзье.

 

2.3.3 Оролт онцлог шинж чанар тохирох

 

- Оролтын хүчдэлийн хүрээ нь цахилгаан хангамжийн гаралтын хүчдэлийн хүрээг хамрах ёстой.

- Фотоволтайк системийн хувьд MPPT замын тоо болон оролтын гүйдэл нь бүрэлдэхүүн хэсгийн параметрүүдтэй тохирч байх шаардлагатай.

 

2.3.4 Гаралт Онцлог шинж чанарууд Шаардлага

 

- Гаралтын хүчдэл ба давтамж нь орон нутгийн стандартад нийцдэг (жишээ нь 220V/50Hz)

- Долгионы хэлбэрийн чанар (цэвэр синус долгионы инвертер байвал илүү тохиромжтой)

- Үр ашиг (өндөр чанартай инвертерүүд > 95% -ийн үр ашигтай байдаг)

 

2.3.5 Хамгаалалт Функцууд

 

- Хэт хүчдэл, хүчдэлийн дутагдал, хэт ачаалал, богино холболт, хэт халалт зэрэг үндсэн хамгаалалтууд

- Сүлжээнд холбогдсон инвертерүүдийн хувьд арлын эффектийн хамгаалалт шаардлагатай

- Урвуу тарилгын эсрэг хамгаалалт (эрлийз системд зориулсан)

 

2.3.6 Байгаль орчин Дасан зохицох чадвар

 

- Ашиглалтын температурын хүрээ

- Хамгаалалтын зэрэг (гадаа суурилуулахад IP65 ба түүнээс дээш шаардлагатай)

- Өндөрлөгт дасан зохицох чадвар

 

2.3.7 Гэрчилгээ Шаардлага

 

- Сүлжээнд холбогдсон инвертерүүд нь орон нутгийн сүлжээний холболтын гэрчилгээтэй байх ёстой (жишээ нь Хятадад CQC, Европын Холбоонд VDE-AR-N 4105 гэх мэт).

- Аюулгүй байдлын гэрчилгээ (UL, IEC гэх мэт)

 

2.4 Хэрхэн хийх вэ суулгах инвертер

 

Инвертерийг зөв суурилуулах нь түүний ажиллагаа болон ашиглалтын хугацаанд чухал ач холбогдолтой:

 

2.4.1 Суурилуулалт Байршил Сонголт

 

- Агааржуулалт сайтай, нарны шууд тусгалаас хол

- Орчны температур -25℃-аас +60℃ хүртэл байна (дэлгэрэнгүй мэдээллийг бүтээгдэхүүний техникийн үзүүлэлтээс үзнэ үү)

- Тоос шороо, идэмхий хийнээс зайлсхийж, хуурай цэвэрлэнэ

- Ашиглалт болон засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжтой байршил

- Батерейны багцад аль болох ойр (шугамын алдагдлыг багасгахын тулд)

 

2.4.2 Механик Суурилуулалт

 

- Тогтвортой байдлыг хангахын тулд хананд бэхлэх эсвэл хаалт ашиглан суурилуулна

- Дулаан илүү сайн тархахын тулд босоо байрлалтай байлгана

- Эргэн тойронд хангалттай зай нөөцлөх (ихэвчлэн дээр ба доор 50 см-ээс их, зүүн ба баруун талд 30 см-ээс их)

 

2.4.3 Цахилгаан Холболтууд

 

- DC хажуугийн холболт:

- Зөв туйлшралыг шалгах (эерэг ба сөрөг терминалуудыг урвуулан ашиглах ёсгүй)

- Тохирох үзүүлэлттэй кабель ашиглана уу (ихэвчлэн 4-35мм²)

- Эерэг терминал дээр тогтмол гүйдлийн хэлхээний таслуур суурилуулахыг зөвлөж байна

 

- Агааржуулагчийн хажуугийн холболт:

- L/N/PE-ийн дагуу холбогдоно уу

- Кабелийн үзүүлэлтүүд нь одоогийн шаардлагыг хангасан байх ёстой

- Хувьсах гүйдлийн хэлхээний таслуур суурилуулсан байх ёстой

 

- Газардуулгын холболт:

- Найдвартай газардуулгыг хангах (газардуулгын эсэргүүцэл

- Газардуулгын утасны диаметр нь фазын утасны диаметрээс багагүй байх ёстой

 

2.4.4 Систем Тохиргоо

 

- Сүлжээнд холбогдсон инвертерүүд нь стандартад нийцсэн сүлжээний хамгаалалтын төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байх ёстой.

- Сүлжээнээс гадуурх инвертерүүдийг зохих батерейны банктай тохируулах шаардлагатай.

- Системийн зөв параметрүүдийг (хүчдэл, давтамж гэх мэт) тохируулна уу.

 

2.4.5 Суурилуулалт Урьдчилан сэргийлэх

 

- Суурилуулахаасаа өмнө бүх цахилгаан эх үүсвэрийг салгасан эсэхээ шалгаарай

- Тогтмол болон хувьсах гүйдлийн шугамуудыг зэрэгцүүлэн тавихаас зайлсхий

- Харилцаа холбооны шугамыг цахилгааны шугамаас тусгаарлах

- Суулгасны дараа туршилтын зорилгоор асаахаасаа өмнө сайтар шалгаж үзээрэй

 

2.4.6 Алдааг олж засварлах болон Туршилт

 

- Цахилгаан асаахаасаа өмнө тусгаарлагчийн эсэргүүцлийг хэмжих

- Аажмаар цахилгааныг асаагаад эхлүүлэх процессыг ажиглаарай

- Төрөл бүрийн хамгаалалтын функцууд зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгах

- Гаралтын хүчдэл, давтамж болон бусад параметрүүдийг хэмжих

 

3-р бүлэг: Хамтын ажиллагаа SPD болон Inverter хооронд

 

3.1 Яагаад вэ нь Инвертерт хэт хүчдэлийн хамгаалагч хэрэгтэй юу?

 

Цахилгаан электрон төхөөрөмж болохын хувьд инвертер нь хүчдэлийн хэлбэлзэлд маш мэдрэмтгий бөгөөд хэт хүчдэлийн хамгаалагчийн хамтын хамгаалалт шаарддаг. Үүний гол шалтгаанууд нь:

 

3.1.1 Өндөр Мэдрэмтгий байдал Инвертерийн

 

Инвертер нь олон тооны нарийн хагас дамжуулагч төхөөрөмж болон удирдлагын хэлхээг агуулдаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хэт хүчдэлд тэсвэртэй бөгөөд хэт хүчдэлээс үүдэлтэй гэмтэлд маш мэдрэмтгий байдаг.

 

3.1.2 Систем Нээлттэй байдал

Фотоволтайк систем дэх тогтмол болон хувьсах гүйдлийн шугамууд нь ихэвчлэн нэлээд урт бөгөөд гадаа хэсэгчлэн ил байдаг тул аянга цахилгаанаас үүдэлтэй хэт хүчдэлд илүү өртөмтгий болгодог.

 

3.1.3 Хос Эрсдэлүүд

Инвертер нь зөвхөн цахилгаан сүлжээний талаас үүсэх хүчдэлийн хэт өсөлтийн аюулд өртөөд зогсохгүй, фотоэлектрик массивын талаас үүсэх хүчдэлийн хэт өсөлтийн нөлөөнд өртөж болзошгүй.

 

3.1.4 Эдийн засгийн Алдагдал

Инвертер нь ихэвчлэн фотоволтайк системийн хамгийн үнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Тэдгээрийн гэмтэл нь системийн саажилт, өндөр засварын зардалд хүргэж болзошгүй.

 

3.1.5 Аюулгүй байдал Эрсдэл

Инвертерийн эвдрэл нь цахилгаан цочрол, гал түймэр зэрэг хоёрдогч осолд хүргэж болзошгүй.

 

Статистик мэдээллээс харахад фотоволтайк системд инвертерийн эвдрэлийн ойролцоогоор 35% нь цахилгааны хэт ачаалалтай холбоотой байдаг бөгөөд эдгээрийн ихэнхийг боломжийн хэт хүчдэлээс хамгаалах арга хэмжээ авснаар зайлсхийх боломжтой.

 

3.2 Хэт хүчдэлийн хамгаалагч болон инвертерийн системийн интеграцийн шийдэл

 

Фотоволтайк системийн бүрэн хэт хүчдэлээс хамгаалах схем нь олон түвшний хамгаалалтыг багтаасан байх ёстой.

 

3.2.1 DC Хажуу тал Хамгаалалт

 

- Фотоволтайк массивын тогтмол гүйдлийн нэгтгэгч хайрцагт фотоволтайк системд зориулсан тусгайлан зориулсан тогтмол гүйдлийн SPD суурилуулна.

- Инвертерийн DC оролтын төгсгөлд хоёрдугаар түвшний DC SPD суурилуулна.

- Фотоэлектрик модулиуд болон инвертерийн DC/DC хэсгийг хамгаална.

 

3.2.2 Харилцаа холбоо- хажуугийн хамгаалалт

 

- Инвертерийн AC гаралтын төгсгөлд эхний түвшний AC SPD-г суурилуулна

- Хоёрдугаар түвшний хувьсах гүйдлийн SPD-г сүлжээнд холбогдох цэг эсвэл түгээлтийн шүүгээнд суурилуулна

- Инвертерийн DC/AC хэсэг болон цахилгаан сүлжээтэй холбогдох интерфэйсийг хамгаална

 

3.2.3 Дохио Давталт Хамгаалалт

 

- RS485 болон Ethernet зэрэг холбооны шугамд зориулсан дохионы SPD суурилуулах

- Хяналтын хэлхээ болон хяналтын системийг хамгаалах

 

3.2.4 Тэнцүү Боломжит Холболт

 

- Бүх SPD газардуулгын терминалууд нь системийн газардуулгын холболтод найдвартай холбогдсон эсэхийг шалгаарай

- Газардуулгын системийн хоорондох потенциалын зөрүүг багасгах

 

3.3 Зохицуулалттай анхаарал хандуулах сонголт болон суурилуулалтын талаар

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон инвертерийг хамтад нь ашиглахдаа сонголт, суурилуулалтад дараах хүчин зүйлсийг онцгойлон анхаарч үзэх хэрэгтэй.

 

3.3.1 Хүчдэлийн тохируулга

 

- DC талын SPD-ийн Uc утга нь фотоэлектрик массивын хамгийн их нээлттэй хэлхээний хүчдэлээс өндөр байх ёстой (температурын коэффициентийг харгалзан үзвэл)

- AC талын SPD-ийн Uc утга нь цахилгаан сүлжээний хамгийн их тасралтгүй ажиллах хүчдэлээс өндөр байх ёстой

- SPD-ийн дээшлэх утга нь инвертерийн порт бүрийн тэсвэрлэх хүчдэлийн утгаас бага байх ёстой

 

3.3.2 Одоогийн хүчин чадал

 

- Суурилуулалтын байршил дахь хүлээгдэж буй гүйдлийн өсөлт дээр үндэслэн SPD-ийн In болон Imax утгыг сонгоно уу.

- Фотоволтайк системийн тогтмол гүйдлийн талын хувьд дор хаяж 20 кА (8/20μs) гүйдэлтэй SPD ашиглахыг зөвлөж байна.

- Агааржуулагчийн хувьд байршлаас хамааран 20-50кА гүйдэлтэй SPD сонгоно уу.

 

3.3.3 Зохицуулалт ба хамтын ажиллагаа

 

- Олон SPD-ийн хооронд зохих энергийн тохируулга (зай эсвэл салгах) байх ёстой.

- Инвертерийн ойролцоох SPD-үүд бүх хүчдэлийн энергийг дангаараа даахгүй байгаа эсэхийг шалгаарай.

- SPD-ийн түвшин бүрийн Up утга нь градиент үүсгэх ёстой (ихэвчлэн дээд түвшин нь доод түвшнээс 20% ба түүнээс дээш өндөр байдаг).

 

3.3.4 Тусгай Шаардлага

 

- Фотоволтайк DC SPD нь урвуу холболтын хамгаалалттай байх ёстой.

- Хоёр чиглэлт хэт хүчдэлийн хамгаалалтыг авч үзэх (сүлжээний талаас болон фотоволтайк талаас хэт хүчдэлийг нэвтрүүлж болно).

- Өндөр температурын орчинд ашиглах өндөр температурын чадвартай SPD-г сонгоорой.

 

3.3.5 Суурилуулалт Зөвлөгөө

 

- SPD-г хамгаалагдсан порт (инвертер DC/AC терминалууд)-д аль болох ойр байрлуулах хэрэгтэй.

- Утасны индуктив чанарыг бууруулахын тулд холболтын кабель нь аль болох богино бөгөөд шулуун байх ёстой.

- Газардуулгын систем нь бага эсэргүүцэлтэй эсэхийг шалгаарай

- SPD болон инвертерийн хоорондох шугамд гогцоо үүсгэхээс зайлсхий

 

3.4 Засвар үйлчилгээ болон алдааг олж засварлах арга

 

Хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон инвертерийн зохицуулалттай системийн засвар үйлчилгээний цэгүүд:

 

3.4.1 Ердийн үзлэг

 

- SPD-ийн төлөвийн индикаторыг сар бүр нүдээр шалгаж байх.

- Холболтын нягтыг улирал бүр шалгана уу.

- Газардуулгын эсэргүүцлийг жил бүр хэмжинэ.

- Аянга цохисны дараа шууд шалгана уу.

 

3.4.2 Нийтлэг алдааг олж засварлах

 

- SPD-г байнга ажиллуулах: Системийн хүчдэл тогтвортой байгаа эсэх, SPD загвар тохиромжтой эсэхийг шалгана уу.

- SPD-ийн алдаа: Урд талын хамгаалалтын төхөөрөмж нийцтэй эсэхийг, мөн хэт ачаалал нь SPD-ийн багтаамжаас хэтэрсэн эсэхийг шалгана уу.

- Инвертер гэмтсэн хэвээр байна: SPD суурилуулах байрлал боломжийн бөгөөд холболт зөв эсэхийг шалгана уу.

- Хуурамч дохиолол: SPD болон инвертерийн хоорондох нийцтэй байдлыг болон газардуулга сайн эсэхийг шалгана уу.

 

3.4.3 Солих Стандартууд

 

- Статусын индикатор нь алдааг харуулж байна

- Гадаад төрх нь илэрхий гэмтэлтэй (тухайлбал, шатах, хагарах гэх мэт)

- Нэрлэсэн утгаас давсан огцом өсөлтийн үйл явдлуудтай тулгарч байна

- Үйлдвэрлэгчийн санал болгосон үйлчилгээний хугацаанд хүрэх (ихэвчлэн 8-10 жил)

 

3.4.4 Систем Оновчлол

 

- Үйл ажиллагааны туршлага дээр үндэслэн SPD тохиргоог тохируулна уу

- Шинэ технологиудыг хэрэглэх (жишээлбэл, ухаалаг SPD хяналт)

- Системийг өргөтгөх явцад хамгаалалтыг зохих ёсоор нэмэгдүүлэх

 

Бүлэг 4: Ирээдүй Хөгжлийн чиг хандлага

 

Юмс интернетийн технологи хөгжихийн хэрээр ухаалаг SPD-үүд дараах чиг хандлагад шилжих болно.

 

4.1 Ухаалаг өсөлт хамгаалалт технологи

Юмс интернетийн технологи хөгжихийн хэрээр ухаалаг SPD-үүд дараах чиг хандлагад шилжих болно.

- SPD-ийн байдал болон үлдсэн ашиглалтын хугацааг бодит цагийн хяналт

- Хэт их огцом өсөлтийн үйл явдлын тоо болон энергийг бүртгэх

- Алсын зайнаас дохиолол болон оношилгоо хийх

- Инвертер хяналтын системтэй нэгтгэх

 

4.2 Дээд гүйцэтгэл хамгаалалтын төхөөрөмжүүд

 

Шинэ төрлийн хамгаалалтын төхөөрөмжүүдийг боловсруулж байна:

- Илүү хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаатай хатуу төлөвт хамгаалалтын төхөөрөмжүүд

- Илүү их энерги шингээх чадвартай нийлмэл материалууд

- Өөрөө засварлах хамгаалалтын төхөөрөмжүүд

- Хэт хүчдэл, хэт гүйдэл, хэт халалтаас хамгаалах зэрэг олон хамгаалалтыг нэгтгэсэн модулиуд

 

4.3 Систем-түвшин хамтын ажиллагааны хамгаалалтын шийдэл

 

Ирээдүйн хөгжлийн чиглэл нь ганц төхөөрөмжийн хамгаалалтаас системийн түвшний хамтын ажиллагааны хамгаалалт руу шилжих явдал юм.

- SPD болон инвертерийн суурилуулсан хамгаалалтын хоорондын зохицуулалттай хамтын ажиллагаа

- Системийн шинж чанарт үндэслэн өөрчлөн тохируулсан хамгаалалтын схемүүд

- Сүлжээний харилцан үйлчлэлийн нөлөөллийг харгалзан үзсэн динамик хамгаалалтын стратегиуд

- Хиймэл оюун ухааны алгоритмуудтай хослуулсан урьдчилан таамаглах хамгаалалт

 

Дүгнэлт

 

Орчин үеийн эрчим хүчний системийн аюулгүй ажиллагааны чухал баталгаа нь хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон инвертерийн зохицуулалттай ажиллагаа юм. Шинжлэх ухааны сонголт, стандартчилагдсан суурилуулалт, цогц системийн интеграцчилалаар хэт хүчдэлийн эрсдэлийг хамгийн их хэмжээгээр бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, системийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Технологийн дэвшлийн ачаар хоёр талын хамтын ажиллагаа илүү ухаалаг, үр ашигтай болж, цэвэр эрчим хүчийг хөгжүүлэх, цахилгаан электрон тоног төхөөрөмжийг ашиглахад илүү хүчтэй хамгаалалтын дэмжлэг үзүүлэх болно.

 

Системийн дизайнерууд болон суурилуулалт/засвар үйлчилгээний ажилтнуудын хувьд хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон инвертерийн ажиллах зарчим, түүнчлэн тэдгээрийн зохицуулалтын гол цэгүүдийг сайтар ойлгох нь илүү оновчтой шийдлүүдийг боловсруулж, хэрэглэгчдэд илүү их үнэ цэнийг бий болгоход тусална. Эрчим хүчний шилжилт болон хурдасгасан цахилгаанжуулалтын өнөөгийн эрин үед энэхүү төхөөрөмж хоорондын хамтын ажиллагааны хамгаалалтын сэтгэлгээ онцгой чухал юм.