छत फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए बिजली और वृद्धि संरक्षण

वर्तमान में, कई पीवी सिस्टम स्थापित हैं। इस तथ्य के आधार पर कि स्व-निर्मित बिजली आम तौर पर सस्ती है और ग्रिड से उच्च स्तर की विद्युत स्वतंत्रता प्रदान करती है, पीवी सिस्टम भविष्य में विद्युत प्रतिष्ठानों का एक अभिन्न अंग बन जाएगा। हालाँकि, ये सिस्टम सभी मौसम की स्थिति से अवगत कराया जाता है और दशकों से इनका सामना करना पड़ता है।

पीवी सिस्टम के केबल अक्सर बिल्डिंग में प्रवेश करते हैं और ग्रिड कनेक्शन बिंदु तक पहुंचने तक लंबी दूरी तक विस्तार करते हैं।

बिजली के निर्वहन क्षेत्र-आधारित और संचालित विद्युत हस्तक्षेप का कारण बनते हैं। यह प्रभाव बढ़ती केबल लंबाई या कंडक्टर छोरों के संबंध में बढ़ जाता है। परिवर्तन न केवल पीवी मॉड्यूल, इनवर्टर और उनके निगरानी इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचाते हैं, बल्कि भवन स्थापना में उपकरणों को भी नुकसान पहुंचाते हैं।

इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि औद्योगिक इमारतों की उत्पादन सुविधाओं को भी आसानी से नुकसान हो सकता है और उत्पादन रुक सकता है।

यदि पावर ग्रिड से दूर रहने वाले सिस्टम में सर्जेस को इंजेक्ट किया जाता है, जिसे स्टैंड-अलोन पीवी सिस्टम के रूप में भी जाना जाता है, तो सौर बिजली (जैसे चिकित्सा उपकरण, पानी की आपूर्ति) द्वारा संचालित उपकरणों का संचालन बाधित हो सकता है।

एक छत बिजली सुरक्षा प्रणाली की आवश्यकता

बिजली के डिस्चार्ज द्वारा जारी ऊर्जा आग के सबसे लगातार कारणों में से एक है। इसलिए, इमारत को प्रत्यक्ष बिजली हड़ताल के मामले में व्यक्तिगत और अग्नि सुरक्षा सबसे महत्वपूर्ण है।

एक पीवी प्रणाली के डिजाइन चरण में, यह स्पष्ट है कि एक इमारत पर एक बिजली संरक्षण प्रणाली स्थापित है या नहीं। कुछ देशों के भवन विनियमों के लिए आवश्यक है कि सार्वजनिक भवन (जैसे सार्वजनिक सभा, स्कूल और अस्पताल के स्थान) बिजली सुरक्षा प्रणाली से सुसज्जित हों। औद्योगिक या निजी भवनों के मामले में, यह उनके स्थान, निर्माण के प्रकार और उपयोग पर निर्भर करता है कि क्या एक बिजली संरक्षण प्रणाली स्थापित की जानी चाहिए। इसके लिए, यह निर्धारित किया जाना चाहिए कि क्या बिजली के हमलों की उम्मीद की जा सकती है या इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। सुरक्षा की आवश्यकता वाले ढांचे को स्थायी रूप से प्रभावी बिजली सुरक्षा प्रणालियों के साथ प्रदान किया जाना चाहिए।

वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान की स्थिति के अनुसार, पीवी मॉड्यूल की स्थापना से बिजली की हड़ताल का खतरा नहीं बढ़ता है। इसलिए, बिजली संरक्षण के उपायों के लिए अनुरोध केवल एक पीवी प्रणाली के अस्तित्व से सीधे प्राप्त नहीं किया जा सकता है। हालांकि, इन प्रणालियों के माध्यम से इमारत में पर्याप्त बिजली के हस्तक्षेप को इंजेक्ट किया जा सकता है।

इसलिए, आईईसी 62305-2 (एन 62305-2) के अनुसार बिजली की हड़ताल से उत्पन्न जोखिम को निर्धारित करना और पीवी सिस्टम स्थापित करते समय इस जोखिम विश्लेषण से परिणामों को ध्यान में रखना आवश्यक है।

जर्मन डीआईएन एन 4.5-5 मानक के पूरक 62305 की धारा 3 (जोखिम प्रबंधन) का वर्णन है कि एलपीएस III (एलपीएल III) के वर्ग के लिए डिज़ाइन किया गया एक बिजली संरक्षण प्रणाली पीवी सिस्टम के लिए सामान्य आवश्यकताओं को पूरा करता है। इसके अलावा, जर्मन बीमा एसोसिएशन द्वारा प्रकाशित जर्मन वीडीएस 2010 दिशानिर्देश (जोखिम उन्मुख बिजली और वृद्धि संरक्षण) में पर्याप्त बिजली संरक्षण उपायों को सूचीबद्ध किया गया है। इस गाइडलाइन के लिए यह भी आवश्यक है कि LPL III और इस प्रकार LPS III के वर्ग के अनुसार एक लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिस्टम को छत के पीवी सिस्टम (> 10 kW) के लिए स्थापित किया जाए।_p) और उस बचाव के उपाय किए जाएं। एक सामान्य नियम के रूप में, छत के फोटोवोल्टिक प्रणालियों को मौजूदा बिजली संरक्षण उपायों के साथ हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए।

पीवी सिस्टम के लिए वृद्धि की सुरक्षा की आवश्यकता

बिजली के डिस्चार्ज के मामले में, विद्युत कंडक्टरों पर सर्ज प्रेरित होते हैं। सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस (एसपीडी) जो एसी, डीसी और डेटा साइड पर संरक्षित करने के लिए डिवाइस के अपस्ट्रीम को स्थापित किया जाना चाहिए, इन विध्वंसक वोल्टेज चोटियों से विद्युत प्रणालियों की सुरक्षा में बहुत प्रभावी साबित हुआ है। CENELEC CLC / TS 9.1-50539 मानक (चयन और अनुप्रयोग सिद्धांत - फोटोवोल्टिक इंस्टॉलेशन से जुड़े SPDs) की धारा 12 सर्ज सुरक्षात्मक उपकरणों की स्थापना के लिए कॉल करती है जब तक कि जोखिम विश्लेषण यह प्रदर्शित नहीं करता है कि SPDs की आवश्यकता नहीं है। IEC 60364-4-44 (HD 60364-4-44) मानक के अनुसार, वाणिज्यिक और औद्योगिक इमारतों, जैसे कृषि सुविधाओं के रूप में बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बिना इमारतों के लिए सर्ज सुरक्षात्मक उपकरण भी स्थापित किए जाने चाहिए। जर्मन डीआईएन एन 5-62305 मानक के पूरक 3 में एसपीडी के प्रकार और उनकी स्थापना की जगह का विस्तृत विवरण प्रदान किया गया है।

पीवी सिस्टम का केबल रूटिंग

केबलों को इस तरह से रूट किया जाना चाहिए कि बड़े कंडक्टर लूप से बचा जाए। यह देखा जाना चाहिए जब एक स्ट्रिंग बनाने के लिए डीसी सर्किट के संयोजन और जब कई तार आपस में जुड़े होते हैं। इसके अलावा, डेटा या सेंसर लाइनों को कई तारों पर रूट नहीं किया जाना चाहिए और स्ट्रिंग लाइनों के साथ बड़े कंडक्टर लूप तैयार करना चाहिए। इन्वर्टर को ग्रिड कनेक्शन से कनेक्ट करते समय यह भी देखा जाना चाहिए। इस कारण से, बिजली (डीसी और एसी) और डेटा लाइनों (जैसे विकिरण सेंसर, उपज की निगरानी) को उनके पूरे मार्ग के साथ-साथ सुसज्जित बंधन कंडक्टर के साथ एक साथ रूट करना होगा।

पीवी सिस्टम की कमाई

पीवी मॉड्यूल आमतौर पर धातु बढ़ते सिस्टम पर तय किए जाते हैं। आईईसी 60364-4-41 मानक में आवश्यक के रूप में डीसी साइड पर लाइव पीवी घटक डबल या प्रबलित इन्सुलेशन (पिछले सुरक्षात्मक इन्सुलेशन की तुलना में) की सुविधा है। मॉड्यूल और इन्वर्टर पक्ष पर कई तकनीकों का संयोजन (जैसे गैल्वेनिक अलगाव के साथ या बिना) अलग-अलग अर्थिंग आवश्यकताओं में परिणाम देता है। इसके अलावा, इनवर्टर में एकीकृत इन्सुलेशन निगरानी प्रणाली केवल स्थायी रूप से प्रभावी होती है यदि बढ़ते सिस्टम को पृथ्वी से जोड़ा जाता है। व्यावहारिक कार्यान्वयन पर जानकारी जर्मन डीआईएन एन 5-62305 मानक के पूरक 3 में प्रदान की गई है। अगर पीवी प्रणाली वायु-समाप्ति प्रणालियों की संरक्षित मात्रा में स्थित है और पृथक्करण दूरी बनाए रखी जाती है, तो धातु उप-संरचना कार्यात्मक रूप से पृथ्वी पर होती है। अनुपूरक 7 की धारा 5 में कम से कम 6 मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ तांबे के कंडक्टर की आवश्यकता होती है² या कार्यात्मक अर्थिंग के लिए बराबर (चित्र 1)। इस क्रॉस-सेक्शन के कंडक्टरों के माध्यम से बढ़ते रेल को भी स्थायी रूप से परस्पर जुड़ा होना चाहिए। यदि बढ़ते सिस्टम को इस तथ्य के कारण सीधे बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली से जोड़ा जाता है कि पृथक्करण दूरी को बनाए नहीं रखा जा सकता है, तो ये कंडक्टर बिजली से लैस बन्धन प्रणाली का हिस्सा बन जाते हैं। नतीजतन, ये तत्व बिजली की धाराओं को ले जाने में सक्षम होना चाहिए। LPS III के एक वर्ग के लिए डिज़ाइन की गई बिजली संरक्षण प्रणाली के लिए न्यूनतम आवश्यकता 16 मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ एक तांबा कंडक्टर है² या उसके बराबर। इसके अलावा, इस मामले में, इस क्रॉस-सेक्शन (चित्र 2) के कंडक्टरों के माध्यम से बढ़ते रेल को स्थायी रूप से परस्पर जोड़ा जाना चाहिए। कार्यात्मक इयरथिंग / लाइटनिंग लैसियोटेंशियल बॉन्डिंग कंडक्टर को समानांतर रूप से रूट किया जाना चाहिए और डीसी और एसी केबल्स / लाइनों के जितना संभव हो सके।

UNI अर्थिंग क्लैम्प (चित्र 3) सभी सामान्य माउंटिंग सिस्टम पर तय किया जा सकता है। वे कनेक्ट करते हैं, उदाहरण के लिए, 6 या 16 मिमी के क्रॉस-सेक्शन वाले तांबे के कंडक्टर² और नंगे जमीन के तारों को 8 से 10 मिमी के व्यास के साथ बढ़ते सिस्टम में इस तरह से रखा जाता है कि वे बिजली की धाराओं को ले जा सकें। एकीकृत स्टेनलेस स्टील (V4A) संपर्क प्लेट एल्यूमीनियम बढ़ते सिस्टम के लिए जंग संरक्षण सुनिश्चित करता है।

IEC 62305-3 (EN 62305-3) के अनुसार पृथक्करण दूरी s एक बिजली संरक्षण प्रणाली और एक PV प्रणाली के बीच एक अलग पृथक्करण दूरी बनाए रखी जानी चाहिए। यह निकटवर्ती धातु भागों के लिए अनियंत्रित फ़्लैशओवर से बचने के लिए आवश्यक दूरी को परिभाषित करता है जिसके परिणामस्वरूप बिजली की हड़ताल से बाहरी बिजली सुरक्षा प्रणाली तक होती है। सबसे खराब स्थिति में, इस तरह के अनियंत्रित फ़्लैशओवर में आग लग सकती है। इस मामले में, पीवी प्रणाली को नुकसान अप्रासंगिक हो जाता है।

सौर कोशिकाओं पर कोर छाया

अत्यधिक चमक को रोकने के लिए सौर जनरेटर और बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बीच की दूरी पूरी तरह से आवश्यक है। डिफ्यूज़ की गई छायाएँ, उदाहरण के लिए, ओवरहेड लाइनें, पीवी सिस्टम और उपज को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती हैं। हालांकि, कोर छाया के मामले में, एक अंधेरे स्पष्ट रूप से उल्लिखित छाया एक वस्तु के पीछे की सतह पर डाली जाती है, जो पीवी मॉड्यूल के माध्यम से बहती धारा को बदल देती है। इस कारण से, सौर कोशिकाओं और संबंधित बाईपास डायोड को मुख्य छाया से प्रभावित नहीं होना चाहिए। यह एक पर्याप्त दूरी बनाए रखने के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि 10 मिमी के व्यास वाले एक एयर-टर्मिनेशन रॉड एक मॉड्यूल को हिलाता है, तो मॉड्यूल से दूरी बढ़ने पर कोर छाया लगातार कम हो जाती है। 1.08 मीटर के बाद केवल एक फैलाना छाया मॉड्यूल (चित्रा 4) पर डाला जाता है। जर्मन डीआईएन एन 5-62305 मानक के अनुपूरक 3 का अनुलग्नक कोर छाया की गणना के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान करता है।

फोटोवोल्टिक प्रणालियों के डीसी के लिए विशेष वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरण

फोटोवोल्टिक वर्तमान स्रोतों की यू / आई विशेषताओं पारंपरिक डीसी स्रोतों से बहुत अलग हैं: उनके पास एक गैर-रैखिक विशेषता (चित्र 5) है और प्रज्वलित आर्क्स की दीर्घकालिक दृढ़ता का कारण है। पीवी के वर्तमान स्रोतों की इस अनूठी प्रकृति के लिए न केवल बड़े पीवी स्विच और पीवी फ़्यूज़ की आवश्यकता होती है, बल्कि सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस के लिए एक डिस्कनेक्टर भी है जो इस अनूठी प्रकृति के अनुकूल है और पीवी धाराओं के साथ मुकाबला करने में सक्षम है। जर्मन डीआईएन एन 5-62305 मानक (उपखंड 3, तालिका 5.6.1) के पूरक 1 में पर्याप्त एसपीडी के चयन का वर्णन है।

टाइप 1 एसपीडी के चयन की सुविधा के लिए, टेबल्स 1 और 2 आवश्यक बिजली आवेग को दर्शाता है जिसमें वर्तमान वहन क्षमता I है_{छोटा सा भूत} एलपीएस की श्रेणी के आधार पर, बाहरी बिजली संरक्षण प्रणालियों के साथ-साथ एसपीडी प्रकार (वोल्टेज-सीमित करने वाले varistor- आधारित बन्दी या वोल्टेज-स्विचिंग स्पार्क-गैप-आधारित बन्दी) के डाउन कंडक्टरों की संख्या। एसपीडी जो लागू EN 50539-11 मानक का अनुपालन करते हैं, का उपयोग किया जाना चाहिए। CENELEC CLC / TS 9.2.2.7-50539 का सब्सक्रिप्शन 12 भी इस मानक को संदर्भित करता है।

PV प्रणालियों में उपयोग के लिए 1 dc बन्दी टाइप करें:

मल्टीपोल प्रकार 1 + टाइप 2 संयुक्त डीसी अर्क FLP7-PV। इस डीसी स्विचिंग डिवाइस में थर्मो डायनेमिक कंट्रोल और बाईपास पथ में फ्यूज के साथ एक संयुक्त डिस्कनेक्शन और शॉर्ट-सर्कुलेटिंग डिवाइस होता है। यह सर्किट एक अधिभार और मज़बूती से डीसी आर्क्स के मामले में जनरेटर वोल्टेज से बन्दी को सुरक्षित रूप से काट देता है। इस प्रकार, यह अतिरिक्त बैकअप फ्यूज के बिना 1000 ए तक पीवी जनरेटर की रक्षा करने की अनुमति देता है। यह बन्दी एक बिजली के वर्तमान बन्दी और एकल उपकरण में एक वृद्धि बन्धक को जोड़ती है, इस प्रकार टर्मिनल उपकरणों के प्रभावी संरक्षण को सुनिश्चित करता है। इसकी निर्वहन क्षमता के साथ मैं_कुल 12.5 kA (10/350 μs) के लिए, यह लचीले ढंग से LPS के उच्चतम वर्गों के लिए उपयोग किया जा सकता है। FLP7-PV voltages U के लिए उपलब्ध है_{सीपीवी} 600 V, 1000 V और 1500 V की चौड़ाई केवल 3 मॉड्यूल है। इसलिए, FLP7-PV फोटोवोल्टिक विद्युत आपूर्ति प्रणालियों में उपयोग के लिए आदर्श प्रकार 1 संयुक्त बन्दी है।

वोल्टेज-स्विचिंग स्पार्क-गैप-आधारित प्रकार 1 एसपीडी, उदाहरण के लिए, एफएलपी 12,5-पीवी, एक और शक्तिशाली तकनीक है जो डीसी पीवी सिस्टम के मामले में आंशिक बिजली की धाराओं का निर्वहन करने की अनुमति देती है। इसकी स्पार्क गैप तकनीक और एक dc विलुप्त होने वाले सर्किट के लिए धन्यवाद, जो डाउनस्ट्रीम इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम को कुशलतापूर्वक संरक्षित करने की अनुमति देता है, इस बन्दी श्रृंखला में एक अत्यंत उच्च बिजली की वर्तमान निर्वहन क्षमता है।_कुल 50 केए (10/350 μs) जो बाजार पर अद्वितीय है।

PV प्रणालियों में उपयोग के लिए 2 dc बन्दी टाइप करें: SLP40-PV

डीसी 2 सर्किट में एसपीडी का विश्वसनीय संचालन भी टाइप 40 सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस का उपयोग करते समय अपरिहार्य है। यह अंत करने के लिए, SLP1000-PV श्रृंखला सर्ज अरेस्टर्स में एक दोष-प्रतिरोधी Y सुरक्षात्मक सर्किट की सुविधा भी है और अतिरिक्त बैकअप फ्यूज के बिना XNUMX A तक PV जनरेटर से भी जुड़े हुए हैं।

इन गिरफ्तारियों में संयुक्त कई प्रौद्योगिकियां पीवी सर्किट में इन्सुलेशन दोष के कारण बड़े सुरक्षात्मक उपकरण को नुकसान से बचाती हैं, एक अतिभारित बन्दी की आग का खतरा और पीवी प्रणाली के संचालन को बाधित किए बिना बन्दी को एक सुरक्षित विद्युत अवस्था में रखती है। सुरक्षात्मक सर्किट के लिए धन्यवाद, पीवी सिस्टम के डीसी सर्किट में भी, वैरिस्टर की वोल्टेज-सीमित विशेषता पूरी तरह से उपयोग की जा सकती है। इसके अलावा, स्थायी रूप से सक्रिय वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरण कई छोटे वोल्टेज चोटियों को कम करता है।

वोल्टेज संरक्षण स्तर यू के अनुसार एसपीडी का चयन_p

पीवी सिस्टम के पक्ष में डीसी पर ऑपरेटिंग वोल्टेज सिस्टम से सिस्टम में भिन्न होता है। वर्तमान में, 1500 V dc तक के मूल्य संभव हैं। नतीजतन, टर्मिनल उपकरणों की ढांकता हुआ ताकत भी भिन्न होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीवी प्रणाली मज़बूती से संरक्षित है, वोल्टेज संरक्षण स्तर यू_p एसपीडी को पीवी प्रणाली की ढांकता हुआ ताकत से कम होना चाहिए जो इसे संरक्षित करना चाहिए। CENELEC CLC / TS 50539-12 मानक के लिए आवश्यक है कि पीवी सिस्टम की ढांकता हुआ ताकत की तुलना में अप कम से कम 20% कम हो। टाइप 1 या टाइप 2 एसपीडी को टर्मिनल उपकरण के इनपुट के साथ ऊर्जा-समन्वित होना चाहिए। यदि एसपीडी पहले से ही टर्मिनल उपकरण में एकीकृत हैं, तो टाइप 2 एसपीडी और टर्मिनल उपकरण के इनपुट सर्किट के बीच समन्वय निर्माता द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

आवेदन उदाहरण:

बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बिना बिल्डिंग (स्थिति ए)

चित्रा 12 बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बिना एक इमारत पर स्थापित पीवी प्रणाली के लिए वृद्धि संरक्षण अवधारणा को दर्शाता है। आस-पास के बिजली के हमलों से उत्पन्न प्रेरक युग्मन के कारण या उपभोक्ता आपूर्ति प्रणाली के लिए सेवा प्रवेश द्वार के माध्यम से बिजली की आपूर्ति प्रणाली से यात्रा के कारण खतरनाक वृद्धि पीवी प्रणाली में प्रवेश करती है। टाइप 2 एसपीडी निम्नलिखित स्थानों पर स्थापित किए जाने हैं:

- मॉड्यूल और इनवर्टर की डीसी साइड

- इनवर्टर का एसी आउटपुट

- मुख्य कम वोल्टेज वितरण बोर्ड

- वायर्ड संचार इंटरफेस

इन्वर्टर के प्रत्येक डीसी इनपुट (एमपीपी) को टाइप 2 सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, एसएलपी 40-पीवी श्रृंखला, जो पीवी सिस्टम के पक्ष को डीसी की सुरक्षा करता है। CENELEC CLC / TS 50539-12 मानक के लिए आवश्यक है कि यदि इन्वर्टर इनपुट और PV जनरेटर के बीच की दूरी 2 मीटर से अधिक हो, तो मॉड्यूल पक्ष पर एक अतिरिक्त प्रकार 10 dc बन्दी स्थापित किया जा सकता है।

यदि इनवर्टर के एसी आउटपुट पर्याप्त रूप से संरक्षित हैं यदि पीवी इनवर्टर और ग्रिड कनेक्शन बिंदु पर टाइप 2 बन्दी की स्थापना के स्थान के बीच की दूरी (कम-वोल्टेज infeed) 10 मीटर से कम है। अधिक से अधिक केबल लंबाई के मामले में, एक अतिरिक्त प्रकार 2 सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस, उदाहरण के लिए, SLP40-275 श्रृंखला, CENELEC CLC / TS 50539-12 के अनुसार इनवर्टर के इनपुट को अपस्ट्रीम में स्थापित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, टाइप 2 एसएलपी 40-275 श्रृंखला सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस को लो-वोल्टेज इनफिड के मीटर के ऊपर स्थापित किया जाना चाहिए। CI (सर्किट इंटरप्टेशन) एक समन्वित फ्यूज के लिए है, जो कि बन्दी के सुरक्षात्मक पथ में एकीकृत है, बन्दी को अतिरिक्त बैकअप फ़्यूज़ के बिना एसी सर्किट में उपयोग करने की अनुमति देता है। SLP40-275 श्रृंखला हर लो-वोल्टेज सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन (TN-C, TN-S, TT) के लिए उपलब्ध है।

यदि इनवर्टर पैदावार की निगरानी के लिए डेटा और सेंसर लाइनों से जुड़े होते हैं, तो उपयुक्त सर्ज सुरक्षात्मक उपकरणों की आवश्यकता होती है। FLD2 श्रृंखला, जिसमें दो जोड़े के लिए टर्मिनलों की सुविधा है, उदाहरण के लिए इनकमिंग और आउटगोइंग डेटा लाइनों के लिए, RS 485 पर आधारित डेटा सिस्टम के लिए उपयोग किया जा सकता है।

बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली और पर्याप्त पृथक्करण दूरी एस (स्थिति बी) के साथ भवन

चित्रा 13 पीवी सिस्टम के लिए बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली और पीवी सिस्टम और बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बीच पर्याप्त पृथक्करण दूरी के साथ वृद्धि संरक्षण अवधारणा को दर्शाता है।

प्राथमिक सुरक्षा लक्ष्य एक बिजली की हड़ताल से उत्पन्न व्यक्तियों और संपत्ति (आग का निर्माण) को नुकसान से बचने के लिए है। इस संदर्भ में, यह महत्वपूर्ण है कि पीवी सिस्टम बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है। इसके अलावा, पीवी सिस्टम को सीधे बिजली की हड़तालों से बचाया जाना चाहिए। इसका मतलब यह है कि पीवी सिस्टम को बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली की संरक्षित मात्रा में स्थापित किया जाना चाहिए। यह संरक्षित मात्रा एयर-टर्मिनेशन सिस्टम (जैसे एयर-टर्मिनेशन रॉड) द्वारा बनाई गई है, जो पीवी मॉड्यूल और केबलों पर सीधी बिजली की मार को रोकती है। सुरक्षात्मक कोण विधि (चित्र 14) या रोलिंग क्षेत्र विधि (चित्र 15) जैसा कि इस संरक्षित मात्रा को निर्धारित करने के लिए IEC 5.2.2-62305 (EN 3-62305) मानक के उप-भाग 3 में वर्णित है। पीवी प्रणाली और बिजली संरक्षण प्रणाली के सभी प्रवाहकीय भागों के बीच एक अलग पृथक्करण दूरी बनाए रखी जानी चाहिए। इस संदर्भ में, कोर छाया को रोका जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, वायु-समाप्ति छड़ और पीवी मॉड्यूल के बीच पर्याप्त दूरी बनाए रखना।

बिजली से संबंधित विद्युत संबंध बिजली संरक्षण प्रणाली का एक अभिन्न अंग है। इसे सभी प्रवाहकीय प्रणालियों और भवन में प्रवेश करने वाली लाइनों के लिए लागू किया जाना चाहिए जो बिजली की धाराओं को ले जा सकती हैं। यह सीधे सभी धातु प्रणालियों को जोड़ने और अप्रत्यक्ष रूप से सभी सक्रिय प्रणालियों को जोड़ने के द्वारा टाइप 1 बिजली के वर्तमान बन्धुओं को पृथ्वी-समाप्ति प्रणाली से जोड़ता है। आंशिक रूप से बिजली की धाराओं को इमारत में प्रवेश से रोकने के लिए, भवन में प्रवेश बिंदु के करीब संभव के रूप में बिजली से लैस विद्युत संबंध को लागू किया जाना चाहिए। ग्रिड कनेक्शन बिंदु को एक बहु चिंगारी-अंतर-आधारित प्रकार 1 एसपीडी द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, एक प्रकार 1 FLP25GR संयुक्त बन्दी। यह बन्दी एक बिजली के वर्तमान बन्दी और एक उपकरण में एक वृद्धि बन्दी को जोड़ती है। यदि बन्दी और इन्वर्टर के बीच केबल की लंबाई 10 मीटर से कम है, तो पर्याप्त सुरक्षा प्रदान की जाती है। अधिक केबल लंबाई के मामले में, CENELEC CLC / TS 2-50539 के अनुसार अतिरिक्त इनवर्टर 12 सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस एसी के इनवर्टर के अपस्ट्रीम में स्थापित किए जाने चाहिए।

प्रत्येक डीसी इन्वर्टर के इनपुट को टाइप 2 PV बन्दी द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, SLP40-PV श्रृंखला (चित्र 16)। यह ट्रांसफार्मर रहित उपकरणों पर भी लागू होता है। यदि इनवर्टर डेटा लाइनों से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए, उपज की निगरानी के लिए, डेटा ट्रांसमिशन की सुरक्षा के लिए सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस लगाए जाने चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, FLPD2 श्रृंखला को एनालॉग सिग्नल और डेटा बस सिस्टम जैसे RS485 के साथ लाइनों के लिए प्रदान किया जा सकता है। यह उपयोगी सिग्नल के ऑपरेटिंग वोल्टेज का पता लगाता है और इस ऑपरेटिंग वोल्टेज को वोल्टेज सुरक्षा स्तर को समायोजित करता है।

उच्च वोल्टेज प्रतिरोधी, अछूता HVI कंडक्टर

पृथक्करण दूरी को बनाए रखने के लिए एक और संभावना उच्च-वोल्टेज-प्रतिरोधी, अछूता एचवीआई कंडक्टरों का उपयोग करना है जो हवा में 0.9 मीटर तक की पृथक्करण दूरी बनाए रखने की अनुमति देते हैं। एचवीआई कंडक्टर सीधे सीवी एंड रेंज के पीवी सिस्टम से संपर्क कर सकते हैं। एचवीआई कंडक्टरों के आवेदन और स्थापना के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी इस लाइटनिंग प्रोटेक्शन गाइड या संबंधित इंस्टॉलेशन निर्देशों में प्रदान की गई है।

अपर्याप्त अलगाव दूरी (स्थिति C) के साथ बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली का निर्माण

यदि छत धातु से बना है या पीवी प्रणाली द्वारा ही बनाई गई है, तो अलगाव दूरी को बनाए नहीं रखा जा सकता है। पीवी बढ़ते सिस्टम के धातु घटकों को बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली से इस तरह से जोड़ा जाना चाहिए कि वे बिजली की धाराओं (तांबे के कंडक्टर) को कम से कम 16 मिमी के क्रॉस-सेक्शन के साथ ले जा सकें² या उसके बराबर)। इसका मतलब यह है कि पीवी से बाहर की इमारत (चित्रा 17) में प्रवेश करने वाली लाइनों के लिए बिजली से संबंधित उप-बन्धन को भी लागू किया जाना चाहिए। जर्मन DIN EN 5-62305 मानक के पूरक 3 और CENELEC CLC / TS 50539-12 मानक के अनुसार, dc लाइनों को PV सिस्टम के लिए टाइप 1 SPD द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए।

इस प्रयोजन के लिए, टाइप 1 और टाइप 2 FLP7-PV संयुक्त बन्दी का उपयोग किया जाता है। लो-वोल्टेज इनफिड में लाइटनिंग लैसियोटेंशियल बॉन्डिंग को भी लागू किया जाना चाहिए। यदि पीवी इन्वर्टर (एस) ग्रिड कनेक्शन बिंदु पर स्थापित टाइप 10 एसपीडी से 1 मीटर से अधिक दूरी पर स्थित हैं, तो इन्वर्टर (एस) के एसी तरफ एक अतिरिक्त प्रकार 1 एसपीडी स्थापित किया जाना चाहिए (जैसे टाइप 1) + टाइप 2 FLP25GR संयुक्त बन्दी)। उपज की निगरानी के लिए प्रासंगिक डेटा लाइनों की सुरक्षा के लिए उपयुक्त सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस भी लगाए जाने चाहिए। FLD2 श्रृंखला वृद्धि सुरक्षात्मक उपकरणों का उपयोग डेटा सिस्टम की सुरक्षा के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, आरएस 485 पर आधारित।

पीवी सिस्टम माइक्रोएवर्टर के साथ

Microinverters एक अलग वृद्धि संरक्षण अवधारणा की आवश्यकता है। यह अंत करने के लिए, एक मॉड्यूल या मॉड्यूल की एक जोड़ी की डीसी लाइन सीधे छोटे आकार के इन्वर्टर से जुड़ी होती है। इस प्रक्रिया में, अनावश्यक कंडक्टर छोरों से बचा जाना चाहिए। ऐसी छोटी डीसी संरचनाओं में प्रेरक युग्मन आमतौर पर केवल कम ऊर्जावान विनाश क्षमता होती है। Microinverters के साथ एक पीवी प्रणाली की व्यापक केबलिंग एसी साइड (चित्रा 18) पर स्थित है। यदि माइक्रोइन्लेक्ट्रेट को सीधे मॉड्यूल में फिट किया जाता है, तो सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस केवल एसी साइड में ही लगाए जा सकते हैं:

- बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के बिना इमारतें = लो-वोल्टेज infeed पर microinverters और SLP2-40 के करीब निकटता / तीन चरण वर्तमान के लिए टाइप 275 SLP40-275 बन्दी।

- बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली और पर्याप्त पृथक्करण दूरी s = टाइप 2 अरेस्टर के साथ इमारतें, उदाहरण के लिए, SLP40-275, कम वोल्टेज के इनफिनिटी में microinverters और बिजली के वर्तमान ले जाने वाले टाइप 1 अरेस्टरों के निकट निकटता में, उदाहरण के लिए, FLP25GR।

- बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली और अपर्याप्त पृथक्करण दूरी s = टाइप 1 गिरफ़्तारियों वाली इमारतें, उदाहरण के लिए, SLP40-275, माइक्रोवर्टर के निकट निकटता में और बिजली की वर्तमान ले जाने वाली टाइप 1 FLP25GR बन्दी कम-वोल्टेज इन्फीड पर।

विशेष निर्माताओं से स्वतंत्र, माइक्रोएवर्टर में डेटा मॉनिटरिंग सिस्टम की सुविधा होती है। यदि डेटा को माइक्रोइनवर्टर के माध्यम से एसी लाइनों में संशोधित किया जाता है, तो अलग-अलग प्राप्त इकाइयों (डेटा निर्यात / डेटा प्रसंस्करण) पर एक सर्ज सुरक्षात्मक उपकरण प्रदान किया जाना चाहिए। वही डाउनस्ट्रीम बस सिस्टम और उनकी वोल्टेज आपूर्ति (जैसे ईथरनेट, आईएसडीएन) के साथ इंटरफेस कनेक्शन पर लागू होता है।

सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली आज की विद्युत प्रणालियों का एक अभिन्न अंग हैं। उन्हें बिजली के पर्याप्त करंट और सर्ज अरेस्टर्स से लैस होना चाहिए, जिससे बिजली के इन स्रोतों का लंबे समय तक दोषरहित संचालन सुनिश्चित हो सके।