Фотоэлектрик системаларда көчәнештән саклаучыларның, автоматик өзгечләрнең һәм саклагычларның бергәләп эшләве: функциональ анализ һәм кирәклелек турында фикер алышу
Кереш сүз
Дөньякүләм фотоэлектрик индустриясенең тиз үсеше белән кояш энергиясе җитештерү системаларының иминлеге һәм тотрыклылыгы сәнәгать игътибар үзәгендә тора. Фотоэлектрик системалар озак вакыт ачык һавада була һәм яшен сугу, электр челтәрендәге тирбәнешләр һәм җиһазларның эшләмәү кебек куркынычларга бирешүчән, бу җиһазларның зарарлануына яки хәтта янгынга китерергә мөмкин. Киңәйтүдән саклаучылар (SPD), автоматик өзгечләр һәм саклагычлар - системаның куркынычсыз эшләвен тәэмин итү өчен һәрберсе үз вазифаларын башкара торган һәм бер-берсе белән хезмәттәшлек итә торган төп саклау җайланмалары. Бу мәкаләдә аларның функцияләре, координация механизмнары һәм сәнәгать кулланучылары өчен белешмәлек бирү зарурлыгы тирәнтен анализланачак.
I. Фотоэлектрик системалар белән очрашкан "Күренмәс үтерүче"
Фотоэлектрик электр станцияләре ачык һавада эшләүче "корыч сугышчылар" кебек, алар төрле каты сынауларны даими кичерәләр.
1.1 Яшен сугу проблемалары:
Аерым алганда, Якын Көнчыгышта һәм Көньяк-Көнчыгыш Азиядә бер генә яшенле яңгыр сезоны саклау җитмәгән системаларны параличларга мөмкин.
1.2 Электр челтәрендәге тирбәнешләр:
Мин җитәкчелек иткән Чили проектында, электр челтәрендәге көчәнеш кинәт арту сәбәпле, берничә җиһаз янып бетте.
1.3 Кыска ялганыш куркынычы:
Узган ел Германиядәге бер проектта кабельләрнең искерүе аркасында кыска ялганыш булды, нәтиҗәдә янгын чыгуга кадәр җитте.
Бу куркынычлар арттыру түгел. Халыкара фотоэлектрик куркынычсызлык альянсы мәгълүматлары буенча, фотоэлектрик системаларның 60% тан артыгы электр саклау системасының җитәрлек булмавы аркасында килеп чыга.
II. Киеренке көчәнештән саклаучы җайланмаларның (SPD) төп функцияләре
2.1 Эш принцибы
SPD металл оксиды варисторлары (MOV) яки газ чыгару трубкалары (GDT) аша җир өстенә вакытлыча артык көчәнешне юнәлтә, көчәнешне куркынычсыз диапазонда чикли. Фотоэлектрик системаларда SPDлар гадәттә түбәндәге урыннарда урнаштырыла:
ДАИ ягы (модульләр һәм инвертор арасында): Яшен китереп чыгарган көчәнеш кискенләшүләреннән саклау өчен.
AC ягы (инвертор һәм челтәр арасында): челтәр ягыннан артык көчәнешне бастыру өчен.
2.2 Төп параметрлар
Максималь өзлексез эш көчәнеше (Uc): Фотоэлектрик системаның көчәнеш дәрәҗәсенә туры килергә тиеш (мәсәлән, 1000V DC яки 1500V DC).
Разряд тогы (Керү/Имп): Яшен тогын разрядлау сәләтен чагылдыра, һәм фотоэлектрик системалар гадәттә 20 кА яки аннан да күбрәк көч таләп итә.
Көчәнештән саклау дәрәҗәсе (Югары): Калдык көчәнеш зурлыгын билгели һәм сакланган җиһазның чыдам көчәнешеннән түбәнрәк булырга тиеш.
2.3 Кирәклек
Инверторлар һәм комбайн тартмалары кебек кыйммәтле җиһазларның көчәнеш артуыннан зыян күрүенә юл куймагыз.
Фотоэлектрик электр станцияләре өчен халыкара стандартларга (мәсәлән, IEC 6164331, UL 1449) һәм кабул итү таләпләренә туры килегез.
Ⅲ. Автомат өзгечләр һәм саклагычларның функциясе һәм сайлау
3.1 Автомат өзгеч
Функция:
•Артык йөкләнештән саклау: Ток билгеләнгән кыйммәттән артканда (мәсәлән, номиналь токның 1,3 тапкыры), җылылык сүндерү механизмы эшли.
•Кыска ялганыштан саклау: Электромагнит сүндерү механизмы кыска ялганыш тогын (мәсәлән, 10 кА) миллисекунд эчендә өзә.
• Фотоэлектрик җайланмаларның кулланылыш үзенчәлекләре:
Аерым даими ток автоматын (мәсәлән, DC 1000V/1500V) сайларга кирәк.
Ватылу сыйдырышлыгы системаның кыска ялганыш тогына туры килергә тиеш (гадәттә ≥ 15 кА).
3.2 Саклагыч
Функция:
Саклагыч элементын эретү аша, ул ватык схеманы тиз арада аерып ала һәм серияле тоташтырылган тармакны саклый ала.
Өстенлекләре:
Аерылу тизлеге тизрәк (микросекунд дәрәҗәсендә), югары кыска ялганышлы ток сценарийлары өчен яраклы.
Ул кечкенә зурлыкта һәм чикләнгән урынлы ток үткәргеч тартмалар өчен яраклы.
3.3 SPD белән хезмәттәшлек
SPD көчәнештән саклау өчен җаваплы, ә автоматик өзгечләр/саклагычлар токтан саклау өчен җаваплы.
SPD көчәнеш өзелүе аркасында эшләмәгәндә, автоматик өзгечләр яки саклагычлар янгынны булдырмас өчен ватык чылбырны тиз арада өзә ала.
Ⅳ. Күп дәрәҗәле саклау системасының очраклы өйрәнүе
Мисал итеп 1 МВт фотоэлектрик станциясен алыйк:
4.1 DC ягында яклау
Компонент сериясе тармаклары: Һәр серия өчен саклагычлар урнаштырыгыз (мәсәлән, 10A gPV тибындагы).
Комбайн тартмасын урнаштыру: II типтагы SPD (1,5 кВ кадәр) һәм даими ток автоматын (63 А) урнаштырыгыз.
4.2 Кондиционер ягында саклау
Инверторның чыгыш очы: 1+2 типтагы SPD (Iimp ≥ 12,5 кА) һәм калыпка салынган автоматик өзгечне (250 А) конфигурацияләгез.
4.3 Хаталар сценарийын симуляцияләү
Яшен сукканда: SPD көчәнеш токын чыгара һәм 2 кВ дан түбән көчәнешне киметә; әгәр SPD кыска ялганыш аркасында эшләмәсә, автомат эшләми башлый.
Кыска ялганыш булганда: җылылык ноктасы эффекты таралуын булдырмас өчен, саклагыч 5 мс эчендә эри.
Ⅴ. Сайлау һәм урнаштыру өчен саклык чаралары
5.1 SPD сайлау
Гадәти AC SPD-ның кире ток проблемасын булдырмас өчен, даими ток ягы өчен фотоэлектрикка хас SPD (мәсәлән, PVSPD) сайларга кирәк.
Температура чикләрен исәпкә алырга кирәк (Uc югары температуралы мохиттә чик калдырырга тиеш).
5.2 Автомат өзгеч/саклагычларны туры китерү
Өзелү сәләте системаның максималь кыска ялганыш тогыннан югарырак булырга тиеш (мәсәлән, чылбырның ватык тогы 1,5 кА га җитәргә мөмкин).
Саклагычның номиналь тогы компонентның кыска ялганыш тогыннан (Isc) 1,56 тапкырдан артык булырга тиеш (NEC 690.8 стандартына туры китереп).
5.3 Система интеграциясе буенча тәкъдимнәр
Калдык көчәнешне киметү өчен SPD һәм автоматик өзгеч арасындагы чыбыкның озынлыгы ≤ 0,5 м булырга тиеш.
SPD статусы күрсәткечләрен даими тикшерү үткәрелергә тиеш, һәм ватык модульләрне вакытында алыштырырга кирәк.
Ⅵ. Тармак тенденцияләре һәм стандарт яңартулар
• Югары вольтлы ихтыяҗ: 1500В фотоэлектрик системаларның киң кулланылышы белән, SPD һәм автоматик өзгечләрнең чыдамлык көчәнеш дәрәҗәләрен синхрон рәвештә арттырырга кирәк.
• Акыллы мониторинг: Температура сенсорларын һәм сымсыз элемтә функцияләрен берләштергән акыллы SPDлар ерактан эшләүче җитешсезлекләрне алдан кисәтүгә ирешү өчен әкренләп кулланыла.
•Стандарт ныгыту: IEC 625482023 стандартының яңа версиясе фотоэлектрик системалар өчен саклау җайланмаларына катгыйрак координация таләпләрен куйды.
Йомгак
Фотоэлектрик системаларда көчәнештән саклаучылар, автоматик өзгечләр һәм саклагычлар тулы "көчәнеш-ток" бергәләп саклау системасын тәшкил итә. Бу компонентларны дөрес сайлау һәм конфигурацияләү җиһазларның хезмәт итү вакытын озайтырга һәм эксплуатация һәм хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметергә генә түгел, ә электр станцияләренең куркынычсыз эшләвен тәэмин итү өчен дә мөһим шартлар булып тора. Технологияләр үсеше белән, бу саклау җайланмаларын интеграцияләү һәм аларның акыллылыгы киләчәктә фотоэлектрик системаларның ышанычлылыгын тагын да арттырачак.