Հոսանքի պաշտպանիչի և ինվերտորի համագործակցություն
Ներածություն
Ժամանակակից էներգահամակարգերում և էլեկտրոնային սարքավորումների կիրառություններում, որպես երկու հիմնական բաղադրիչներ, լարման լարման պաշտպանիչները (SPD) և ինվերտորները կարևորագույն նշանակություն ունեն ամբողջ համակարգի անվտանգ և կայուն աշխատանքն ապահովելու համար: Վերականգնվող էներգիայի արագ զարգացման և էներգաէլեկտրոնային սարքերի լայն տարածման հետ մեկտեղ, այս երկուսի համակցված օգտագործումը գնալով ավելի տարածված է դառնում: Այս հոդվածը կանդրադառնա SPD-ների և ինվերտորների աշխատանքային սկզբունքներին, ընտրության չափանիշներին, տեղադրման մեթոդներին, ինչպես նաև այն բանին, թե ինչպես դրանք կարող են օպտիմալ կերպով զուգակցվել էներգահամակարգերի համար համապարփակ պաշտպանություն ապահովելու համար:

Գլուխ 1. Լարման պաշտպանիչների համապարփակ վերլուծություն
1.1 Ի՞նչ է լարման պաշտպանիչը։
Հոսանքի լարման դեմ պաշտպանիչ սարքը (կրճատ՝ SPD), որը հայտնի է նաև որպես լարման արգելակիչ կամ գերլարման պաշտպանիչ, էլեկտրոնային սարք է, որն ապահովում է տարբեր էլեկտրոնային սարքավորումների, գործիքների և կապի գծերի անվտանգ պաշտպանություն: Այն կարող է պաշտպանված շղթան միացնել պոտենցիալների հավասարեցման համակարգին չափազանց կարճ ժամանակահատվածում՝ հավասարեցնելով սարքավորումների յուրաքանչյուր միացքի պոտենցիալը, և միաժամանակ արձակել շղթայում կայծակի հարվածների կամ անջատիչների աշխատանքի պատճառով առաջացած ալիքային հոսանքը դեպի հող, այդպիսով պաշտպանելով էլեկտրոնային սարքավորումները վնասներից:
Լարման լարման պաշտպանիչները լայնորեն կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են կապը, էներգետիկան, լուսավորությունը, մոնիթորինգը և արդյունաբերական կառավարումը, և դրանք ժամանակակից կայծակնային պաշտպանության ճարտարագիտության անփոխարինելի և կարևոր բաղադրիչ են: Միջազգային էլեկտրատեխնիկական հանձնաժողովի (IEC) ստանդարտների համաձայն, լարման լարման պաշտպանիչները կարելի է դասակարգել երեք կատեգորիայի՝ I տիպի (ուղղակի կայծակնային պաշտպանության համար), II տիպի (բաշխման համակարգի պաշտպանության համար) և III տիպի (վերջնական սարքավորումների պաշտպանության համար):
1.2 Լարման լարման պաշտպանիչի աշխատանքային սկզբունքը
Լարման լարման անկման պաշտպանիչի հիմնական աշխատանքային սկզբունքը հիմնված է ոչ գծային բաղադրիչների (օրինակ՝ վարիստորներ, գազային պարպման խողովակներ, անցումային լարման ճնշման դիոդներ և այլն) բնութագրերի վրա: Նորմալ լարման դեպքում դրանք ներկայացնում են բարձր դիմադրության վիճակ և գրեթե ոչ մի ազդեցություն չունեն շղթայի աշխատանքի վրա: Երբ տեղի է ունենում լարման անկում, այս բաղադրիչները կարող են նանովայրկյանների ընթացքում անցնել ցածր դիմադրության վիճակի՝ գերլարման էներգիան ուղղորդելով գետնին և այդպիսով սահմանափակելով պաշտպանված սարքավորումների լարումը անվտանգ միջակայքում:
Աշխատանքային գործընթացը կարելի է բաժանել չորս փուլի՝
1.2.1 Մոնիթորինգի փուլ
SPD կոնՄշտապես վերահսկում է շղթայի լարման տատանումները։ Այն մնում է բարձր դիմադրության վիճակում նորմալ լարման միջակայքում՝ առանց ազդելու համակարգի բնականոն աշխատանքի վրա։
1.2.2 Արձագանքի փուլ
Երբ հայտնաբերվում է, որ լարումը գերազանցում է սահմանված շեմը (օրինակ՝ 385 Վ 220 Վ համակարգի համար), պաշտպանիչ տարրը արագ արձագանքում է նանովայրկյանների ընթացքում։
1.2.3 Արտանետում փուլ
Պաշտպանիչ տարրը անցնում է ցածր դիմադրության վիճակի՝ ստեղծելով լիցքաթափման ուղի՝ գերհոսանքը գետնին ուղղելու համար, միաժամանակ պաշտպանված սարքավորումների վրա լարումը պահպանելով անվտանգ մակարդակի։
1.2.4 Վերականգնման փուլ։
Լարման կտրուկ բարձրացումից հետո պաշտպանիչ բաղադրիչը ավտոմատ կերպով վերադառնում է բարձր դիմադրության վիճակի, և համակարգը վերսկսում է իր բնականոն աշխատանքը: Ինքնավերականգնվող չլինող տեսակների դեպքում կարող է անհրաժեշտ լինել մոդուլի փոխարինում:
1.3 Ինչպես դեպի ընտրեք լարման պաշտպանիչ
Համապատասխան լարման պաշտպանիչ ընտրելը պահանջում է տարբեր գործոնների հաշվառում՝ լավագույն պաշտպանության ազդեցությունը և տնտեսական օգուտները ապահովելու համար։
1.3.1 Ընտրեք տեսակը՝ հիմնվելով համակարգի բնութագրերի վրա
- TT, TN կամ IT էներգամատակարարման համակարգերը պահանջում են տարբեր տեսակի SPD
- AC և DC համակարգերի (օրինակ՝ ֆոտովոլտային համակարգերի) համար նախատեսված SPD-ները չեն կարող խառնվել։
- Միաֆազ և եռաֆազ համակարգերի միջև տարբերությունը
1.3.2 Բանալի Պարամետրերի համապատասխանեցում
- Առավելագույն անընդհատ աշխատանքային լարումը (Uc) պետք է ավելի բարձր լինի, քան համակարգի կողմից հնարավոր ամենաբարձր անընդհատ լարումը (սովորաբար համակարգի անվանական լարման 1.15-1.5 անգամը):
- Լարման պաշտպանության մակարդակը (Up) պետք է ցածր լինի պաշտպանված սարքավորումների դիմադրողական լարումից։
- Անվանական լիցքաթափման հոսանքը (In) և առավելագույն լիցքաթափման հոսանքը (Imax) պետք է ընտրվեն տեղադրման վայրի և սպասվող ալիքի ինտենսիվության հիման վրա։
- Արձագանքման ժամանակը պետք է լինի բավականաչափ արագ (սովորաբար
1.3.3 Տեղադրում տեղանքի նկատառումներ
- Հոսանքի մուտքը պետք է հագեցած լինի I կամ II դասի SPD-ով
- Բաշխիչ վահանակը կարող է հագեցած լինել II դասի SPD-ով
- Սարքավորման առջևի մասը պետք է պաշտպանված լինի III դասի նուրբ պաշտպանության SPD-ով։
1.3.4 Հատուկ Բնապահպանական պահանջներ
- Արտաքին տեղադրման համար հաշվի առեք ջրակայունության և փոշեկուլության վարկանիշները (IP65 կամ ավելի բարձր):
- Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերում ընտրեք բարձր ջերմաստիճանների համար հարմար SPD-ներ
- Կոռոզիոն միջավայրերում ընտրեք հակակոռոզիոն հատկություններով պատյաններ
1.3.5 Հավաստագրում Ստանդարտներ
- Համապատասխանում է միջազգային ստանդարտներին, ինչպիսիք են IEC 61643-ը և UL 1449-ը
- Հավաստագրված է CE, TUV և այլն չափանիշներով։
- Ֆոտովոլտային համակարգերի համար այն պետք է համապատասխանի IEC 61643-31 ստանդարտին
1.4 Ինչպես տեղադրել լարման պաշտպանիչ
Ճիշտ տեղադրումը գերլարման պաշտպանիչների արդյունավետությունն ապահովելու գրավականն է: Ահա մասնագիտական տեղադրման ուղեցույցը:
1.4.1 Տեղադրում Գտնվելու վայրը Ընտրություն
- Հոսանքի մուտքի SPD-ն պետք է տեղադրվի գլխավոր բաշխման տուփում՝ մուտքային գծի ծայրին որքան հնարավոր է մոտ։
- Երկրորդային բաշխիչ տուփի SPD-ն պետք է տեղադրվի անջատիչից հետո։
- Սարքավորման առջևի SPD-ն պետք է տեղադրվի պաշտպանված սարքավորումներին որքան հնարավոր է մոտ (խորհուրդ է տրվում, որ հեռավորությունը լինի 5 մետրից պակաս):
1.4.2 Էլեկտրական միացումներ Տեխնիկական բնութագրեր
- «V» միացման մեթոդը (Կելվինի միացում) կարող է նվազեցնել կապարի ինդուկտիվության ազդեցությունը։
- Միացնող լարերը պետք է լինեն որքան հնարավոր է կարճ և ուղիղ (
- Հաղորդալարերի լայնական հատույթը պետք է համապատասխանի ստանդարտներին (սովորաբար ոչ պակաս, քան 4 մմ² պղնձե մետաղալար):
- Հողանցման լարը նախապատվությունը պետք է տալ դեղին-կանաչ երկգույն լարին, որի լայնական հատույթի մակերեսը ոչ պակաս է փուլային լարի լայնական հատույթից։
1.4.3 Հողանցում Պահանջներ
- SPD-ի հողանցման տերմինալները պետք է ապահով կերպով միացված լինեն համակարգի հողանցման ավտոբուսին։
- Հողակցման դիմադրությունը պետք է համապատասխանի համակարգի պահանջներին (սովորաբար
- Խուսափեք չափազանց երկար հողանցման լարեր ունենալուց, քանի որ դա կբարձրացնի հողանցման դիմադրությունը:
1.4.4 Տեղադրում Քայլեր
1) Անջատեք էլեկտրամատակարարումը և համոզվեք, որ լարում չկա
2) Բաշխիչ տուփում ամրագրեք տեղադրման դիրք՝ SPD-ի չափսերին համապատասխան
3) ամրացրեք SPD հիմքը կամ ուղեցույցի ռելսը
4) Միացրեք փուլային լարը, չեզոք լարը և հողանցման լարը ըստ միացման սխեմայի
5) Ստուգեք, որ բոլոր կապերը անվտանգ են
6) Միացրեք սարքը փորձարկման համար, ուշադրություն դարձրեք կարգավիճակի ցուցիչի լույսերին
1.4.5 Տեղադրում Նախազգուշական միջոցներ
- Մի տեղադրեք SPD-ն ապահովիչից կամ անջատիչից առաջ։
- Բազմաթիվ SPD-ների միջև պետք է պահպանվի բավարար հեռավորություն (մալուխի երկարությունը > 10 մետր) կամ պետք է ավելացվի անջատիչ սարք։
- Տեղադրումից հետո SPD-ի առջևի մասում պետք է տեղադրվի գերհոսանքից պաշտպանող սարք (օրինակ՝ ապահովիչ կամ անջատիչ):
- Պետք է անցկացվեն կանոնավոր ստուգումներ (տարին առնվազն մեկ անգամ) և սպասարկում: Ուժեղացված ստուգումներ պետք է իրականացվեն ամպրոպների սեզոնից առաջ և հետո:
Գլուխ 2: Մեջ-ինվերտորների խորը վերլուծություն
2.1 Ի՞նչ է ինվերտորը։
Ինվերտորը հզորության էլեկտրոնային սարք է, որը հաստատուն հոսանքը (DC) փոխակերպում է փոփոխական հոսանքի (AC): Այն ժամանակակից էներգետիկ համակարգերի անփոխարինելի հիմնական բաղադրիչ է: Վերականգնվող էներգիայի արագ զարգացման հետ մեկտեղ ինվերտորների կիրառումը գնալով ավելի լայն տարածում է գտել, հատկապես ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության համակարգերում, քամու էներգիայի արտադրության համակարգերում, էներգիայի կուտակման համակարգերում և անխափան սնուցման (UPS) համակարգերում:
Ինվերտորները կարելի է դասակարգել քառակուսի ալիքային ինվերտորների, մոդիֆիկացված սինուսոիդային ինվերտորների և մաքուր սինուսոիդային ինվերտորների՝ ըստ իրենց ելքային ալիքային ձևերի։ Դրանք կարող են նաև դասակարգվել ցանցին միացված ինվերտորների, ցանցից դուրս ինվերտորների և հիբրիդային ինվերտորների՝ ըստ իրենց կիրառման սցենարների, և դրանք կարելի է բաժանել միկրո ինվերտորների, լարային ինվերտորների և կենտրոնացված ինվերտորների՝ ըստ իրենց հզորության վարկանիշի։
2.2 Աշխատում է Ինվերտորի սկզբունքը
Ինվերտորի հիմնական աշխատանքային սկզբունքը կիսահաղորդչային անջատիչ սարքերի (օրինակ՝ IGBT և MOSFET) արագ անջատման գործողությունների միջոցով հաստատուն հոսանքը փոփոխականի փոխակերպելն է: Հիմնական աշխատանքային գործընթացը հետևյալն է.
2.2.1 Հաստատուն հոսանքի մուտք Փուլ
Հաստատուն հոսանքի սնուցման աղբյուրը (օրինակ՝ ֆոտովոլտային վահանակներ, մարտկոցներ) ինվերտորին մատակարարում է հաստատուն հոսանքի էլեկտրական էներգիա։
2.2.2 Խթանում Փուլ (Ըստ ցանկության)
Մուտքային լարումը բարձրացվում է ինվերտորի աշխատանքի համար հարմար մակարդակի՝ DC-DC բարձրացման միացման միջոցով։
2.2.3 Ինվերսիա Փուլ
Կառավարման անջատիչները միացվում և անջատվում են որոշակի հաջորդականությամբ՝ հաստատուն հոսանքը վերածելով պուլսացնող հաստատուն հոսանքի: Այնուհետև այն զտվում է ֆիլտրի շղթայի միջոցով՝ փոփոխական ալիքային ձև ստանալու համար:
2.2.4 Արդյունք Փուլ
LC ֆիլտրացիայի միջով անցնելուց հետո ելքը կլինի որակավորված փոփոխական հոսանք (օրինակ՝ 220V/50Hz կամ 110V/60Hz):
Ցանցին միացված ինվերտորների համար այն ներառում է նաև առաջադեմ գործառույթներ, ինչպիսիք են սինխրոն ցանցային միացման կառավարումը, առավելագույն հզորության կետի հետևումը (MPPT) և կղզյակացման էֆեկտից պաշտպանությունը: Ժամանակակից ինվերտորները սովորաբար օգտագործում են PWM (Pulse Width Modulation) տեխնոլոգիա՝ ալիքի որակը և արդյունավետությունը բարելավելու համար:
2.3 Ինչպես ընտրել ինվերտոր
Հարմար ինվերտոր ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել մի քանի գործոն.
2.3.1 Ընտրեք տեսակը հիմնված կիրառման սցենարի վրա
- Ցանցին միացված համակարգերի համար ընտրեք ցանցին միացված ինվերտորներ
- Անցանցային համակարգերի համար ընտրեք անջատված ցանցային ինվերտորներ
- Հիբրիդային համակարգերի համար ընտրեք հիբրիդային ինվերտորներ
2.3.2 Հզորություն Համապատասխանեցում
- Գնահատված հզորությունը պետք է մի փոքր ավելի բարձր լինի, քան ընդհանուր բեռի հզորությունը (առաջարկվող մարժա՝ 1.2 - 1.5 անգամ):
- Հաշվի առեք ակնթարթային գերբեռնվածության հզորությունը (օրինակ՝ շարժիչի մեկնարկային հոսանքը):
2.3.3 Մուտքագրում բնորոշ համապատասխանեցում
- Մուտքային լարման տիրույթը պետք է ներառի էլեկտրամատակարարման ելքային լարման տիրույթը։
- Ֆոտովոլտային համակարգերի համար MPPT ուղիների քանակը և մուտքային հոսանքը պետք է համապատասխանեն բաղադրիչի պարամետրերին։
2.3.4 Արդյունք Բնութագրերը Պահանջներ
- Ելքային լարումը և հաճախականությունը համապատասխանում են տեղական ստանդարտներին (օրինակ՝ 220V/50Hz):
- Ալիքային ձևի որակ (ցանկալի է՝ մաքուր սինուսոիդային ալիքային ինվերտոր)
- Արդյունավետություն (բարձրորակ ինվերտորները ունեն > 95% արդյունավետություն)
2.3.5 Պաշտպանություն Ֆունկցիաներ
- Հիմնական պաշտպանություններ, ինչպիսիք են գերլարումը, ցածր լարումը, գերբեռնվածությունը, կարճ միացումը և գերտաքացումը
- Ցանցին միացված ինվերտորների համար անհրաժեշտ է կղզյակացման էֆեկտի պաշտպանություն
- Հակադարձ ներարկման պաշտպանություն (հիբրիդային համակարգերի համար)
2.3.6 Բնապահպանական Հարմարվողականություն
- Աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայք
- Պաշտպանության աստիճան (բացօթյա տեղադրման համար պահանջվում է IP65 կամ ավելի բարձր)
- Բարձրության հարմարվողականություն
2.3.7 Հավաստագրում Պահանջներ
- Ցանցին միացված ինվերտորները պետք է ունենան տեղական ցանցին միացման հավաստագրեր (օրինակ՝ CQC Չինաստանում, VDE-AR-N 4105 ԵՄ-ում և այլն):
- Անվտանգության վկայագրեր (օրինակ՝ UL, IEC և այլն)
2.4 Ինչպես տեղադրել ինվերտորը
Ինվերտորի ճիշտ տեղադրումը կենսական նշանակություն ունի դրա աշխատանքի և կյանքի տևողության համար.
2.4.1 Տեղադրում Գտնվելու վայրը Ընտրություն
- Լավ օդափոխվող, խուսափելով արևի ուղիղ ճառագայթներից
- Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը տատանվում է -25℃-ից մինչև +60℃ (մանրամասների համար դիմեք ապրանքի տեխնիկական բնութագրերին)
- Չոր և մաքուր, խուսափելով փոշուց և քայքայիչ գազերից
- Հարմար տեղանք շահագործման և սպասարկման համար
- Հնարավորինս մոտ մարտկոցին (գծի կորուստը նվազեցնելու համար)
2.4.2 Մեխանիկական Տեղադրում
- Տեղադրեք պատի ամրակներով կամ փակագծերով՝ կայունությունն ապահովելու համար
- Պահեք ուղղահայաց տեղադրված՝ ջերմության ավելի լավ ցրման համար
- Պահեք բավարար տարածք շուրջը (սովորաբար ավելի քան 50 սմ վերևում և ներքևում, և ավելի քան 30 սմ ձախ և աջ կողմերում):
2.4.3 Էլեկտրական Կապեր
- DC կողմնային միացում։
- Ստուգեք բևեռականության ճիշտությունը (դրական և բացասական կոնտակտները չպետք է հակառակ ուղղությամբ լինեն)
- Օգտագործեք համապատասխան բնութագրերի մալուխներ (սովորաբար 4-35 մմ²)
- Խորհուրդ է տրվում տեղադրել հաստատուն հոսանքի անջատիչ դրական լարման վրա
- AC կողմի միացում:
- Միացրեք L/N/PE-ի համաձայն
- Մալուխի տեխնիկական բնութագրերը պետք է համապատասխանեն ներկայիս պահանջներին
- Պետք է տեղադրվի փոփոխական հոսանքի անջատիչ
- Հողանցման միացում:
- Ապահովել հուսալի հողանցում (հողանցման դիմադրություն
- Հողանցման լարի տրամագիծը պետք է լինի ոչ պակաս, քան փուլային լարի տրամագիծը
2.4.4 Համակարգ Կարգավորում
- Ցանցին միացված ինվերտորները պետք է հագեցած լինեն ցանցային պաշտպանության համապատասխան սարքերով։
- Ցանցից անջատված ինվերտորները պետք է կարգավորվեն համապատասխան մարտկոցային բանկերով։
- Սահմանեք համակարգի ճիշտ պարամետրերը (լարում, հաճախականություն և այլն)
2.4.5 Տեղադրում Նախազգուշական միջոցներ
- Տեղադրումից առաջ համոզվեք, որ բոլոր էլեկտրամատակարարումները անջատված են
- Խուսափեք հաստատուն և փոփոխական հոսանքի գծերը կողք կողքի միացնելուց
- Առանձնացրեք կապի գծերը էլեկտրահաղորդման գծերից
- Տեղադրումից հետո, նախքան փորձարկման համար միացնելը, մանրակրկիտ ստուգում անցկացրեք
2.4.6 Սխալների վերծանում և Փորձարկում
- Միացնելուց առաջ չափեք մեկուսացման դիմադրությունը
- Աստիճանաբար միացրեք էլեկտրաէներգիան և դիտարկեք գործարկման գործընթացը
- Ստուգեք, թե արդյոք տարբեր պաշտպանության գործառույթները ճիշտ են գործում
- Չափել ելքային լարումը, հաճախականությունը և այլ պարամետրեր
Գլուխ 3: Համագործակցություն SPD-ի և ինվերտորի միջև
3.1 Ինչո՞ւ այն Ինվերտորին անհրաժե՞շտ է լարման պաշտպանիչ սարք?
Որպես հզորության էլեկտրոնային սարք, ինվերտորը խիստ զգայուն է լարման տատանումների նկատմամբ և պահանջում է լարման լարման պաշտպանիչի համատեղ պաշտպանություն: Դրա հիմնական պատճառներն են՝
3.1.1 Բարձր Զգայունություն Ինվերտորի
Ինվերտորը պարունակում է մեծ թվով ճշգրիտ կիսահաղորդչային սարքեր և կառավարման սխեմաներ: Այս բաղադրիչները սահմանափակ դիմադրողականություն ունեն գերլարման նկատմամբ և խիստ զգայուն են լարման տատանումներից վնասվելու նկատմամբ:
3.1.2 Համակարգ Բացություն
Ֆոտովոլտային համակարգի հաստատուն և փոփոխական հոսանքի գծերը սովորաբար բավականին երկար են և մասամբ բաց են դեպի արտաքին աշխարհ, ինչը դրանք ավելի հակված է դարձնում կայծակի առաջացրած ալիքային հոսանքների նկատմամբ։
3.1.3 Երկակի Ռիսկերը
Ինվերտորը ոչ միայն ենթարկվում է էլեկտրական ցանցի կողմից լարման փոփոխությունների սպառնալիքի, այլև կարող է ենթարկվել ֆոտովոլտային զանգվածի կողմից լարման փոփոխությունների ազդեցությանը։
3.1.4 Տնտեսական Կորուստ
Ինվերտորները սովորաբար ֆոտովոլտային համակարգի ամենաթանկ բաղադրիչներից մեկն են։ Դրանց վնասումը կարող է հանգեցնել համակարգի կաթվածահարության և վերանորոգման բարձր ծախսերի։
3.1.5 Անվտանգություն Ռիսկ
Ինվերտորի վնասումը կարող է հանգեցնել երկրորդային վթարների, ինչպիսիք են էլեկտրական հարվածը և հրդեհը։
Վիճակագրության համաձայն, ֆոտովոլտային համակարգերում ինվերտորների խափանումների մոտ 35%-ը կապված է էլեկտրական գերլարման հետ, և դրանց մեծ մասը կարելի է կանխել լարման ցատկերից պաշտպանության ողջամիտ միջոցառումների միջոցով։
3.2 Լարման լարման պաշտպանիչի և ինվերտորի համակարգային ինտեգրման լուծում
Ֆոտովոլտային համակարգի ամբողջական լարման ալիքներից պաշտպանության սխեման պետք է ներառի պաշտպանության մի քանի մակարդակներ՝
3.2.1 DC Կողմ Պաշտպանություն
- Տեղադրեք ֆոտովոլտային համակարգի համար նախատեսված DC SPD ֆոտովոլտային զանգվածի DC համակցիչ տուփի մեջ։
- Տեղադրեք երկրորդ մակարդակի հաստատուն հոսանքի SPD ինվերտորի հաստատուն հոսանքի մուտքի ծայրում։
- Պաշտպանեք ֆոտովոլտային մոդուլները և ինվերտորի հաստատուն/հաստատուն հոսանքի հատվածը։
3.2.2 Հաղորդակցություն-կողային պաշտպանություն
- Տեղադրեք առաջին մակարդակի AC SPD-ն ինվերտորի AC ելքային ծայրում
- Տեղադրեք երկրորդ մակարդակի փոփոխական փոփոխական բաշխիչ սարքը (SPD) ցանցին միացման կետում կամ բաշխիչ պահարանում
- Պաշտպանեք ինվերտորի DC/AC մասը և էլեկտրական ցանցի հետ միացումը
3.2.3 Ազդանշան Լուփ Պաշտպանություն
- Տեղադրեք ազդանշանային SPD-ներ կապի գծերի համար, ինչպիսիք են RS485-ը և Ethernet-ը
- Պաշտպանեք կառավարման սխեմաները և մոնիտորինգի համակարգերը
3.2.4 Հավասար Հնարավորություն Կապ
- Համոզվեք, որ բոլոր SPD հողանցման տերմինալները անվտանգ կերպով միացված են համակարգի հողանցմանը
- Նվազեցրեք հողակցման համակարգերի միջև պոտենցիալների տարբերությունը
3.3 Համակարգված հաշվի առնելը ընտրության և տեղադրման վերաբերյալ
Գերլարման պաշտպանիչների և ինվերտորների համատեղ կիրառման դեպքում, ընտրության և տեղադրման ժամանակ պետք է հատուկ հաշվի առնել հետևյալ գործոնները.
3.3.1 Լարման համապատասխանեցում
- DC կողմի SPD-ի Uc արժեքը պետք է ավելի բարձր լինի, քան ֆոտովոլտային զանգվածի առավելագույն բաց միացման լարումը (հաշվի առնելով ջերմաստիճանի գործակիցը):
- AC կողմի SPD-ի Uc արժեքը պետք է լինի ավելի բարձր, քան էլեկտրական ցանցի առավելագույն անընդհատ աշխատանքային լարումը։
- SPD-ի Up արժեքը պետք է ցածր լինի ինվերտորի յուրաքանչյուր միացքի դիմադրողական լարման արժեքից։
3.3.2 Հոսանքի հզորություն
- Ընտրեք SPD-ի In-ը և Imax-ը՝ տեղադրման վայրում սպասվող ալիքային հոսանքի հիման վրա:
- Ֆոտովոլտային համակարգի հաստատուն հոսանքի կողմի համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել առնվազն 20 կԱ (8/20 մկվ) հզորությամբ SPD:
- AC կողմի համար ընտրեք 20-50 կԱ հզորությամբ SPD՝ կախված տեղանքից:
3.3.3 Համակարգում և համագործակցություն
- Բազմաթիվ SPD-ների միջև պետք է լինի համապատասխան էներգիայի համապատասխանեցում (հեռավորություն կամ անջատում):
- Համոզվեք, որ ինվերտորին մոտ գտնվող SPD-ները միայնակ չեն կրում ամբողջ ալիքային էներգիան։
- SPD-ի յուրաքանչյուր մակարդակի Up արժեքները պետք է ձևավորեն գրադիենտ (սովորաբար վերին մակարդակը 20%-ով կամ ավելի բարձր է ստորին մակարդակից):
3.3.4 Հատուկ Պահանջներ
- Ֆոտովոլտային հաստատուն հոսանքի SPD-ն պետք է ունենա հակադարձ միացման պաշտպանություն։
- Դիտարկեք երկկողմանի լարման ալիքներից պաշտպանությունը (ալիքները կարող են ներմուծվել ինչպես ցանցի կողմից, այնպես էլ ֆոտովոլտային կողմից):
- Բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում օգտագործելու համար ընտրեք բարձր ջերմաստիճանային հնարավորություններով SPD-ներ:
3.3.5 Տեղադրում Խորհուրդներ
- SPD-ն պետք է տեղադրվի պաշտպանված միացքին (ինվերտորի DC/AC տերմինալներ) որքան հնարավոր է մոտ։
- Միացման մալուխները պետք է լինեն որքան հնարավոր է կարճ և ուղիղ՝ լարի ինդուկտիվությունը նվազեցնելու համար
- Համոզվեք, որ հողակցման համակարգը ցածր դիմադրություն ունի
- Խուսափեք SPD-ի և ինվերտորի միջև գծերում օղակի առաջացումից
3.4 Սպասարկում և խնդիրների լուծում
Գերլարման պաշտպանիչների և ինվերտորների համակարգված համակարգի սպասարկման կետերը.
3.4.1 Սովորական ստուգում
- Ամեն ամիս տեսողականորեն ստուգեք SPD կարգավիճակի ցուցիչը:
- Եռամսյակը մեկ անգամ ստուգեք միացման ամրությունը։
- Տարեկան չափեք հողակցման դիմադրությունը։
- Կայծակի հարվածից անմիջապես հետո ստուգեք։
3.4.2 Հաճախակի խնդիրների լուծում
- SPD-ի հաճախակի շահագործում. Ստուգեք, թե արդյոք համակարգի լարումը կայուն է և արդյոք SPD մոդելը համապատասխան է։
- SPD խափանում. Ստուգեք, թե արդյոք առջևի պաշտպանության սարքը համատեղելի է, և արդյոք լարման ալիքը գերազանցում է SPD-ի հզորությունը։
- Ինվերտորը դեռևս վնասված է. Ստուգեք, թե արդյոք SPD տեղադրման դիրքը ողջամիտ է և արդյոք միացումը ճիշտ է։
- Կեղծ տագնապ. Ստուգեք SPD-ի և ինվերտորի համատեղելիությունը և արդյոք հողանցումը լավն է։
3.4.3 Փոխարինում Ստանդարտներ
- Կարգավիճակի ցուցիչը ցույց է տալիս ձախողումը
- Արտաքին տեսքը ցույց է տալիս ակնհայտ վնասվածքներ (օրինակ՝ այրվածք, ճաքեր և այլն):
- Սահմանված արժեքը գերազանցող լարման ալիքների առաջացում
- Արտադրողի կողմից խորհուրդ տրված ծառայության ժամկետի հասնելը (սովորաբար 8-10 տարի)
3.4.4 Համակարգ Օպտիմալացում
- Կարգավորեք SPD կոնֆիգուրացիան՝ հիմնվելով գործառնական փորձի վրա
- Նոր տեխնոլոգիաների կիրառում (օրինակ՝ ինտելեկտուալ SPD մոնիթորինգ)
- Համակարգի ընդլայնման ընթացքում համապատասխանաբար բարձրացրեք պաշտպանությունը
Գլուխ 4: Ապագա Զարգացման միտումներ
Ինտերնետի իրերի տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, ինտելեկտուալ SPD-ները կդառնան միտում.
4.1 Խելացի ալիք պաշտպանություն տեխնոլոգիա
Ինտերնետի իրերի տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, ինտելեկտուալ SPD-ները կդառնան միտում.
- SPD կարգավիճակի և մնացած կյանքի տևողության իրական ժամանակի մոնիթորինգ
- Աճման իրադարձությունների քանակի և էներգիայի գրանցում
- Հեռակա ահազանգում և ախտորոշում
- Ինտեգրացիա ինվերտորային մոնիտորինգի համակարգերի հետ
4.2 Ավելի բարձր կատարողականություն պաշտպանիչ սարքեր
Մշակվում են պաշտպանիչ սարքավորումների նոր տեսակներ.
- Պինդ վիճակի պաշտպանության սարքեր՝ ավելի արագ արձագանքման ժամանակներով
- Կոմպոզիտային նյութեր՝ ավելի մեծ էներգիայի կլանման ունակությամբ
- Ինքնավերանորոգվող պաշտպանիչ սարքեր
- Մոդուլներ, որոնք ինտեգրում են բազմաթիվ պաշտպանություններ, ինչպիսիք են գերլարումից, գերհոսանքից և գերտաքացումից պաշտպանությունը
4.3 Համակարգ-մակարդակ համագործակցային պաշտպանության լուծում
Ապագա զարգացման ուղղությունը մեկ սարքի պաշտպանությունից համակարգային մակարդակի համագործակցային պաշտպանության անցումն է.
- SPD-ի և ինվերտորի ներկառուցված պաշտպանության միջև համակարգված համագործակցություն
- Համակարգի բնութագրերի հիման վրա անհատականացված պաշտպանության սխեմաներ
- Դինամիկ պաշտպանության ռազմավարություններ՝ հաշվի առնելով ցանցի փոխազդեցության ազդեցությունը
- Կանխատեսողական պաշտպանություն՝ համակցված արհեստական բանականության ալգորիթմների հետ
Եզրակացություն
Գերլարման պաշտպանիչների և ինվերտորների համակարգված աշխատանքը ժամանակակից էներգետիկ համակարգերի անվտանգ շահագործման կարևորագույն երաշխիք է: Գիտական ընտրության, ստանդարտացված տեղադրման և համապարփակ համակարգի ինտեգրման միջոցով գերլարումների ռիսկը կարող է նվազագույնի հասցվել, սարքավորումների կյանքի տևողությունը կարող է երկարացվել, և համակարգի հուսալիությունը կարող է բարելավվել: Տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց, երկուսի միջև համագործակցությունը կդառնա ավելի խելացի և արդյունավետ՝ ապահովելով ավելի ուժեղ պաշտպանության աջակցություն մաքուր էներգիայի զարգացման և էներգետիկ էլեկտրոնային սարքավորումների կիրառման համար:
Համակարգերի նախագծողների և տեղադրման/սպասարկման անձնակազմի համար լարման արգելակիչների և ինվերտորների աշխատանքային սկզբունքների, ինչպես նաև դրանց համակարգման հիմնական կետերի խորը ըմբռնումը կօգնի ավելի օպտիմալ լուծումներ մշակել և ավելի մեծ արժեք ստեղծել օգտատերերի համար: Էներգետիկ անցման և արագացված էլեկտրաֆիկացման այսօրվա դարաշրջանում հատկապես կարևոր է այս միջսարքային համագործակցային պաշտպանության մտածողությունը:









