फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए भारी सुरक्षा


नवीकरणीय ऊर्जा का दोहन करने के लिए फोटोवोल्टिक (पीवी) सुविधाएं बिजली के निर्वहन से बहुत जोखिम में हैं क्योंकि उनके उजागर स्थान और बड़े सतह क्षेत्र हैं।

व्यक्तिगत खंडों को नुकसान या संपूर्ण स्थापना की विफलता का परिणाम हो सकता है।

बिजली की धाराएं और वृद्धि वोल्टेज अक्सर इनवर्टर और फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को नुकसान पहुंचाते हैं। ये नुकसान फोटोवोल्टिक सुविधा के ऑपरेटर के लिए अधिक खर्च का मतलब है। न केवल उच्च मरम्मत लागत हैं, बल्कि सुविधा की उत्पादकता भी काफी कम है। इसलिए, एक फोटोवोल्टिक सुविधा को हमेशा मौजूदा बिजली संरक्षण और ग्राउंडिंग रणनीति में एकीकृत किया जाना चाहिए।

इन परिणामों से बचने के लिए, उपयोग में आने वाली बिजली और वृद्धि सुरक्षा रणनीतियों को एक दूसरे के साथ बातचीत करनी चाहिए। हम आपको वह सहायता प्रदान करते हैं जिसकी आपको आवश्यकता है ताकि आपकी सुविधा सुचारू रूप से चले और इसकी अपेक्षित पैदावार हो! इसीलिए आपको एलएसपी से अपने फोटोवोल्टेइक इंस्टॉलेशन ऑफ लाइटिंग और ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन की सुरक्षा करनी चाहिए:

  • अपने भवन और PV स्थापना की सुरक्षा के लिए
  • सिस्टम उपलब्धता बढ़ाने के लिए
  • अपने निवेश को सुरक्षित रखने के लिए

मानकों और आवश्यकताओं

ओवरवॉल्टेज सुरक्षा के लिए वर्तमान मानकों और निर्देशों को हमेशा किसी भी फोटोवोल्टिक प्रणाली के डिजाइन और स्थापना में ध्यान में रखा जाना चाहिए।

यूरोपीय ड्राफ्ट मानक DIN VDE 0100 भाग 712 / E DIN IEC 64/1123 / CD (लो वोल्टेज सिस्टम का निर्माण, विशेष उपकरण और सुविधाओं के लिए आवश्यकताएं; फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम) और पीवी सुविधाओं के लिए अंतर्राष्ट्रीय स्थापना विनिर्देश - IEC 60364-7- 712 - दोनों पीवी सुविधाओं के लिए वृद्धि संरक्षण के चयन और स्थापना का वर्णन करते हैं। वे पीवी जनरेटर के बीच वृद्धि सुरक्षा उपकरणों की भी सलाह देते हैं। पीवी इंस्टॉलेशन वाली इमारतों के लिए सर्ज प्रोटेक्शन पर अपने 2010 के प्रकाशन में, एसोसिएशन ऑफ जर्मन प्रॉपर्टी इंश्योरर्स (VdS) को लाइटनिंग प्रोटेक्शन क्लास III के अनुसार> 10 kW लाइटनिंग और ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन की आवश्यकता होती है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपका इंस्टॉलेशन भविष्य में सुरक्षित है, यह बिना कहे चला जाता है कि हमारे घटक पूरी तरह से सभी आवश्यकताओं का अनुपालन करते हैं।

इसके अलावा, वृद्धि वोल्टेज संरक्षण घटकों के लिए एक यूरोपीय मानक तैयारी में है। यह मानक निर्दिष्ट करेगा कि पीवी सिस्टम के डीसी साइड में किस हद तक वोल्टेज संरक्षण को डिज़ाइन किया जाना चाहिए। वर्तमान में यह मानक 50539-11 है।

एक समान मानक वर्तमान में फ्रांस में पहले से ही लागू है - यूटीई सी 61-740-51। एलएसपी के उत्पादों को वर्तमान में दोनों मानकों के अनुपालन के लिए परीक्षण किया जा रहा है ताकि वे उच्च स्तर की सुरक्षा प्रदान कर सकें।

कक्षा I और कक्षा II (B और C बन्दी) में हमारे सर्ज प्रोटेक्शन मॉड्यूल यह सुनिश्चित करते हैं कि वोल्टेज घटना जल्दी से सीमित हो और यह कि करंट सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज हो। यह आपको महंगा नुकसान या अपने फोटोवोल्टिक सुविधा में पूर्ण बिजली की विफलता से बचने की अनुमति देता है।

सुरक्षा प्रणालियों के साथ या बिना इमारतों के लिए - हमारे पास हर एप्लिकेशन के लिए सही उत्पाद है! हम मॉड्यूल की आवश्यकता के रूप में आप कर सकते हैं - पूरी तरह से अनुकूलित और housings में पूर्व वायर्ड।

फोटोवोल्टिक प्रणालियों में वृद्धि संरक्षण उपकरणों (एसपीडी) की तैनाती

फोटोवोल्टिक ऊर्जा अक्षय ऊर्जा स्रोतों से समग्र ऊर्जा उत्पादन का एक महत्वपूर्ण घटक है। फोटोवोल्टिक प्रणालियों में वृद्धि सुरक्षा उपकरणों (एसपीडी) को तैनात करते समय कई विशेष विशेषताओं पर विचार करने की आवश्यकता होती है। फोटोवोल्टिक प्रणालियों में विशिष्ट विशेषताओं के साथ एक डीसी वोल्टेज स्रोत होता है। इसलिए, सिस्टम अवधारणा को इन विशिष्ट विशेषताओं को ध्यान में रखना चाहिए और तदनुसार एसपीडी के उपयोग का समन्वय करना चाहिए। उदाहरण के लिए, PV सिस्टम के लिए SPD विनिर्देशों को सौर जनरेटर (V) के अधिकतम नो-लोड वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिएOC एसटीसी = मानक परीक्षण शर्तों के तहत अनलोड सर्किट का वोल्टेज) और साथ ही अधिकतम सिस्टम उपलब्धता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के संबंध में।

बाहरी बिजली संरक्षण

उनके बड़े सतह क्षेत्र के कारण और आम तौर पर स्थापना स्थान, फोटोवोल्टिक प्रणालियों के कारण विशेष रूप से वायुमंडलीय निर्वहन से बिजली का जोखिम होता है - जैसे बिजली। इस बिंदु पर, प्रत्यक्ष बिजली हमलों और तथाकथित अप्रत्यक्ष (आगमनात्मक और कैपेसिटिव) हमलों के प्रभावों के बीच अंतर करने की आवश्यकता है। एक ओर, बिजली संरक्षण के लिए आवश्यकता प्रासंगिक मानकों के मानदंड विनिर्देशों पर निर्भर करती है और एक तरफ, बिजली संरक्षण के लिए आवश्यकता प्रासंगिक मानकों के मानक विनिर्देशों पर खर्च करती है। दूसरी ओर, यह आवेदन पर ही निर्भर करता है, दूसरे शब्दों में, इस पर निर्भर करता है कि क्या यह भवन या क्षेत्र की स्थापना है। भवन की स्थापना के साथ, एक सार्वजनिक भवन की छत पर एक पीवी जनरेटर की स्थापना के बीच एक अंतर खींचा जाता है - एक मौजूदा बिजली संरक्षण प्रणाली के साथ - और एक खलिहान की छत पर स्थापना - एक बिजली संरक्षण प्रणाली के बिना। क्षेत्र स्थापना भी अपने बड़े क्षेत्र मॉड्यूल सरणियों के कारण बड़े संभावित लक्ष्य प्रदान करते हैं; इस मामले में, प्रत्यक्ष प्रकाश हमलों को रोकने के लिए इस प्रकार की प्रणाली के लिए एक बाहरी बिजली संरक्षण समाधान की सिफारिश की जाती है।

सामान्य संदर्भ IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3), अनुपूरक 2 (बिजली संरक्षण स्तर या जोखिम स्तर LPL III के अनुसार व्याख्या) [2] और अनुपूरक 5 (पीवी बिजली प्रणालियों के लिए बिजली और वृद्धि संरक्षण) में पाए जा सकते हैं। और वीडीएस डायरेक्टिव 2010 [3] में, (यदि पीवी सिस्टम> 10 किलोवाट, तो बिजली संरक्षण आवश्यक है)। इसके अलावा, वृद्धि सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। मिसाल के तौर पर, पीवी जनरेटर की सुरक्षा के लिए अलग-अलग एयर-टर्मिनेशन सिस्टम को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। हालांकि, अगर पीवी जनरेटर से सीधे कनेक्शन से बचने के लिए संभव नहीं है, दूसरे शब्दों में, सुरक्षित पृथक्करण दूरी को बनाए नहीं रखा जा सकता है, तो आंशिक बिजली की धाराओं के प्रभाव को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मूल रूप से, संभव से कम ओवरवॉल्टेज रखने के लिए जनरेटर की मुख्य लाइनों के लिए परिरक्षित केबलों का उपयोग किया जाना चाहिए। इसके अलावा, अगर क्रॉस-सेक्शन पर्याप्त है (न्यूनतम 16 मिमी) घन) केबल परिरक्षण का उपयोग आंशिक प्रकाश धाराओं का संचालन करने के लिए किया जा सकता है। वही बंद धातु के आवास के उपयोग पर लागू होता है। अर्थिंग को केबल और मेटल हाउसिंग दोनों सिरों पर जोड़ा जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि जनरेटर की मुख्य लाइनें LPZ1 (लाइटनिंग प्रोटेक्शन ज़ोन) के अंतर्गत आती हैं; इसका मतलब है कि एक एसपीडी टाइप 2 पर्याप्त है। अन्यथा, एक एसपीडी प्रकार 1 की आवश्यकता होगी।

वृद्धि संरक्षण उपकरणों का उपयोग और सही विनिर्देश

सामान्य तौर पर, एक मानक प्रक्रिया के रूप में एसी तरफ कम वोल्टेज सिस्टम में एसपीडी की तैनाती और विनिर्देश पर विचार करना संभव है; हालाँकि, PV DC जनरेटर के लिए परिनियोजन और सही डिज़ाइन विनिर्देश अभी भी एक चुनौती बना हुआ है। सबसे पहले कारण एक सौर जनरेटर की अपनी विशेष विशेषताएं हैं और दूसरी बात, डीसी सर्किट में एसपीडी तैनात हैं। पारंपरिक एसपीडी आमतौर पर वोल्टेज को वैकल्पिक करने के लिए विकसित किए जाते हैं न कि सीधे वोल्टेज सिस्टम के लिए। प्रासंगिक उत्पाद मानकों [4] ने इन अनुप्रयोगों को वर्षों से कवर किया है, और ये डीसी वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए मौलिक रूप से भी लागू हो सकते हैं। हालांकि, जबकि पहले अपेक्षाकृत कम पीवी सिस्टम वोल्टेज का एहसास हुआ था, आज ये पहले से ही लगभग प्राप्त कर रहे हैं। अनलोडेड पीवी सर्किट में 1000 वी डीसी। कार्य उस क्रम में मास्टर वोल्टेज के लिए उपयुक्त वृद्धि सुरक्षा उपकरणों के साथ है। एक पीवी प्रणाली में एसपीडी को स्थान देने के लिए जिन पदों पर यह तकनीकी रूप से उपयुक्त और व्यावहारिक है, वे मुख्य रूप से सिस्टम के प्रकार, सिस्टम अवधारणा और भौतिक सतह क्षेत्र पर निर्भर करते हैं। आंकड़े 2 और 3 सिद्धांत अंतरों को स्पष्ट करते हैं: सबसे पहले, बाहरी बिजली संरक्षण के साथ एक इमारत और छत पर एक पीवी सिस्टम (भवन स्थापना); दूसरे, एक विस्तृत सौर ऊर्जा प्रणाली (क्षेत्र स्थापना), जो बाहरी बिजली संरक्षण प्रणाली के साथ भी सुसज्जित है। पहले उदाहरण में - छोटी केबल लंबाई के कारण - संरक्षण केवल इन्वर्टर के डीसी इनपुट पर लागू किया जाता है; दूसरे मामले में एसपीडी सौर जनरेटर के टर्मिनल बॉक्स (सौर मॉड्यूल की रक्षा के लिए) के साथ-साथ इन्वर्टर के डीसी इनपुट (इन्वर्टर की सुरक्षा के लिए) में स्थापित किए जाते हैं। एसपीडी को पीवी जनरेटर के साथ-साथ इन्वर्टर के करीब स्थापित किया जाना चाहिए जैसे ही पीवी जनरेटर और इनवर्टर के बीच आवश्यक केबल की लंबाई 10 मीटर (चित्रा 2) से आगे निकल जाती है। एसी साइड की रक्षा के लिए मानक समाधान, जिसका अर्थ है कि इन्वर्टर आउटपुट और नेटवर्क सप्लाई, को इन्वर्टर आउटपुट में स्थापित टाइप 2 एसपीडी का उपयोग करके प्राप्त किया जाना चाहिए और - मुख्य फीड-इन में बाहरी बिजली संरक्षण के साथ भवन स्थापना के मामले में। बिंदु - एक एसपीडी प्रकार 1 वृद्धि बन्दी से सुसज्जित।

डीसी सौर जनरेटर पक्ष पर विशेष विशेषताएं

अब तक, डीसी पक्ष पर सुरक्षा अवधारणाओं ने हमेशा सामान्य एसी मेन वोल्टेज के लिए एसपीडी का उपयोग किया, जिससे क्रमशः एल + और एल- सुरक्षा के लिए पृथ्वी पर तार किए गए थे। इसका मतलब था कि एसपीडी को अधिकतम सौर जनरेटर के कम से कम 50 प्रतिशत नो-लोड वोल्टेज के लिए रेट किया गया था। हालांकि, कई वर्षों के बाद, पीवी जनरेटर में इन्सुलेशन दोष हो सकते हैं। पीवी सिस्टम में इस गलती के परिणामस्वरूप, पूरे पीवी जनरेटर वोल्टेज को एसपीडी में गैर-दोषपूर्ण पोल पर लागू किया जाता है और एक अधिभार घटना में परिणाम होता है। यदि एक निरंतर वोल्टेज से धातु-ऑक्साइड वेरिस्टर्स पर आधारित एसपीडी पर लोड बहुत अधिक है, तो यह संभावित रूप से उनके विनाश का कारण बन सकता है या डिस्कनेक्टिंग डिवाइस को ट्रिगर कर सकता है। विशेष रूप से, उच्च सिस्टम वोल्टेज के साथ पीवी सिस्टम में, एक स्विचिंग चाप के कारण आग के विकास की संभावना को पूरी तरह से बाहर करना संभव नहीं है जो कि डिस्कनेक्ट डिवाइस चालू होने पर बुझ नहीं रहा है। अपस्ट्रीम प्रोटेक्शन एलिमेंट्स (फ़्यूज़) का इस्तेमाल अपस्ट्रीम इस प्रायिकता का हल नहीं है, क्योंकि पीवी जनरेटर का शॉर्ट-सर्किट करंट रेटेड रेट से थोड़ा ही अधिक होता है। आज, पीवी सिस्टम लगभग अनुमानित वोल्टेज के साथ है। बिजली के नुकसान को यथासंभव कम रखने के लिए 1000 वी डीसी स्थापित किए जा रहे हैं।

चित्रा 4 -Y आकार के सुरक्षात्मक सर्किटरी तीन वेरिस्टर्स के साथ

यह सुनिश्चित करने के लिए कि एसपीडी ऐसी उच्च प्रणाली को मास्टर कर सकता है, जिसमें तीन वैरिस्टर्स से युक्त स्टार कनेक्शन विश्वसनीय साबित हुआ है और अर्ध-मानक (चित्र 4) के रूप में स्थापित हो गया है। यदि एक इन्सुलेशन दोष होता है, तो श्रृंखला में दो संस्करण अभी भी बने हुए हैं, जो प्रभावी रूप से SPD को अतिभारित होने से रोकता है।

संक्षेप में: पूरी तरह से शून्य रिसाव चालू के साथ सुरक्षात्मक सर्किटरी जगह में है और डिस्कनेक्टिंग तंत्र के एक आकस्मिक सक्रियण को रोका जाता है। ऊपर वर्णित परिदृश्य में, आग के प्रसार को भी प्रभावी ढंग से रोका जाता है। और एक ही समय में, एक इन्सुलेशन निगरानी उपकरण से किसी भी प्रभाव से भी बचा जाता है। इसलिए यदि एक इन्सुलेशन की खराबी होती है, तो श्रृंखला में हमेशा दो संस्करण उपलब्ध होते हैं। इस तरह, पृथ्वी के दोषों को रोकने की आवश्यकता को हमेशा पूरा किया जाना चाहिए। एलएसपी का एसपीडी टाइप 2 बन्दी SLP40-PV1000 / 3, Uसीपीवी = 1000Vdc सभी मौजूदा मानकों (UTE C 61-740-51 और pren 50539-11) (चित्र 4) के अनुपालन के लिए एक अच्छी तरह से परीक्षण किया गया, व्यावहारिक समाधान प्रदान किया गया है। इस तरह, हम डीसी सर्किट में उपयोग के लिए उपलब्ध सुरक्षा की उच्चतम डिग्री प्रदान करते हैं।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों

जैसा कि पहले ही कहा गया है, व्यावहारिक समाधानों में भवन और क्षेत्र की स्थापना के बीच एक अंतर खींचा जाता है। यदि एक बाहरी बिजली संरक्षण समाधान फिट है, तो पीवी जनरेटर को अधिमानतः इस प्रणाली में एक अलग बन्दी उपकरण प्रणाली के रूप में एकीकृत किया जाना चाहिए। IEC 62305-3 निर्दिष्ट करता है कि हवा की समाप्ति दूरी को बनाए रखा जाना चाहिए। यदि इसे बनाए नहीं रखा जा सकता है तो आंशिक बिजली की धाराओं के प्रभावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इस बिंदु पर, धारा 62305 में IEC 3-2 पूरक 17.3 राज्यों के खिलाफ सुरक्षा के लिए मानक: 'जनरेटर की मुख्य लाइनों के लिए प्रेरित ओवरवॉल्टेज परिरक्षित केबलों को कम करने के लिए' का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि क्रॉस-सेक्शन पर्याप्त है (न्यूनतम 16 मिमी) घन) केबल परिरक्षण का उपयोग आंशिक बिजली की धाराओं का संचालन करने के लिए भी किया जा सकता है। अनुपूरक (चित्र 5) - फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए बिजली के खिलाफ संरक्षण - एबीबी (बिजली संरक्षण और बिजली अनुसंधान समिति के लिए जारी किया गया) (जर्मन) इलेक्ट्रिकल, इलेक्ट्रॉनिक और सूचना प्रौद्योगिकी के लिए एसोसिएशन) का कहना है कि जनरेटर के लिए मुख्य लाइनों को परिरक्षित किया जाना चाहिए । इसका मतलब यह है कि बिजली के मौजूदा गिरफ्तारियों (एसपीडी टाइप 1) की आवश्यकता नहीं होती है, हालांकि दोनों तरफ सर्ज वोल्टेज गिरफ्तारियां (एसपीडी टाइप 2) आवश्यक हैं। जैसा कि चित्र 5 दिखाता है, एक परिरक्षित मुख्य जनरेटर लाइन एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करती है और प्रक्रिया में एलपीजेड 1 का दर्जा प्राप्त करती है। इस प्रकार, एसपीडी टाइप 2 सर्ज अरेस्टर्स को मानकों के विनिर्देशों के अनुपालन में तैनात किया जाता है।

तैयार-से-फिट समाधान

ऑन-साइट इंस्टॉलेशन सुनिश्चित करने के लिए जितना संभव हो उतना सरल है एलएसपी इनवर्टर के डीसी और एसी पक्षों की सुरक्षा के लिए तैयार-से-फिट समाधान प्रदान करता है। प्लग-एंड-प्ले पीवी बॉक्स इंस्टॉलेशन समय को कम करते हैं। LSP आपके अनुरोध पर ग्राहक-विशिष्ट असेंबली भी करेगा। अधिक जानकारी www.lsp-international.com पर उपलब्ध है

नोट:

देश-विशिष्ट मानकों और दिशानिर्देशों को देखा जाना चाहिए

[१] DIN VDE ०१०० (VDE ०१००) भाग 1१२: २००६-०६, विशेष प्रतिष्ठानों या स्थानों के लिए आवश्यकताएँ। सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) बिजली आपूर्ति प्रणाली

[२] दीन एन ६२३०३-३ (VDE ०१2५-३०५-३) २००६-१० लाइटनिंग प्रोटेक्शन, भाग ३: सुविधाओं और लोगों का संरक्षण, पूरक २, संरक्षण वर्ग या जोखिम स्तर के अनुसार व्याख्या III LPL, अनुपूरक ५, लाइटनिंग और पीवी बिजली प्रणालियों के लिए वृद्धि संरक्षण

[३] वीडीएस डायरेक्टिव २०१०: २००५-० oriented रिस्क-ओरिएंटेड लाइटनिंग एंड सर्ज प्रोटेक्शन; हानि की रोकथाम के लिए दिशानिर्देश, VdS Schadenverhütung Verlag (प्रकाशक)

[४] DIN EN ६१६४३-११ (VDE ६4५-६-११): २०० Low- voltage D लो वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेस - पार्ट ११: लो-वोल्टेज पॉवर सिस्टम में उपयोग के लिए सुरक्षात्मक प्रोटेक्टिव डिवाइस - आवश्यकताएं और परीक्षण

[५] IEC 5-62305 बिजली के खिलाफ संरक्षण - भाग ३: संरचनाओं को शारीरिक क्षति और जीवन के लिए खतरा

[६] IEC 6-62305 बिजली के खिलाफ संरक्षण - भाग 4: संरचनाओं के भीतर विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम

[[] ५ 7०३ ९ -११ लो वोल्टेज सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइसेज - डीसी सहित विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए सुरक्षात्मक सुरक्षा उपकरण बढ़ाएं - भाग ११: फोटोवोल्टिक अनुप्रयोगों में एसपीडी के लिए आवश्यकताएं और परीक्षण

[[] डीसी क्षेत्र यूटीई सी ६१--४०-५१ में वृद्धि संरक्षण के लिए फ्रांसीसी उत्पाद मानक

हमारे वृद्धि सुरक्षा घटकों के मॉड्यूलर उपयोग

यदि इमारत पर पहले से ही एक बिजली संरक्षण प्रणाली मौजूद है, तो यह पूरे सिस्टम के उच्चतम बिंदु पर होना चाहिए। फोटोवोल्टिक स्थापना के सभी मॉड्यूल और केबल को हवा की समाप्ति के नीचे स्थापित किया जाना चाहिए। कम से कम 0.5 मीटर से 1 मीटर की पृथक्करण दूरी बनाए रखी जानी चाहिए (IEC 62305-2 से जोखिम विश्लेषण के आधार पर)।

बाहरी प्रकार I लाइटनिंग प्रोटेक्शन (AC साइड) को बिल्डिंग की इलेक्ट्रिकल सप्लाई में टाइप I लाइटनिंग अरेस्टर की स्थापना की आवश्यकता होती है। यदि कोई बिजली संरक्षण प्रणाली मौजूद नहीं है, तो टाइप II अरेस्टर (एसी साइड) उपयोग के लिए पर्याप्त हैं।