اهمیت محافظ برق در تولید برق فتوولتائیک

مانند هر وسیله الکترونیکی، آرایه‌های خورشیدی می‌توانند نوسانات ولتاژی ایجاد کنند که می‌تواند به قطعات آسیب برساند و دستگاه را فلج کند.دستگاه حفاظت از نوساناتبه کارکردن سیستم کمک کند.

به یک کامپیوتر خانگی یا اداری فکر کنید.علاوه بر دسکتاپ یا لپ تاپ، ممکن است مانیتور خارجی، بلندگو یا حتی چاپگر نیز وجود داشته باشد.بسیاری از قطعات نمی‌توانستند به پریز برق وصل شوند، بنابراین بیشتر مردم تابلو برق خریدند.با این حال، پانل فقط یک راه راحت برای چسباندن دسته ای از چیزها به یک سوکت نیست.در واقع به محافظت از این وسایل الکترونیکی در برابر اثرات مضر موج کمک می کند.

نوسان، که به عنوان ولتاژ گذرا نیز شناخته می شود، معمولاً به افزایش گذرا در ولتاژ اشاره دارد که بسیار بالاتر از حد معمول است.به عنوان مثال، ولتاژ استاندارد برای یک خانه یا اداره 120 ولت است.ولتاژ را می توان به عنوان فشار الکتریکی در نظر گرفت.بنابراین، همانطور که فشار بیش از حد آب می تواند باعث ترکیدن شلنگ باغچه شود، ولتاژ بیش از حد می تواند به الکترونیک آسیب برساند.این نوسانات ممکن است از منابع طبیعی مانند رعد و برق و همچنین از تجهیزات داخلی یا جانبی شبکه برق ناشی شوند.

دستگاه حفاظت از نوسانات با انتقال نیروی مازاد از خطوط برق داغ به سیم‌های زمین، از آسیب به تجهیزات الکترونیکی جلوگیری می‌کند.در اکثر محافظ های برق رایج، این کار توسط وریستورهای اکسید فلزی (MOV) انجام می شود که اکسیدهای فلزی هستند که از طریق دو نیمه هادی به سیم های برق و زمین متصل می شوند.

انرژی خورشیدی به محافظ برق نیاز دارد

پنل‌های خورشیدی نیز دستگاه‌های الکترونیکی هستند و بنابراین در معرض خطرات یکسانی از آسیب‌های ناشی از موج هستند.پنل های خورشیدی به دلیل مساحت سطح بزرگ و قرار گرفتن آنها در مکان های در معرض دید مانند روی پشت بام ها یا فضاهای باز روی زمین، به ویژه در برابر صاعقه آسیب پذیر هستند.

پیمانکاران خورشیدی همیشه نمی دانند که آیا در منطقه ای می سازند که مستعد برخورد صاعقه است یا خیر.داده های شبکه تشخیص رعد و برق ایالات متحده را در یک ابزار رایگان ادغام کنید که به پیمانکاران خورشیدی اجازه می دهد تا خطرات رعد و برق پروژه های خود را ارزیابی کنند.

رعد و برق حدود 50000 درجه فارنهایت (پنج برابر خورشید) است، بنابراین جای تعجب نیست که ممکن است برای تجهیزات خورشیدی مضر باشد.اگر مستقیماً با پنل خورشیدی برخورد کنید، صاعقه ممکن است سوراخ های دستگاه را بسوزاند یا حتی باعث انفجار شود و کل سیستم از بین برود.

با این حال، اثرات روشنایی و سایر اضافه ولتاژها همیشه قابل توجه نیست.سیراوا گفت که اثرات ثانویه این رویدادها نه تنها بر اجزای اصلی مانند ماژول ها و اینورترها، بلکه بر سیستم های نظارتی، کنترل های نقطه ای و ایستگاه های هواشناسی نیز تأثیر می گذارد.

حفاظت در برابر صاعقه

اثرات ثانویه معمولا کمترین خطرات شناخته شده هستند.از دست دادن ماژول PV به معنای از دست دادن رشته است، در حالی که از دست دادن اینورتر مرکزی به معنای از دست دادن توان در بیشتر قسمت‌های نیروگاه است.

نصب محافظ برق

از آنجایی که تمام تجهیزات الکتریکی به سادگی تحت تأثیر نوسان قرار می گیرند، SPD را می توان برای تمام اجزای آرایه خورشیدی استفاده کرد.نسخه‌های صنعتی این دستگاه‌ها همچنین از ترکیبی از وریستورهای اکسید فلز (MOV) و سایر دستگاه‌های تصادفی برای انتقال اضافه ولتاژ به زمین استفاده می‌کنند.در نتیجه، SPD به طور کلی پس از نصب سیستم زمین ایمن نصب می شود.

با در نظر گرفتن نمودار تک خطی الکتریکی آبشار SPD از سرویس ابزار به تجهیزات آرایه، با تجهیزات تعمیر و نگهداری قوی در ورودی اولیه، برای جلوگیری از گذراهای بزرگ و دستگاه های کوچکتر که به نقاط انتهایی دستگاه در طول مسیرهای بحرانی می رسند.

شبکه های SPD باید در توزیع AC و DC در سراسر آرایه خورشیدی برای حفظ مدارهای حیاتی نصب شوند.دستگاه SPD باید بر روی ورودی DC و خروجی AC اینورتر سیستم نصب شود و خطوط DC مثبت و منفی در هنگام اتصال به زمین متصل شوند.تعمیر و نگهداری AC باید در هر خط برق زمینی مستقر شود.مدارهای ترکیب کننده نیز باید حفظ شوند و تمام مدارهای کنترل و حتی سیستم های نظارت و مراقبت باید حفظ شوند تا از اختلال و از دست دادن داده ها جلوگیری شود.

با توجه به سیستم برنامه ریزی تجاری و تاسیساتی، قانون 10 متر توصیه می شود.برای دستگاه هایی با طول کابل DC کمتر از 10 متر (33 فوت)، دستگاه حفاظت از نوسانات خورشیدی DC باید در مکان مناسبی مانند محل اینورتر، جعبه اتوبوس یا نزدیک ماژول خورشیدی قرار گیرد.برای دستگاه هایی با طول کابل DC بیش از 10 متر،دستگاه حفاظت از نوسانات خورشیدیباید در انتهای اینورتر اینورتر و انتهای ماژول کابل نصب شود.

سیستم‌های خورشیدی مسکونی با اینورترهای مینیاتوری دارای کابل‌های DC بسیار کوتاه، اما کابل‌های AC بلندتر هستند.SPD نصب شده روی منیفولد می تواند خانه را از اثرات افزایش آرایه محافظت کند.علاوه بر آن نوسانات برق شهری و سایر تجهیزات داخلی، محافظ های برق روی مادربرد نیز خانه را در برابر نوسانات آرایه محافظت می کند.

در سیستم‌های با هر اندازه، SPD باید توسط برق‌کارهای دارای مجوز به توصیه سازنده و مطابق با تاسیسات و تاسیسات استاندارد الکتریکی برای به حداکثر رساندن ایمنی و اثربخشی کار کند.

فرآیندهای دیگری مانند افزودن صاعقه گیر برای حفظ بیشتر پانل های خورشیدی از روشنایی می تواند اتخاذ شود.

حتی قوی ترین طرح تعمیر و نگهداری نوسانات دارای محدودیت هایی است.به عنوان مثال، SPD نمی تواند از آسیب فیزیکی ناشی از برخورد مستقیم صاعقه جلوگیری کند.

این بهترین کاری است که علم مدرن می تواند انجام دهد:دستگاه حفاظت از نوسانات