ការជ្រើសរើសឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងសម្ពាធខ្ពស់សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV - ការដំឡើង SPDs

1. កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការដំឡើង SPD

វ៉ុលលើសនៅក្នុងប្រព័ន្ធ photovoltaic (PV) លើដំបូលភាគច្រើនបណ្តាលមកពីការបាញ់ផ្លោងដោយផ្ទាល់ (នៅលើ ឬក្បែរអគារ ឬឧបករណ៍ PV ជាមួយ LPS) វ៉ុលដែលបង្កឡើងពីការផ្លាស់ប្តូរដែនអគ្គិសនីដែលទាក់ទងនឹងផ្លេកបន្ទោរ ឬប្រតិបត្តិការប្តូរនៅក្នុងបណ្តាញចែកចាយថាមពល AC/DC។ ដើម្បីវាយតម្លៃតម្រូវការសម្រាប់ការការពារការកើនឡើង និងកំណត់យុទ្ធសាស្ត្រការពារសមស្រប វ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានដែលបានវាយតម្លៃ (Uw) នៃឧបករណ៍គួរតែត្រូវបានប្រើជាឯកសារយោង។ លុះត្រាតែមានការបញ្ជាក់ផ្សេងពីនេះដោយការវាយតម្លៃហានិភ័យ SPDs គួរតែត្រូវបានដំឡើងនៅលើទាំងផ្នែក DC និង AC នៃប្រព័ន្ធ PV។

ឧបករណ៍នៅក្នុងប្រព័ន្ធ PV ដែលអាចត្រូវការការការពាររួមមាន៖

ឧបករណ៍បម្លែង​ចរន្តអគ្គិសនី រួមទាំង​ចំណុចប្រទាក់​ទៅ​ទាំង​ប្រព័ន្ធ AC វ៉ុលទាប និង​ប្រព័ន្ធ DC អារេ PV ខ្សែភ្លើង​ខាងក្នុង​ប្រព័ន្ធ PV គ្រឿងបន្លាស់​ដែល​បាន​ដំឡើង​រវាង​ឧបករណ៍បម្លែង​ចរន្តអគ្គិសនី និង​អារេ PV ដូចជា​ប្រអប់​ឧបករណ៍​ផ្សំ​ជាដើម ឧបករណ៍​ដែល​ប្រើ​សម្រាប់​ត្រួតពិនិត្យ និង​គ្រប់គ្រង​ប្រព័ន្ធ PV។

យោងតាម ​​IEC 61643-12 និងផ្នែកពាក់ព័ន្ធនៃ GB/T 21714 ការជ្រើសរើស និងការដំឡើង SPD សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV អាស្រ័យលើកត្តាជាច្រើន។ ទាំងនេះរួមមាន ដង់ស៊ីតេពន្លឺភ្លឹបភ្លែតៗលើដី (NG) [1/គីឡូម៉ែត្រការ៉េ·ឆ្នាំ] ឬចំនួនថ្ងៃជាមធ្យមនៃព្យុះផ្គររន្ទះក្នុងមួយឆ្នាំ (T) លក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលវ៉ុលទាប (ឧទាហរណ៍ ខ្សែភ្លើងខាងលើ ឬខ្សែក្រោមដី) និងលក្ខណៈនៃឧបករណ៍ដែលត្រូវបានការពារ ថាតើប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ (LPS) ត្រូវបានដំឡើងដើម្បីការពារប្រព័ន្ធ PV ពីការវាយប្រហារដោយរន្ទះដោយផ្ទាល់ឬអត់។

ប្រសិនបើមាន LPS ខាងក្រៅ តម្រូវការ SPD ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកម្រិតការពារ (ថ្នាក់) របស់ LPS និងថាតើចម្ងាយបំបែកដែលត្រូវការ (S) រវាង LPS និងប្រព័ន្ធ PV ត្រូវបានរក្សាឬអត់ (LPS ដាច់ដោយឡែក ធៀបនឹង LPS មិនដាច់ដោយឡែក)។

2. ឥទ្ធិពលនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ LPS ខាងក្រៅផ្សេងៗគ្នាលើការការពាររន្ទះសម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV

ការដំឡើង SPD សម្រាប់ប្រព័ន្ធ PV លើដំបូលជាទូទៅចែកចេញជាបីប្រភេទ ដោយផ្អែកលើវត្តមាន និងប្រភេទ LPS ខាងក្រៅ៖

(1) ប្រព័ន្ធ PV ដែលគ្មាន LPS ខាងក្រៅ

ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាម (មិនរួមបញ្ចូលនៅទីនេះ) ប្រសិនបើអគារមិនត្រូវបានបំពាក់ដោយប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅទេ ឧបករណ៍ការពាររន្ទះ (SPDs) គួរតែត្រូវបានដំឡើងដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការវាយតម្លៃហានិភ័យរន្ទះ។ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យដំឡើងឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងទាំងសងខាងនៃចរន្តអគ្គិសនី AC និង DC ដើម្បីការពារសមាសធាតុ PV សំខាន់ៗ។

ចំពោះផ្នែក DC គួរតែដំឡើង DC SPD ប្រភេទទី 2 (ហៅថា DC1) នៅជិតប្រអប់បន្សំ PV ឬអារេ PV (ប្រសិនបើមិនប្រើប្រអប់បន្សំ)។ SPD នេះការពារអគារពីការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនីពីខាងក្រៅដែលបញ្ជូនតាមរយៈខ្សែ PV ហើយជាធម្មតាត្រូវបានដំឡើងភ្លាមៗបន្ទាប់ពីខ្សែ PV ចូលទៅក្នុងអគារ។ គួរតែដំឡើង DC SPD ប្រភេទទី 2 មួយទៀត (ហៅថា DC2) នៅជិតច្រកចូល DC របស់អាំងវឺរទ័រ។ ប្រសិនបើប្រវែងខ្សែរវាង DC1 និងអាំងវឺរទ័រតិចជាង 10 ម៉ែត្រ DC1 អាចត្រូវបានលុបចោល។

ចំពោះផ្នែក AC គួរតែប្រើឧបករណ៍ប្តូរចរន្តប្រភេទ 2 AC SPD (ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជា AC1) នៅច្រកចូលមេ AC ជាធម្មតាមានទីតាំងនៅបន្ទះចែកចាយសំខាន់។ ឧបករណ៍នេះការពារប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនីដែលមកពីបណ្តាញអគ្គិសនី។ ថាតើត្រូវការ AC1 នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលគ្មានការការពាររន្ទះខាងក្រៅឬអត់ គឺអាស្រ័យលើលទ្ធផលនៃការវាយតម្លៃហានិភ័យរន្ទះ។ ដើម្បីការពារអាំងវឺរទ័រថ្លៃៗ ជាធម្មតា ឧបករណ៍ប្តូរចរន្តប្រភេទ 2 AC SPD (ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជា AC2) ត្រូវបានដំឡើងនៅជិតច្រកចេញ AC របស់អាំងវឺរទ័រ។ ប្រសិនបើប្រវែងខ្សែរវាង AC1 និង AC2 តិចជាង 10 ម៉ែត្រ AC2 អាចត្រូវបានលុបចោល។ សូមមើលតារាងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការណែនាំលម្អិត។

(2) ប្រព័ន្ធ PV ជាមួយ LPS ខាងក្រៅដែលបំពេញតាមចម្ងាយបំបែកដែលត្រូវការ (LPS ដាច់ដោយឡែក)

ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាម នៅពេលដែលអគារមួយមានប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ (ដូចជាដំបងបញ្ចប់ខ្យល់ ឬខ្សែអាត់) ហើយអារេ PV លើដំបូលត្រូវបានការពារដោយប្រព័ន្ធនេះដោយរក្សាចម្ងាយដាច់ដោយឡែកត្រឹមត្រូវ ប្រព័ន្ធ PV ត្រូវបានចាត់ទុកថាត្រូវបានបំពាក់ដោយ LPS ដាច់ដោយឡែក។ សូម្បីតែក្នុងករណីនេះក៏ដោយ ការដំឡើង SPD នៅតែចាំបាច់។

ចំពោះប្រព័ន្ធដែលមាន LPS ដាច់ដោយឡែក ការដំឡើង SPD គឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងប្រព័ន្ធដែលគ្មានការការពាររន្ទះខាងក្រៅ។ គួរតែដំឡើង SPD DC ប្រភេទទី 2 នៅជិតប្រអប់ combiner ឬនៅជិតអារេ PV ប្រសិនបើមិនប្រើប្រអប់ combiner ទេ។ គួរតែដាក់ SPD DC ប្រភេទទី 2 មួយទៀតនៅជិតផ្នែក DC នៃអាំងវឺរទ័រ និង SPD AC ប្រភេទទី 2 នៅជិតផ្នែក AC នៃអាំងវឺរទ័រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែប្រព័ន្ធ PV ភ្ជាប់ចូល និងចេញពីអគារ SPD AC ប្រភេទទី 1 ក៏ត្រូវបានទាមទារនៅក្តារចែកចាយ AC សំខាន់ដែលថាមពលប្រើប្រាស់ចូលទៅក្នុងអគារ។ សូមមើលតារាងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការណែនាំប្លង់លម្អិត។

(3) ប្រព័ន្ធ PV ជាមួយ LPS ខាងក្រៅដែលមិនត្រូវតាមចម្ងាយបំបែកដែលត្រូវការ (LPS មិនដាច់ដោយឡែក)

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ PV លើដំបូល ដែលបន្ទះទាំងនោះនៅជិតប្រព័ន្ធការពាររន្ទះខាងក្រៅ (LPS) ពេក ហើយមិនអាចបំពេញតាមចម្ងាយសុវត្ថិភាពដែលត្រូវការបាន ផ្នែកដែកទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធ PV ត្រូវភ្ជាប់ទៅនឹង LPS ដើម្បីធានាបាននូវការភ្ជាប់សក្តានុពលរន្ទះត្រឹមត្រូវ។ នេះគឺជាវិធីសាស្រ្តទូទៅដែលប្រើសម្រាប់ការការពាររន្ទះលើដំបូល។ នៅក្នុងការរៀបចំនេះ ទាំងខ្សែ AC និង DC ត្រូវបានចាត់ទុកដូចជាខ្សែស្របគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធភ្ជាប់ ដែលមានន័យថាពួកវាអាចរងផលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដោយចរន្តរន្ទះ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែល IEC ណែនាំឱ្យប្រើឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងប្រភេទទី 1 (SPDs)—ជាធម្មតារួមជាមួយ SPD ប្រភេទទី 2—នៅចំណុចសំខាន់ៗនៅក្នុងប្រព័ន្ធ៖ កន្លែងដែលខ្សែ PV ចូលទៅក្នុងអគារ និងនៅលើទាំងផ្នែក AC និង DC នៃឧបករណ៍សំខាន់ៗដូចជាអាំងវឺរទ័រ។

ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាម DC1 គួរតែត្រូវបានដំឡើងឱ្យជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹងប្រអប់ឧបករណ៍ផ្សំ ឬនៅជិតអារេ PV ប្រសិនបើមិនមានប្រអប់ឧបករណ៍ផ្សំ។ DC2 និង AC2 គួរតែត្រូវបានដាក់នៅជិតអាំងវឺរទ័រដើម្បីផ្តល់ការការពារកាន់តែប្រសើរ។ ក្នុងករណីភាគច្រើន AC1 (នៅបន្ទះមេ) និង AC2 (នៅជិតអាំងវឺរទ័រ) គឺត្រូវការទាំងពីរ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអាំងវឺរទ័រត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្នុងបន្ទះមេ ហើយពួកវាចែករំលែកដីដូចគ្នា ដែលមានប្រវែងខ្សែតិចជាង ឬស្មើនឹង 0.5 ម៉ែត្រ នោះ AC2 ប្រហែលជាមិនចាំបាច់ទេ។ អ្នកអាចពិនិត្យមើលតារាងសម្រាប់ការណែនាំអំពីការដំឡើងលម្អិត។

១៖ DC1 អាចត្រូវបានលុបចោលក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម៖ ប្រសិនបើប្រវែងខ្សែរវាង DC1 និងអាំងវឺរទ័រមានតិចជាង 10 ម៉ែត្រ ហើយកម្រិតការពារវ៉ុល (ឡើង) របស់ AC2 មានតិចជាង ឬស្មើនឹង 0.8 ដងនៃវ៉ុលទប់ទល់នឹងកម្លាំងរុញច្រានដែលបានវាយតម្លៃ (Uw) របស់អារេ PV; ឬប្រសិនបើ Up នៃ AC2 មានតិចជាង ឬស្មើនឹង 0.5 ដង Uw ហើយខ្សែ PE (ដីការពារ) ត្រូវបានបញ្ជូននៅជិតខ្សែ DC។

2: AC2 អាចត្រូវបានលុបចោលក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម៖ ប្រសិនបើប្រវែងខ្សែរវាង AC1 និង AC2 តិចជាង 10 ម៉ែត្រ; ឬប្រសិនបើអាំងវឺរទ័រ និងបន្ទះចែកចាយសំខាន់ចែករំលែកអេឡិចត្រូតដីដូចគ្នា ហើយខ្សែភ្ជាប់ SPD នីមួយៗមានប្រវែងមិនលើសពី 0.5 ម៉ែត្រទេ—ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអាំងវឺរទ័រត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្នុងបន្ទះមេ។

៣៖ ផ្ទៃកាត់អប្បបរមាសម្រាប់ខ្សែបញ្ជូនដី SPD៖ សម្រាប់ SPD ប្រភេទទី 2 ខ្សែបញ្ជូនដីស្ពាន់គួរតែមានទំហំមិនតិចជាង 6 មីលីម៉ែត្រការ៉េ; សម្រាប់ SPD ប្រភេទទី 1 វាគួរតែមានទំហំមិនតិចជាង 16 មីលីម៉ែត្រការ៉េ។

ជម្រើសនៃ SPD ខាង DC នៅក្នុងប្រព័ន្ធ PV លើដំបូលភាគច្រើនអាស្រ័យលើរបៀបដែលអគារត្រូវបានការពារពីរន្ទះ និងរបៀបដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានតភ្ជាប់។ យោងតាមតារាងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងស្តង់ដារ IEC គួរតែមានឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងនៅខាង DC នៃឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីជានិច្ច។ ប៉ុន្តែ SPD បន្ថែមនៅជិតប្រអប់ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនី ឬនៅជិតបន្ទះ PV ប្រសិនបើមិនមានប្រអប់ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនី គឺត្រូវការលុះត្រាតែខ្សែរវាងបន្ទះ និងឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីមានប្រវែងលើសពី 10 ម៉ែត្រ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះមិនមែនជារបៀបដែលវាត្រូវបានធ្វើនៅគ្រប់ទីកន្លែងនោះទេ។ នៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន - ឧទាហរណ៍ ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់ - ច្បាប់គឺផ្ទុយស្រឡះពីនេះ។ នៅទីនោះ ឧបករណ៍ការពារការកើនឡើងចរន្តអគ្គិសនី DC តែងតែត្រូវបានដំឡើងនៅជាប់នឹងបន្ទះ PV ហើយអ្នកគ្រាន់តែត្រូវបន្ថែមមួយនៅជិតអាំងវឺរទ័រ ប្រសិនបើខ្សែរត់លើសពី 10 ម៉ែត្រ។