Àṣàyàn Àwọn Ẹ̀rọ Ààbò Ìṣàn fún Àwọn PV Systems – Àwọn Irú SPDs

Ìṣẹ̀dá agbára fọ́tòvoltaic (PV) jẹ́ orísun pàtàkì fún agbára àtúnṣe, ó sì ní ìdíje tó ga ní ti ọrọ̀ ajé ju agbára ìṣẹ̀dá ìbílẹ̀ lọ. Àwọn ètò PV kékeré tí a pín káàkiri, bíi àwọn páànẹ́lì oòrùn lórí òrùlé, ń di ohun tí ó gbajúmọ̀ sí i. Àwọn ètò PV orí òrùlé ní ìpínkiri AC àti DC pẹ̀lú àwọn fólítì tó tó 1500V. Apá DC, pàápàá jùlọ àwọn páànẹ́lì PV, lè fara hàn tààrà sí ìkọlù mànàmáná ní àwọn agbègbè tí ó léwu púpọ̀, èyí tí ó mú kí wọ́n lè farapa sí ìbàjẹ́ mànàmáná.

A pín ààbò iná mànàmáná fún àwọn ilé sí ààbò òde (Ètò Ààbò Mànàmáná, LPS) àti ààbò inú (Àwọn Ìwọ̀n Ààbò Ìṣàn, SPM), tí a gbé kalẹ̀ lórí ewu mànàmáná. Àwọn Ẹ̀rọ Ààbò Ìṣàn (SPDs), gẹ́gẹ́ bí apá kan ààbò inú, ààbò lòdì sí àwọn ìfọ́jú ìgbà díẹ̀ tí mànàmáná afẹ́fẹ́ tàbí iṣẹ́ ìyípadà ń fà. A fi SPDs síta àwọn ẹ̀rọ tí a dáàbò bò, wọ́n sì ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àtẹ̀lé yìí: nígbà tí kò bá sí ìfọ́jú nínú ẹ̀rọ agbára, SPD kò ní ipa lórí iṣẹ́ déédéé ti ẹ̀rọ tí ó ń dáàbò bò. Nígbà tí ìfọ́jú bá ṣẹlẹ̀, SPD ní ìdènà kékeré, ó ń darí ìfọ́jú náà nípasẹ̀ ara rẹ̀, ó sì ń dín ìfọ́jú náà kù sí ìpele ààbò. Lẹ́yìn tí ìfọ́jú náà bá ti kọjá tí ìfọ́jú tí ó kù bá ti kú, SPD yóò padà sí ipò ìdènà gíga.

1. Ibi ti Awọn Ẹrọ Idaabobo Surge (SPD) Fi sori ẹrọ

A pinnu ibi tí a gbé SPDs kalẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n ewu mànàmáná àti gẹ́gẹ́ bí èrò Ìdáàbòbò Ìmọ́lẹ̀ (LPZ) nínú IEC 62305. Àwọn ìfọ́mọ́lẹ̀ ìyípadà díẹ̀díẹ̀ ni a ń dínkù sí ìpele ààbò, èyí tí ó gbọ́dọ̀ wà ní ìsàlẹ̀ fólítì tí ó dúró ṣinṣin ti àwọn ohun èlò tí a dáàbò bò. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán, a fi SPDs sí ààlà àwọn agbègbè wọ̀nyí, èyí tí ó ń fa èrò ìdáàbòbò ìpele púpọ̀ tí a lò nínú àwọn ètò ìṣiṣẹ́ oní-kéré. Fún àwọn ètò PV, àfiyèsí wà lórí dídènà ìfọ́mọ́lẹ̀ láti wọ inú àwọn ẹ̀gbẹ́ AC àti DC, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń dáàbò bo àwọn èròjà pàtàkì bíi inverters.

2. Àwọn Ẹ̀ka Ìdánwò Àwọn Ẹ̀rọ Ààbò Ìṣàn (SPD)

Gẹ́gẹ́ bí IEC 61643-11 ti sọ, a pín SPDs sí ẹ̀ka ìdánwò mẹ́ta tí ó dá lórí irú agbára ìṣàn iná tí a ṣe láti kojú. Àwọn ìdánwò Iru I (tí a sàmì sí gẹ́gẹ́ bí T1) ni a ṣe láti ṣe àfarawé ìṣàn iná díẹ̀ tí a lè ṣe sínú ilé kan. Àwọn wọ̀nyí lo ìrísí ìgbì 10/350 µs, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Fọ́tò, a sì sábà máa ń lò wọ́n ní ààlà láàrín LPZ0 àti LPZ1—bíi ní àwọn pátákó ìpínkiri pàtàkì tàbí àwọn tí ń gba owó transformer kékeré. Àwọn SPD fún ìpele yìí sábà máa ń jẹ́ irú ìyípadà foliteji, pẹ̀lú àwọn èròjà bíi àwọn tube ìtújáde gaasi tàbí àwọn àlà spark (fún àpẹẹrẹ, àwọn àlà ìwo tàbí àwọn àlà graphite).

Àwọn ìdánwò Iru II (T2) àti Iru III (T3) lo àwọn ìfúnpọ̀ ìgbà kúkúrú. Irú II SPDs sábà máa ń jẹ́ àwọn ẹ̀rọ ìdínkù fóltéèjì tí wọ́n ń lo àwọn èròjà bíi irin oxide varistors (MOVs). A máa ń dán wọn wò pẹ̀lú ìfúnpọ̀ ìtújáde orúkọ nípa lílo ìrísí ìgbì omi 8/20 µs lọ́wọ́lọ́wọ́ (wo ìfúnpọ̀ Figure blow), wọ́n sì ni ẹrù iṣẹ́ láti dín fóltéèjì ìtújáde tí ó ń bọ̀ láti inú ẹ̀rọ ààbò òkè. Àwọn ìdánwò Iru III lo ẹ̀rọ ìgbì omi àpapọ̀ pẹ̀lú foltéèjì 1.2/50 µs àti ìfúnpọ̀ ìṣiṣẹ́ 8/20 µs lọ́wọ́lọ́wọ́ (wo Àwòrán ní ìsàlẹ̀), tí wọ́n ń ṣe àfarawé àwọn ìfúnpọ̀ tí ó súnmọ́ ẹ̀rọ tí a ń lò ní ìparí.

3. Iru Asopọmọ ti Ẹrọ Idaabobo Ilọsoke (SPDs)

Àwọn ọ̀nà ààbò pàtàkì méjì ló wà fún àwọn agbára ìdènà tí ó pọ̀ ju ti ìgbà lọ. Èkíní ni ààbò ọ̀nà àkànṣe (CT1), èyí tí a ṣe láti dáàbò bo ara rẹ̀ kúrò lọ́wọ́ ìgbì láàárín àwọn olùdarí alààyè àti PE (ayé ààbò). Fún àpẹẹrẹ, ìkọlù mànàmáná lè mú kí àwọn agbára ìdènà gíga pọ̀ sí ilẹ̀ sínú ètò kan. Ààbò ọ̀nà àkànṣe ń dín ipa àwọn ìdàrúdàpọ̀ òde bí mànàmáná kù, gẹ́gẹ́ bí a ti ṣe àfihàn rẹ̀ ní ìsàlẹ̀.

Èkejì ni ààbò ipo-iyatọ (CT2), èyí tí ó ń dáàbò bo ara rẹ̀ kúrò lọ́wọ́ ìgbì láàárín olùdarí ìlà (L) àti olùdarí tí kò ní ìyípadà (N). Irú ààbò yìí ṣe pàtàkì gan-an fún dídájú àwọn ìdààmú inú, bí ariwo iná mànàmáná tàbí ìdènà tí ó ń wáyé nínú ètò náà fúnra rẹ̀, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ìsàlẹ̀ yìí.

Nípa lílo ọ̀kan tàbí méjèèjì nínú àwọn ọ̀nà ààbò wọ̀nyí, a lè dáàbò bo àwọn ètò iná mànàmáná dáadáa kúrò lọ́wọ́ àwọn orísun ìṣàn omi tó lè ṣẹlẹ̀, èyí tó máa mú kí ẹ̀rọ tó so pọ̀ pẹ́ títí àti ìgbẹ́kẹ̀lé rẹ̀ sì pọ̀ sí i.

Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé yíyan àwọn ọ̀nà ààbò SPD yẹ kí ó bá ètò ìdarí ilẹ̀ mu. Fún àwọn ètò TN, àwọn ọ̀nà ààbò CT1 àti CT2 ni a lè lò. Síbẹ̀síbẹ̀, nínú àwọn ètò TT, a lè lo CT1 ní ìsàlẹ̀ RCD kan. Nínú àwọn ètò IT—pàápàá jùlọ àwọn tí kò ní olùdarí tí kò ní ìdarí tí ó dúró ṣinṣin—ààbò CT2 ​​kò wúlò. Èyí jẹ́ àkíyèsí pàtàkì nínú àwọn ètò ìpínkiri DC tí ó lo àwọn ìṣètò ìdarí ilẹ̀ IT. Àwọn àlàyé ni a lè rí nínú tábìlì ní ìsàlẹ̀.

4. Awọn Pàtàkì Pataki ti Awọn Ẹrọ Idaabobo Surge (SPD)

Gẹ́gẹ́ bí ìlànà àgbáyé IEC 61643-11, a ṣàlàyé àwọn ànímọ́ àti ìdánwò ti àwọn SPD tí a so mọ́ àwọn ètò ìpínkiri agbára oní-fóltéèjì, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 7.

(1) Ipele Idaabobo Fọlti (Sókè)

Apá pàtàkì jùlọ nínú yíyan SPD ni ipele ààbò folti rẹ̀ (Up), èyí tí ó ṣe àfihàn iṣẹ́ SPD ní dídín folti náà láàrín àwọn ebute. Iye yìí yẹ kí ó ga ju folti clamping tó pọ̀ jùlọ lọ. A dé e nígbà tí ìṣàn omi tí ń ṣàn kọjá SPD bá dọ́gba pẹ̀lú ìṣàn omi tí a yàn ní In. Ipele ààbò folti tí a yàn gbọ́dọ̀ kéré sí folti resistance impulse Uw ti ẹrù náà. Ní ti ìkọlù mànàmáná, folti tí ó kọjá àwọn ebute SPD ni a sábà máa ń pa mọ́ sí ìsàlẹ̀ Up. Fún àwọn ètò PV DC, ẹrù náà sábà máa ń tọ́ka sí àwọn modulu PV àti àwọn inverters.

(2) Fóltéèjì Iṣẹ́ Tó Lè Ń Bá Iṣẹ́ Lọ (Uc)

Uc ni folti DC ti o pọ julọ ti a le lo nigbagbogbo si ipo aabo SPD. A yan o da lori folti ti a ṣe ayẹwo ati iṣeto ilẹ eto naa o si ṣiṣẹ bi opin imuṣiṣẹ ti SPD. Fun apa DC ti awọn eto PV, Uc yẹ ki o tobi ju tabi dogba si Uoc Max ti PV array. Uoc Max tọka si folti-ṣiṣi-ṣiṣi ti o ga julọ laarin awọn ebute laaye ati laarin ebute laaye ati ilẹ ni aaye ti a yan ti PV array.

(3) Ìṣàn omi tí a yàn (Nínú)

Èyí ni iye gíga jùlọ ti iṣan igbi 8/20 μs ti nṣàn nipasẹ SPD, ti a lo fun awọn idanwo Iru II ati fun awọn idanwo iṣaaju ni Iru I ati Irú IIIEC béèrè pé kí SPD lè fara da ìtújáde 19 ti ìṣàn omi 8/20 μs. Bí iye In bá ṣe pọ̀ sí i, bẹ́ẹ̀ náà ni ìgbésí ayé SPD yóò ṣe pẹ́ tó, ṣùgbọ́n iye owó náà yóò tún pọ̀ sí i.

(4) Iwakusa Imudani (Iimp)

A ti túmọ̀ rẹ̀ nípasẹ̀ àwọn pàrámítà mẹ́ta: tente oke lọwọlọwọ (Ipeak), charge (Q), àti agbára pàtó (W/R), a lo current yìí nínú Iru I Àwọn ìdánwò. Ìrísí ìgbì tí a sábà máa ń lò jẹ́ 10/350 μs.