Obair Cho-obrachail Luchd-dìon Surge, Briseadh-cuairtean agus Fiùsan ann an Siostaman Photovoltaic: Mion-sgrùdadh Gnìomh agus Deasbad Riatanas

Ro-ràdh

Le leasachadh luath gnìomhachas nam fòto-bholtaigeach air feadh an t-saoghail, tha sàbhailteachd agus seasmhachd shiostaman gineadh cumhachd na grèine air a bhith na phrìomh fhòcas air aire na gnìomhachais. Tha siostaman fòto-bholtaigeach fosgailte don àrainneachd a-muigh airson ùine mhòr agus tha iad so-leònte ri bagairtean leithid stailcean dealanaich, atharrachaidhean air a’ ghriod cumhachd, agus fàilligidhean uidheamachd, a dh’ fhaodadh milleadh uidheamachd no eadhon teine ​​adhbhrachadh. Tha dìonadairean borb (SPDn), brisearan cuairte, agus fiùsaichean nan innealan dìon cudromach a bhios gach fear a’ coileanadh an dleastanasan agus ag obair còmhla gus dèanamh cinnteach à obrachadh sàbhailte an t-siostaim. Nì an artaigil seo mion-sgrùdadh domhainn air na gnìomhan aca, na dòighean co-òrdanachaidh, agus an fheum airson fiosrachadh a thoirt do luchd-cleachdaidh gnìomhachais.

I. An "Marbhaiche Do-fhaicsinneach" a tha mu choinneimh Shiostaman Fòto-bholtaigeach

Tha stèiseanan cumhachd photovoltaic coltach ri “gaisgich stàilinn” ag obair san adhar fosgailte, a’ fulang diofar dheuchainnean cruaidh an-còmhnaidh.

1.1 Cùisean le buille dealanaich:

Gu sònraichte, anns an Ear Mheadhanach agus Ear-dheas Àisia, faodaidh aon ràith stoirm tàirneanaich siostaman aig nach eil dìon a pairilis.
1.2 Luathachaidhean ann an lìonra cumhachd:
Anns a’ phròiseact ann an Chile air an robh mi os cionn, chaidh grunn phìosan uidheamachd a losgadh a-mach air sgàth àrdachadh obann ann am bholtaids a’ ghriod.

1.3 Cunnart geàrr-chuairt:
An-uiridh, bha geàrr-chuairt ann am pròiseact sa Ghearmailt air sgàth càbaill a bha a’ fàs sean, agus cha mhòr gun do dh’adhbhraich e teine.

Chan eil na cunnartan seo ro mhòr. A rèir Caidreachas Sàbhailteachd Fòto-bholtaigeach Eadar-nàiseanta, tha còrr is 60% de fhàilligidhean siostaman fòto-bholtaigeach mar thoradh air dìth dìon dealain.

II. Prìomh Dhleastanasan Innealan Dìon Surge (SPD)

2.1 Prionnsabal Obrach
Bidh SPD a’ gluasad cus-bholtaids sealach chun na talmhainn tro varistors ocsaid meatailt (MOV) no tiùban sgaoilidh gas (GDT), a’ cuingealachadh a’ bholtaids taobh a-staigh raon sàbhailte. Ann an siostaman photovoltaic, mar as trice bidh SPDan air an stàladh anns na h-àiteachan a leanas:
Taobh DC (eadar na modalan agus an inverter): Gus dìon an aghaidh borbadh air adhbhrachadh le dealanach.
Taobh AC (eadar an inverter agus an griod): Gus cus bholtaids a chumail fodha bhon taobh griod.

2.2 Prìomh Pharamadairean
Bholtaids obrachaidh leantainneach as àirde (Uc): Feumaidh e a bhith a rèir ìre bholtaids an t-siostaim photovoltaic (leithid 1000V DC no 1500V DC).
Sruth sgaoilidh (In/Iimp): A’ nochdadh a’ chomas sruth dealanaich a leigeil ma sgaoil, agus mar as trice bidh feum aig siostaman photovoltaic air 20kA no barrachd.
Ìre dìon bholtaids (Suas): A’ dearbhadh meud a’ bholtaids a tha air fhàgail agus feumaidh e a bhith nas ìsle na bholtaids seasamh an uidheamachd fo dhìon.

2.3 Riatanas
Cuir casg air uidheam daor leithid inverters agus bogsaichean cothlamaidh bho bhith air a mhilleadh le borbaidhean.
Gèilleadh ri inbhean eadar-nàiseanta (leithid IEC 6164331, UL 1449) agus riatanasan gabhail airson stèiseanan cumhachd photovoltaic.

Ⅲ. Gnìomh agus taghadh luchd-brisidh cuairte agus fiùsaichean

3.1 Briseadh-cuairteachaidh
Gnìomh:
• Dìon Cus Luchdaidh: Nuair a bhios an sruth nas àirde na an luach suidhichte (leithid 1.3 uiread an t-sruth ainmichte), bidh an uidheam turais teirmeach ag obrachadh.
• Dìon an aghaidh cuairt ghoirid: Bidh an uidheam turas electromagnetic a’ gearradh dheth an t-sruth cuairt ghoirid (leithid 10kA) taobh a-staigh mìle-diogan.

• Feartan Iarrtais airson Fòto-bholtaigeach:
Feumar briseadair-cuairt DC sònraichte (leithid DC 1000V/1500V) a thaghadh.
Bu chòir don chomas briseadh a bhith a rèir sruth geàrr-chuairt an t-siostaim (mar as trice ≥ 15kA).

3.2 Fiùs
Gnìomh:
Le bhith a’ leaghadh eileamaid an fhiùis, faodaidh e an cuairt lochtach a sgaradh gu sgiobalta agus am meur ceangailte ri sreath a dhìon.

Buannachdan:
Tha an astar dì-cheangail nas luaithe (aig an ìre microsecond), freagarrach airson suidheachaidhean sruth goirid-chuairt àrd.
Tha e beag ann am meud agus freagarrach airson bogsaichean giùlain sruth le àite cuibhrichte.

3.3 Co-obrachadh le SPD

Tha SPD an urra ri dìon bholtaids, agus tha luchd-brisidh cuairte/dìonadairean fiùs an urra ri dìon gnàthach.
Nuair a dh’ fhailicheas SPD air sgàth briseadh sìos borb, faodaidh luchd-brisidh cuairte no luchd-dìon fiùs an cuairt lochtach a ghearradh dheth gu sgiobalta gus casg a chuir air teine.

Ⅳ. Sgrùdadh cùise air siostam dìon ioma-ìre

Gabh stèisean cumhachd photovoltaic 1MW mar eisimpleir:
4.1 Dìon air taobh an DC
Meuran sreath phàirtean: Stàlaich fiùsaichean (leithid seòrsa 10A gPV) airson gach sreath.
Inntrigeadh a’ bhogsa co-mheasgachaidh: Stàlaich SPD Seòrsa II (Suas ≤ 1.5kV) agus briseadair cuairte DC (63A).

4.2 Dìon air taobh an AC
Ceann toraidh an inverter: Cuir air dòigh SPD Seòrsa 1+2 (Iimp ≥ 12.5kA) agus briseadair cuairteachaidh cùis mhúnlaichte (250A).

4.3 Samhlachadh suidheachadh locht
Nuair a thachras buille dealanaich: Bidh an SPD a’ leigeil ma sgaoil sruth borb agus a’ cuingealachadh a’ bholtaids fo 2kV; ma dh’ fhailicheas an SPD air sgàth cuairt ghoirid, bidh am briseadair cuairte a’ dol à bith.
Nuair a bhios cuairt ghoirid air an loidhne: Bidh am fiùs a’ leaghadh taobh a-staigh 5ms gus casg a chuir air sgaoileadh buaidh spot teirmeach.

Ⅴ. Rabhaidhean airson taghadh agus stàladh

5.1 Taghadh SPD
Airson an taobh DC, bu chòir SPD sònraichte do photovoltaic (leithid PVSPD) a thaghadh gus an duilgheadas sruth-aisig a tha ann an SPD AC àbhaisteach a sheachnadh.
Bu chòir beachdachadh air iomall teòthachd (feumaidh Uc iomall fhàgail ann an àrainneachdan àrd-teòthachd).

5.2 Maidseadh Brisidh-chuairteachaidh/Fiùs
Bu chòir comas briseadh a bhith nas àirde na an sruth geàrr-chuairt as àirde den t-siostam (leithid sruth locht an t-sreang a ruighinn 1.5kA).
Bu chòir sruth reataichte an fhiùis a bhith nas motha na 1.56 uiread sruth geàrr-chuairt a’ phàirt (Isc) (a rèir NEC 690.8).

5.3 Molaidhean airson Amalachadh Siostaman
Bu chòir fad na uèire eadar an SPD agus am briseadair cuairte a bhith ≤ 0.5m gus bholtaids fuigheallach a lùghdachadh.
Bu chòir sgrùdaidhean cunbhalach a dhèanamh air comharran inbhe SPD, agus bu chòir modalan fàilligeach a chur nan àite ann an deagh àm.

Ⅵ. Gluasadan Gnìomhachais agus Ùrachaidhean Inbhe
• Iarrtas bholtaids àrd: Le gabhail farsaing ri siostaman photovoltaic 1500V, feumar ìrean bholtaids seasamh SPDan agus brisearan cuairte a leasachadh gu sioncronaich.

• Sgrùdadh tuigseach: Tha SPDan tuigseach a tha ag amalachadh mothachairean teothachd agus gnìomhan conaltraidh gun uèir gan cur an sàs mean air mhean gus rabhadh tràth mu mhearachdan iomallach a thoirt gu buil.

• Neartachadh àbhaisteach: Tha an dreach ùr de IEC 625482023 air riatanasan co-òrdanachaidh nas cruaidhe a chuir air innealan dìon airson siostaman photovoltaic.

Co-dhùnadh
Ann an siostaman photovoltaic, bidh dìonadairean borb, brisearan cuairte agus fiùsaichean a’ dèanamh suas siostam dìon co-obrachail “bholtaids-sruth” iomlan. Chan e a-mhàin gun urrainn do thaghadh agus rèiteachadh ceart nan co-phàirtean seo beatha seirbheis uidheamachd a leudachadh agus cosgaisean obrachaidh is cumail suas a lughdachadh, ach tha iad cuideachd nan cumhaichean riatanach airson dèanamh cinnteach à obrachadh sàbhailte stèiseanan cumhachd. Le leasachadh teicneòlais, cuiridh amalachadh agus inntleachd nan innealan dìon seo ri earbsachd shiostaman photovoltaic san àm ri teachd.