ការងារសហការនៃឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី និងហ្វុយស៊ីបនៅក្នុងប្រព័ន្ធ photovoltaic៖ ការវិភាគមុខងារ និងការពិភាក្សាអំពីភាពចាំបាច់

សេចក្តីផ្តើម

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្សាហកម្ម photovoltaic សកល សុវត្ថិភាព និងស្ថិរភាពនៃប្រព័ន្ធផលិតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យបានក្លាយជាចំណុចកណ្តាលនៃការយកចិត្តទុកដាក់របស់ឧស្សាហកម្ម។ ប្រព័ន្ធ photovoltaic ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងខាងក្រៅអស់រយៈពេលយូរ ហើយងាយរងគ្រោះដោយការគំរាមកំហែងដូចជា រន្ទះបាញ់ ការប្រែប្រួលបណ្តាញអគ្គិសនី និងការបរាជ័យឧបករណ៍ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតឧបករណ៍ ឬសូម្បីតែអគ្គីភ័យ។ ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង (SPD) ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី និងហ្វុយស៊ីប គឺជាឧបករណ៍ការពារសំខាន់ៗ ដែលនីមួយៗអនុវត្តភារកិច្ចរបស់ពួកគេ និងសហការគ្នាដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធ។ អត្ថបទនេះនឹងវិភាគយ៉ាងស៊ីជម្រៅអំពីមុខងារ យន្តការសម្របសម្រួល និងភាពចាំបាច់របស់ពួកគេ ដើម្បីផ្តល់ជាឯកសារយោងសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ឧស្សាហកម្ម។

I. ប្រព័ន្ធ​ថាមពល​ពន្លឺព្រះអាទិត្យ​ដែល​ប្រឈមមុខ​នឹង "ឃាតករ​មើលមិនឃើញ"

រោងចក្រថាមពល photovoltaic គឺដូចជា "អ្នកចម្បាំងដែកថែប" ដែលធ្វើការនៅក្នុងខ្យល់បើកចំហ ដោយស៊ូទ្រាំនឹងការធ្វើតេស្តដ៏លំបាកផ្សេងៗជានិច្ច។

១.១ បញ្ហា​រន្ទះបាញ់៖

ជាពិសេសនៅមជ្ឈិមបូព៌ា និងអាស៊ីអាគ្នេយ៍ រដូវព្យុះផ្គររន្ទះតែមួយអាចធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធដែលខ្វះការការពារខ្វិន។
១.២ ការប្រែប្រួលនៃបណ្តាញអគ្គិសនី៖
នៅក្នុងគម្រោងនៅប្រទេសឈីលីដែលខ្ញុំទទួលបន្ទុក ឧបករណ៍ជាច្រើនត្រូវបានឆេះអស់ដោយសារតែការកើនឡើងភ្លាមៗនៃវ៉ុលបណ្តាញ។

១.៣ ហានិភ័យនៃសៀគ្វីខ្លី៖
កាលពីឆ្នាំមុន គម្រោងមួយនៅប្រទេសអាល្លឺម៉ង់បានជួបប្រទះនឹងសៀគ្វីខ្លីដោយសារតែខ្សែភ្លើងចាស់ៗ ដែលស្ទើរតែបង្កជាអគ្គីភ័យ។

ហានិភ័យទាំងនេះមិនមែនជាការបំផ្លើសទេ។ យោងតាមសម្ព័ន្ធសុវត្ថិភាព photovoltaic អន្តរជាតិ ជាង 60% នៃការបរាជ័យនៃប្រព័ន្ធ photovoltaic គឺដោយសារតែការការពារអគ្គិសនីមិនគ្រប់គ្រាន់។

II. មុខងារស្នូលនៃឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង (SPD)

២.១ គោលការណ៍ធ្វើការ
SPD បង្វែរវ៉ុលលើសបណ្ដោះអាសន្នទៅដីតាមរយៈវ៉ារនីសអុកស៊ីដលោហៈ (MOV) ឬបំពង់បញ្ចេញឧស្ម័ន (GDT) ដោយកំណត់វ៉ុលក្នុងចន្លោះសុវត្ថិភាព។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ photovoltaic ជាធម្មតា SPD ត្រូវបានដំឡើងនៅទីតាំងដូចខាងក្រោម៖
ផ្នែក​ឌីស៊ី (រវាង​ម៉ូឌុល និង​អាំងវឺរទ័រ)៖ ដើម្បីការពារ​ប្រឆាំងនឹង​ការកើនឡើង​នៃ​ចរន្តអគ្គិសនី​ដែលបង្កឡើង​ដោយ​រន្ទះ។
ផ្នែក AC (រវាងអាំងវឺរទ័រ និងបណ្តាញអគ្គិសនី)៖ ដើម្បីទប់ស្កាត់វ៉ុលលើសពីផ្នែកបណ្តាញអគ្គិសនី។

២.២ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ
វ៉ុលប្រតិបត្តិការបន្តអតិបរមា (Uc): ត្រូវតែត្រូវគ្នានឹងកម្រិតវ៉ុលនៃប្រព័ន្ធ photovoltaic (ដូចជា 1000V DC ឬ 1500V DC)។
ចរន្ត​បញ្ចេញ (In/Iimp): ឆ្លុះបញ្ចាំង​ពី​សមត្ថភាព​ក្នុង​ការបញ្ចេញ​ចរន្ត​រន្ទះ ហើយ​ប្រព័ន្ធ​ photovoltaic ជាធម្មតា​ត្រូវការ 20kA ឬ​ខ្ពស់ជាង​នេះ។
កម្រិតការពារវ៉ុល (ឡើងលើ)៖ កំណត់ទំហំវ៉ុលដែលនៅសល់ ហើយត្រូវតែទាបជាងវ៉ុលទប់ទល់នឹងឧបករណ៍ដែលបានការពារ។

២.៣ ភាពចាំបាច់
ការពារឧបករណ៍ថ្លៃៗដូចជាអាំងវឺរទ័រ និងប្រអប់បន្សំពីការខូចខាតដោយសារការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនី។
អនុវត្តតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិ (ដូចជា IEC 6164331, UL 1449) និងតម្រូវការទទួលយកសម្រាប់ស្ថានីយ៍ថាមពល photovoltaic។

៣. មុខងារ និងការជ្រើសរើសឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី និងហ្វុយស៊ីប

៣.១ ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី
មុខងារ៖
•ការការពារការផ្ទុកលើសចំណុះ៖ នៅពេលដែលចរន្តលើសពីតម្លៃកំណត់ (ដូចជា 1.3 ដងនៃចរន្តដែលបានវាយតម្លៃ) យន្តការដំណើរការកម្ដៅ។
•ការការពារសៀគ្វីខ្លី៖ យន្តការកាត់ចរន្តអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកាត់ចរន្តសៀគ្វីខ្លី (ដូចជា 10kA) ក្នុងរយៈពេលមីលីវិនាទី។

•លក្ខណៈនៃការអនុវត្តសម្រាប់ photovoltaic៖
ត្រូវការជ្រើសរើស​ឧបករណ៍​បំបែក​សៀគ្វី DC ដែល​បាន​កំណត់ (ដូចជា DC 1000V/1500V)។
សមត្ថភាព​បំបែក​គួរតែ​ត្រូវគ្នា​នឹង​ចរន្ត​សៀគ្វី​ខ្លី​របស់​ប្រព័ន្ធ (ជាធម្មតា ≥ 15kA)។

៣.២ ហ្វុយស៊ីប
មុខងារ៖
តាមរយៈការរលាយធាតុហ្វុយស៊ីប វាអាចញែកសៀគ្វីដែលមានបញ្ហាចេញបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងការពារសាខាដែលភ្ជាប់ជាស៊េរី។

គុណសម្បត្តិ៖
ល្បឿនផ្តាច់ចរន្តគឺលឿនជាង (នៅកម្រិតមីក្រូវិនាទី) សមស្របសម្រាប់សេណារីយ៉ូចរន្តខ្លីសៀគ្វីខ្ពស់។
វាមានទំហំតូច ហើយស័ក្តិសមសម្រាប់ប្រអប់ផ្ទុកចរន្តដែលមានទំហំមានកំណត់។

៣.៣ កិច្ចសហការជាមួយ SPD

SPD ទទួលខុសត្រូវចំពោះការការពារវ៉ុល ខណៈពេលដែលឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី/ឧបករណ៍ការពារហ្វុយស៊ីបទទួលខុសត្រូវចំពោះការការពារចរន្ត។
នៅពេលដែល SPD បរាជ័យដោយសារតែការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី ឬឧបករណ៍ការពារហ្វុយស៊ីបអាចកាត់ផ្តាច់សៀគ្វីដែលមានបញ្ហាភ្លាមៗ ដើម្បីការពារអគ្គីភ័យ។

Ⅳ. ការសិក្សាករណីនៃប្រព័ន្ធការពារច្រើនកម្រិត

យករោងចក្រថាមពល photovoltaic 1MW ជាឧទាហរណ៍៖
៤.១ ការការពារនៅផ្នែក DC
សាខាស៊េរីសមាសភាគ៖ ដំឡើងហ្វុយស៊ីប (ដូចជាប្រភេទ gPV 10A) សម្រាប់ស៊េរីនីមួយៗ។
ការបញ្ចូលប្រអប់ឧបករណ៍ផ្សំ៖ ដំឡើង SPD ប្រភេទ II (ឡើង ≤ 1.5kV) និងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី DC (63A)។

៤.២ ការការពារនៅផ្នែក AC
ចុង​ទិន្នផល​នៃ​អាំងវឺរទ័រ៖ កំណត់​រចនាសម្ព័ន្ធ​ប្រភេទ 1+2 SPD (Iimp ≥ 12.5kA) និង​ឧបករណ៍​បំបែក​សៀគ្វី​ករណី​ផ្សិត (250A)។

៤.៣ ការក្លែងធ្វើសេណារីយ៉ូកំហុស
នៅពេលដែលមានរន្ទះបាញ់កើតឡើង៖ SPD បញ្ចេញចរន្តកើនឡើង ហើយទប់វ៉ុលឱ្យនៅក្រោម 2kV; ប្រសិនបើ SPD បរាជ័យដោយសារសៀគ្វីខ្លី ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីនឹងដាច់។
នៅពេលដែលមានសៀគ្វីខ្លីមួយនៅក្នុងខ្សែ៖ ហ្វុយស៊ីបនឹងរលាយក្នុងរយៈពេល 5 មីលីវិនាទី ដើម្បីការពារការរីករាលដាលនៃឥទ្ធិពលចំណុចកម្ដៅ។

៥. ការប្រុងប្រយ័ត្នសម្រាប់ការជ្រើសរើស និងការដំឡើង

៥.១ ការជ្រើសរើស SPD
ចំពោះ​ផ្នែក DC គួរតែ​ជ្រើសរើស SPD ជាក់លាក់​សម្រាប់​ photovoltaic (ដូចជា PVSPD) ដើម្បី​ជៀសវាង​បញ្ហា​ចរន្ត​បញ្ច្រាស​នៃ AC SPD ធម្មតា។
គម្លាតសីតុណ្ហភាពគួរតែត្រូវបានពិចារណា (Uc ត្រូវទុកគម្លាតនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់)។

៥.២ ការផ្គូផ្គងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី/ហ្វុយស៊ីប
សមត្ថភាព​បំបែក​គួរតែ​ខ្ពស់ជាង​ចរន្ត​សៀគ្វី​ខ្លី​អតិបរមា​របស់​ប្រព័ន្ធ (ដូចជា​ចរន្ត​កំហុស​នៃ​ខ្សែ​អាច​ឡើង​ដល់ 1.5kA)។
ចរន្ត​ដែល​បាន​វាយតម្លៃ​នៃ​ហ្វុយស៊ីប​គួរតែ​លើសពី 1.56 ដង​នៃ​ចរន្ត​សៀគ្វី​ខ្លី​នៃ​សមាសធាតុ (Isc) (ស្របតាម NEC 690.8)។

៥.៣ ការណែនាំអំពីការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធ
ប្រវែងខ្សែរវាង SPD និងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីគួរតែមាន ≤ 0.5 ម៉ែត្រ ដើម្បីកាត់បន្ថយវ៉ុលដែលនៅសល់។
ការត្រួតពិនិត្យជាប្រចាំលើសូចនាករស្ថានភាព SPD គួរតែត្រូវបានធ្វើឡើង ហើយម៉ូឌុលដែលខូចគួរតែត្រូវបានជំនួសទាន់ពេលវេលា។

5. និន្នាការឧស្សាហកម្ម និងការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពស្តង់ដារ
•តម្រូវការវ៉ុលខ្ពស់៖ ជាមួយនឹងការអនុម័តយ៉ាងទូលំទូលាយនៃប្រព័ន្ធ photovoltaic 1500V កម្រិតវ៉ុលទប់ទល់នឹង SPDs និងឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វីត្រូវការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។

•ការត្រួតពិនិត្យឆ្លាតវៃ៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាពឆ្លាតវៃដែលរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសីតុណ្ហភាព និងមុខងារទំនាក់ទំនងឥតខ្សែកំពុងត្រូវបានអនុវត្តបន្តិចម្តងៗ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការព្រមានជាមុនអំពីកំហុសពីចម្ងាយ។

• ការពង្រឹងស្តង់ដារ៖ កំណែថ្មីនៃ IEC 625482023 បានដាក់ចេញនូវតម្រូវការសម្របសម្រួលកាន់តែតឹងរ៉ឹងលើឧបករណ៍ការពារសម្រាប់ប្រព័ន្ធ photovoltaic។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
នៅក្នុងប្រព័ន្ធ photovoltaic ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើង ឧបករណ៍បំបែកសៀគ្វី និងហ្វុយស៊ីបបង្កើតបានជាប្រព័ន្ធការពារសហការ "វ៉ុល-ចរន្ត" ពេញលេញ។ ការជ្រើសរើស និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធត្រឹមត្រូវនៃសមាសធាតុទាំងនេះមិនត្រឹមតែអាចពន្យារអាយុកាលសេវាកម្មរបស់ឧបករណ៍ និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមប្រតិបត្តិការ និងថែទាំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាលក្ខខណ្ឌសំខាន់ៗសម្រាប់ធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាពរបស់រោងចក្រថាមពលផងដែរ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា ការរួមបញ្ចូលគ្នា និងភាពវៃឆ្លាតនៃឧបករណ៍ការពារទាំងនេះនឹងបង្កើនភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធ photovoltaic បន្ថែមទៀតនាពេលអនាគត។