อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากปกป้องพืชไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อย่างไร

ที่โรงงาน PV นั้น SPD ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่ามีการดำเนินงานและการผลิตพลังงานอย่างต่อเนื่อง.

เมื่อออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ไฟกระชากและการรบกวนเครือข่ายอาจทำให้ระบบหยุดทำงาน ส่งผลให้ประสิทธิภาพของโรงงานลดลง ดังนั้นควรคำนึงถึงเงื่อนไขใด ๆ ที่มีผลกระทบต่อการผลิตและจำหน่ายพลังงานเมื่อออกแบบการติดตั้งระบบไฟฟ้า.

เหตุใด SPD จึงมีความสำคัญสูงสุดในโรงงาน PV

มีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ภายนอกเพื่อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ตำแหน่งกลางแจ้งนี้ทำให้พวกเขาต้องสัมผัสกับสภาวะที่รุนแรง เช่น ฝน ลม และฝุ่นโดยตรง ท่ามกลางสภาพอากาศ ฟ้าผ่าจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เนื่องจากอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ กำเนิดมาจากเมฆคิวมูโลนิมบัสและจบลงที่พื้นดิน เมื่อฟ้าผ่ากระทบพื้น จะปล่อยพลังงานออกมา ส่งผลต่อสนามไฟฟ้าบนพื้น สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ PV สิ่งนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงสองประการ:

ผลกระทบโดยตรงซึ่งสามารถทำลายอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาได้ทางกายภาพ

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่ส่งผ่านสายเคเบิลโดยคัปปลิ้งแม่เหล็ก ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายของส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน เช่น แผงวงจรพิมพ์ (PCB).

ในส่วนของผลกระทบโดยตรงนั้น ‘การป้องกันฟ้าผ่าภายนอก’ (ELP) ให้การป้องกันที่จำเป็นตามมาตรฐาน IEC 62305 ซึ่งอธิบายวิธีการประเมินว่าสถานที่ของคุณต้องการการป้องกันดังกล่าวหรือไม่ และสิ่งที่ควรเป็นตัวเลือกที่ต้องการ (กรงตาข่าย อาคารผู้โดยสารทางอากาศ ฯลฯ) แนวคิดนี้เรียบง่าย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟ้าผ่าจะกระทบแท่งโลหะที่ติดตั้งอยู่บนจุดสูงสุดของโรงงานของคุณ และกระจายพลังงานลงสู่พื้นโดยตรงผ่านตัวนำทองแดง.

อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว จำเป็นต้องใช้ SPD มีการติดตั้งขนานกับแผงป้องกันวงจรเพื่อเปลี่ยนพลังงานลงกราวด์ และจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินให้เท่ากับค่าที่อุปกรณ์ปลายทางยอมรับได้.

ทันทีที่มีการติดตั้ง ELP ที่โรงงาน PV จำเป็นต้องติดตั้ง SPD ด้วย หากโรงไฟฟ้า PV ไม่ได้ติดตั้ง ELP แนะนำให้ติดตั้ง SPD เพื่อจำกัดการก่อกวนของเครือข่าย (แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว).

SPD ทำงานอย่างไรเพื่อปกป้องด้านไฟฟ้ากระแสตรงของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อรับประกันว่าพลังงานจะไหลลงสู่พื้นก่อนเพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกิน ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดคือวาริสเตอร์ออกไซด์ของโลหะ (MOV, ‘วาริสเตอร์’ ย่อมาจาก VARI-able resi-STOR) ส่วนประกอบนี้มีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่ในสภาวะปกติ (ไม่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน) ความต้านทานจะสูงพอที่จะไม่ให้กระแสไฟที่กำหนดไหลผ่านได้ เริ่มต้นที่ระดับแรงดันไฟเกินระดับหนึ่ง ความต้านทานจะลดลงอย่างรวดเร็ว เปิดทางลงดินและกลับสู่สภาวะปกติอีกครั้งพลังงานได้สลายไป กระบวนการนี้ทำให้สามารถจำกัดระดับแรงดันไฟฟ้าเกินถึงอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อดาวน์สตรีมได้.

Type 1+2 SPD กับ Standard Type 2 SPD อันไหนเหมาะสม?

มี SPD หลายประเภทให้เลือกซึ่งแตกต่างกันไปในแง่ของความต้านทาน: ประเภท 1, ประเภท 2 และประเภท 1+2 SPD ประเภท 1 สามารถรับมือกับการโจมตีโดยตรงซึ่งทำให้เกิดไฟกระชาก ในขณะที่ประเภท 2 จะจำกัดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งต่างๆ คุณลักษณะทั้งสองสามารถรวมกันเป็น “ประเภท 1+2” เพื่อการป้องกันที่สมบูรณ์.

ในโรงไฟฟ้า PV ความท้าทายคือการเลือกการป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสมเพื่อต้านทานพลังงานบริสุทธิ์ของกระแสรูปคลื่น 10/350µs (มีพลังมากกว่ารูปคลื่นประเภท 2 8/20µs เกือบ 10 เท่า) ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงพื้นที่ด้วย ในอินเวอร์เตอร์หรือพื้นที่กล่องรวมสัญญาณมีความสำคัญสูงสุดเสมอ ซีรีส์ BRPV ของ Britec ให้การป้องกันไฟกระชาก DC ทั้งประเภท 1+2 และประเภท 2 สามารถป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเนื่องจากฟ้าผ่าหรือกระแสไฟกระชากของเครือข่าย.