Муқаддима

Дар заминаи табдили сохтори энергетикии ҷаҳонӣ, системаҳои истеҳсоли нерӯи барқи фотоэлектрикӣ (офтобӣ), бо сабаби хусусиятҳои тоза, барқароршаванда ва устувори худ, ба қисми муҳими бахши нави энергетикӣ табдил меёбанд. Аммо, ҳангоми кор, системаҳои фотоэлектрикӣ бо таҳдидҳои гуногуни барқӣ, аз қабили зарбаҳои барқ, ноустувории шабака ва разрядҳои электростатикӣ рӯбарӯ мешаванд, ки метавонанд боиси вайрон шудани таҷҳизот, қатъ шудани система ва ҳатто оқибатҳои ҷиддӣ ба монанди сӯхтор шаванд. Муҳофизони шиддати барқ ​​(Surge Protective Device, SPD) ҳамчун ҷузъи асосии бехатарии барқ ​​дар системаҳои фотоэлектрикӣ метавонанд шиддати аз ҳад зиёд ва ҷараёнҳои шиддати барқро самаранок пахш кунанд ва кори устувори системаро таъмин намоянд. Дар ин мақола нақши калидӣ, принсипҳои техникӣ, меъёрҳои интихоб ва тамоюлҳои бозори муҳофизаткунандагони шиддати барқ ​​дар системаҳои фотоэлектрикӣ амиқ омӯхта мешавад, то ба мутахассисони соҳа дар фаҳмидани аҳамияти онҳо кӯмак расонад.

Ⅰ. Таҳдидҳои барқӣ, ки системаҳои фотоэлектрикӣ бо онҳо рӯбарӯ мешаванд ва зарурати муҳофизат аз шиддати баланд

1.1 Хусусиятҳои муҳити электрикии системаи фотоэлектрикӣ

Системаҳои фотоэлектрикӣ одатан дар берун насб карда мешаванд ва дар муҳитҳои мураккаб қарор доранд, ки онҳоро ба таҳдидҳои зерини барқӣ осебпазир мегардонад.

1.1.1 Зарбаи барқ

Зарбаи мустақими барқ ​​ё зарбаи индуксионии барқ ​​метавонад дар массивҳои фотоэлектрикӣ, инвертерҳо ва системаҳои тақсимоти нерӯи барқ ​​​​шиддатҳои хеле баланди муваққатиро ба вуҷуд орад.

1.1.2 Шиддати аз ҳад зиёдро иваз кардан

Иваз кардани шабака, тағир додани сарборӣ ё оғоз/қатъ кардани инвертер метавонад боиси аз ҳад зиёд шиддат гирифтани амалиётӣ гардад.

1.1.3 Разряди электростатикӣ (ESD)

Дар муҳити хушк, ҷамъшавии статикӣ метавонад ба таҷҳизоти электронӣ зарар расонад.

1.1.4 Тағйирёбии шабака

Афзоиши ногаҳонии шиддат, пастшавӣ ё дахолати гармоникӣ метавонад ба устувории система таъсир расонад.

1.2 Хатарҳо Боис шуд аз ҷониби ҷараёнҳои афзоянда ба системаҳои фотоэлектрикӣ

Агар чораҳои муассири муҳофизат аз шиддати баланд андешида нашаванд, системаи фотоэлектрикӣ метавонад бо мушкилоти зерин дучор шавад:

- Зарари таҷҳизот: Дастгоҳҳои дақиқи электронӣ, аз қабили инвертерҳо, контроллерҳо ва системаҳои назоратӣ, дар баробари таъсири афтиши барқ ​​осебпазиранд ва метавонанд аз кор бароянд.

- Коҳиши самаранокии истеҳсоли нерӯи барқ: Дахолати зуд-зуди барқӣ метавонад боиси қатъ шудани система гардад ва миқдори нерӯи барқи истеҳсолшударо кам кунад.

- Хатарҳои бехатарӣ: Шиддати аз ҳад зиёд метавонад боиси сӯхтор дар шабакаҳои барқӣ гардад, ки хатари ҳам барои ҳаёт ва ҳам барои моликияти инсонро ба бор меорад.

1.3 Асосӣ Функсия аз муҳофизони афзоянда

Муҳофизи шиддат метавонад ҷараёни шиддатро зуд холӣ кунад ва шиддати аз ҳад зиёдро маҳдуд кунад ва кафолат диҳад, ки ҳамаи ҷузъҳои системаи фотоэлектрикӣ дар доираи бехатарии шиддат кор мекунанд. Ин кафолати муҳим барои эътимоднокӣ ва мӯҳлати кори системаи фотоэлектрикӣ мебошад.

Ⅱ. Корӣ Таснифи принсипӣ ва техникии муҳофизаткунандагони аз ҳад зиёд

2.1 Асосӣ Корӣ Принсипи муҳофизаткунандагони аз ҳад зиёд

Вазифаи асосии SPD ин муайян кардани шиддати аз ҳад зиёд дар чаҳорчӯбаҳои наносония ва ҳифзи система тавассути усулҳои зерин мебошад.

• Фишурдани шиддат: Истифодаи ҷузъҳо ба монанди варисторҳо (MOV) ва найчаҳои холӣ кардани газ (GDT) барои маҳдуд кардани шиддати аз ҳад зиёд то сатҳи бехатар.

• Паҳншавии энергия: Табдил додани ҷараёни афзоянда ба замин барои пешгирӣ аз ворид шудани он ба таҷҳизот.

• Барқароркунии худкор: Баъзе SPD-ҳо пас аз якбора баланд шудани шиддат метавонанд ба таври худкор ба ҳолати муқаррарии корӣ баргарданд.

2.2 Техникӣ Хусусиятҳои муҳофизони махсуси шиддат барои системаҳои фотоэлектрикӣ

Аз сабаби хусусиятҳои системаҳои фотоэлектрикӣ, SPD-и ин системаҳо бояд ба талаботи зерин ҷавобгӯ бошад:

- Муқовимати баландшиддат: Шиддати доимии массиви фотоэлектрикӣ метавонад аз 1000 В боло равад ва SPD бояд бо сатҳи баландшиддат мувофиқ карда шавад.

- Иқтидори баланди ҷараён: Қодир аст ба таъсири баланди энергия ҳангоми зарбаҳои барқ ​​ё кӯтоҳмуддат тоб оварад.

- Шиддати боқимондаи паст: Кафолат медиҳад, ки таҷҳизоти муҳофизатшаванда аз шиддати аз ҳад зиёд баланд таъсир намебинанд.

- Муқовимат ба обу ҳаво: Ба шароити сахти беруна, ба монанди ҳарорати баланд ва паст ва радиатсияи ултрабунафш мутобиқ мешавад.

2.3 Таснифот аз муҳофизони афзоянда

Мувофиқи макони истифода ва вазифаи он, SPD-и фотоэлектрикиро метавон чунин тасниф кард:

• SPD тарафи DC: Барои муҳофизат аз ларзишҳои тарафи DC, байни модули фотоэлектрикӣ ва инвертер истифода мешавад.

• SPD тарафи AC: Дар нӯги баромади инвертер истифода мешавад, то аз ларзишҳои тарафи шабака муҳофизат карда шавад.

• SPD сигнал: Барои муҳофизати аз барқ ​​гирифтани маълумот ва хатҳои алоқа истифода мешавад.

Ⅲ. Интихоб ва дастурҳои насб барои муҳофизаткунандагони шиддати фотоэлектрикӣ

Калиди 3.1 Параметрҳо барои интихоб

• Шиддати максималии кори доимӣ (Uc): бояд аз шиддати баландтарини кори система баландтар бошад.

• Ҷараёни разряди номиналӣ (In): Иқтидори таҳаммулпазирии афтиши SPD-ро инъикос мекунад. Умуман, арзиши аз 20 кА боло тавсия дода мешавад.

• Сатҳи муҳофизати шиддат (боло): Ҳар қадар шиддати боқимонда пасттар бошад, ҳамон қадар таъсири муҳофизатӣ беҳтар мешавад.

• Дараҷаи ҳифзи IP: Барои насб дар берун, он бояд ба IP65 ё баландтар расад.

3.2 Насб Мушаххасот

- Насби тарафи DC: Дар наздикии массиви фотоэлектрикӣ ва инвертер ҷойгир карда шудааст, то шиддати индуктивии хатро кам кунад.

- Талабот ба заминсозӣ: Барои баланд бардоштани самаранокии паҳншавии ҷараён, заминсозии импеданси пастро таъмин кунед.

- Муҳофизати каскадӣ: Барои ба даст овардани ҳифзи ҳамаҷонибатар аз SPD-ҳои гуногун (масалан, Синфи I + Синфи II) истифода баред.

Ⅳ.Ҷаҳонӣ Офтобӣ Тамоюлҳои бозори муҳофизаткунандаи Surge

4.1 Ронандагӣ Омилҳо барои афзоиши талаботи бозор

- Иқтидори насбшудаи нерӯи фотоэлектрикӣ афзоиш меёбад (интизор меравад, ки иқтидори насбшудаи ҷаҳонии нерӯи фотоэлектрикӣ то соли 2030 аз 3000 ГВт зиёд шавад).

- Қоидаҳои бехатарии барқии кишварҳои гуногун сахттар мешаванд (масалан, стандартҳо ба монанди IEC 61643 ва UL 1449).

- Таваҷҷӯҳи соҳибон ба эътимоднокӣ ва мӯҳлати хизмати система афзоиш ёфтааст.

4.2 Навоварӣ Самт дар соҳаи технология

- SPD интеллектуалӣ: Функсияи мониторинги ҳамгирошуда, ки қобилияти огоҳкунии дурдаст ва ташхиси ноқисӣ дорад.

- Тарҳи модулӣ: Нигоҳдорӣ ва ивазкуниро осон мекунад.

- Мутобиқшавии васеи ҳарорат: Қобилияти тоб овардан ба шароити шадиди иқлимӣ.

Ⅴ. Хулоса

Муҳофизони шиддат кафолати калидии кори бехатар ва устувори системаҳои фотоэлектрикӣ мебошанд. Интихоб, насб ва нигоҳдории онҳо мустақиман ба самаранокии истеҳсоли нерӯи барқ ​​ва мӯҳлати кори система таъсир мерасонад. Бо рушди босуръати саноати фотоэлектрикӣ, SPD-ҳои баландсифат ва интеллектуалӣ ба ҷараёни асосии бозор табдил хоҳанд ёфт. Корхонаҳо бояд таҳқиқот ва таҳияи технологӣ ва маҳсулоти баландсифатро, ки ба стандартҳои байналмилалӣ мувофиқат мекунанд, тақвият диҳанд ва маҳсулоти баландсифатро пешниҳод кунанд, то талаботи афзояндаи бехатарии барқро дар бозори ҷаҳонии фотоэлектрикӣ қонеъ гардонанд.