ആമുഖം

ആഗോള ഊർജ്ജ ഘടന പരിവർത്തനത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് (സൗരോർജ്ജ) വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന സംവിധാനങ്ങൾ, അവയുടെ ശുദ്ധവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതും സുസ്ഥിരവുമായ സവിശേഷതകൾ കാരണം, പുതിയ ഊർജ്ജ മേഖലയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമായി മാറുകയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾ മിന്നലാക്രമണങ്ങൾ, ഗ്രിഡ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്ചാർജുകൾ തുടങ്ങിയ വിവിധ വൈദ്യുത ഭീഷണികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഉപകരണങ്ങളുടെ കേടുപാടുകൾ, സിസ്റ്റം ഷട്ട്ഡൗൺ, തീപിടുത്തങ്ങൾ പോലുള്ള ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ വൈദ്യുത സുരക്ഷയ്ക്കുള്ള പ്രധാന ഘടകമെന്ന നിലയിൽ സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകൾക്ക് (സർജ് പ്രൊട്ടക്റ്റീവ് ഡിവൈസ്, SPD) ക്ഷണികമായ ഓവർ വോൾട്ടേജുകളെയും സർജ് കറന്റുകളെയും ഫലപ്രദമായി അടിച്ചമർത്താൻ കഴിയും, ഇത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. വ്യവസായ പ്രാക്ടീഷണർമാർക്ക് അവയുടെ പ്രാധാന്യം നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന്, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ പ്രധാന പങ്ക്, സാങ്കേതിക തത്വങ്ങൾ, തിരഞ്ഞെടുക്കൽ മാനദണ്ഡങ്ങൾ, വിപണി പ്രവണതകൾ എന്നിവ ഈ ലേഖനം ആഴത്തിൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.

Ⅰ Ⅰ എ. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾ നേരിടുന്ന വൈദ്യുത ഭീഷണികളും സർജ് സംരക്ഷണത്തിന്റെ ആവശ്യകതയും

1.1 ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ വൈദ്യുത പരിസ്ഥിതി സവിശേഷതകൾ

ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾ സാധാരണയായി പുറത്ത് സ്ഥാപിക്കുകയും സങ്കീർണ്ണമായ പരിതസ്ഥിതികൾക്ക് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അവയെ ഇനിപ്പറയുന്ന വൈദ്യുത ഭീഷണികൾക്ക് ഇരയാക്കുന്നു.

1.1.1 മിന്നലാക്രമണം

നേരിട്ടുള്ള മിന്നലാക്രമണം അല്ലെങ്കിൽ പ്രേരിത മിന്നലാക്രമണം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേകൾ, ഇൻവെർട്ടറുകൾ, പവർ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വളരെ ഉയർന്ന ക്ഷണികമായ ഓവർ വോൾട്ടേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.

1.1.2 закульный преде ഓവർവോൾട്ടേജ് മാറുന്നു

ഗ്രിഡ് സ്വിച്ചിംഗ്, ലോഡ് മാറ്റങ്ങൾ, അല്ലെങ്കിൽ ഇൻവെർട്ടർ സ്റ്റാർട്ട്-സ്റ്റോപ്പ് എന്നിവ ഓപ്പറേഷണൽ ഓവർ വോൾട്ടേജിന് കാരണമായേക്കാം.

1.1.3 ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഡിസ്ചാർജ് (ESD)

വരണ്ട അന്തരീക്ഷത്തിൽ, സ്റ്റാറ്റിക് ശേഖരണം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തിയേക്കാം.

1.1.4 ഗ്രിഡ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ

പെട്ടെന്നുള്ള വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവ്, കുറവ് അല്ലെങ്കിൽ ഹാർമോണിക് ഇടപെടൽ എന്നിവ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയെ ബാധിച്ചേക്കാം.

1.2 അപകടങ്ങൾ കാരണമായത് സർജ് കറന്റുകൾ മുതൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾ വരെ

ഫലപ്രദമായ സർജ് സംരക്ഷണ നടപടികൾ സ്വീകരിച്ചില്ലെങ്കിൽ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന് ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ നേരിടേണ്ടി വന്നേക്കാം:

- ഉപകരണ കേടുപാടുകൾ: ഇൻവെർട്ടറുകൾ, കൺട്രോളറുകൾ, മോണിറ്ററിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ തുടങ്ങിയ കൃത്യമായ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ കയറ്റ ആഘാതങ്ങൾക്ക് ഇരയാകുകയും തകരാറിലാകുകയും ചെയ്യാം.

- വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നു: ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള വൈദ്യുത തടസ്സങ്ങൾ സിസ്റ്റം ഷട്ട്ഡൗൺ ചെയ്യുന്നതിന് കാരണമായേക്കാം, ഇത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നു.

- സുരക്ഷാ അപകടങ്ങൾ: അമിതമായ വോൾട്ടേജ് വൈദ്യുത തീപിടുത്തങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം, ഇത് മനുഷ്യജീവനും സ്വത്തിനും ഒരുപോലെ അപകടമുണ്ടാക്കും.

1.3 കാമ്പ് ഫംഗ്ഷൻ സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ

സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറിന് സർജ് കറന്റ് വേഗത്തിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും ഓവർ വോൾട്ടേജ് പരിമിതപ്പെടുത്താനും കഴിയും, ഇത് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും സുരക്ഷിതമായ വോൾട്ടേജ് പരിധിക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും ആയുസ്സിനും ഇത് ഒരു പ്രധാന ഗ്യാരണ്ടിയാണ്.

Ⅱ (എഴുത്ത്). പ്രവർത്തിക്കുന്നു സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ തത്വവും സാങ്കേതിക വർഗ്ഗീകരണവും

2.1 അടിസ്ഥാനം പ്രവർത്തിക്കുന്നു സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ തത്വം

നാനോ സെക്കൻഡ് സമയഫ്രെയിമുകൾക്കുള്ളിൽ അമിത വോൾട്ടേജ് കണ്ടെത്തുകയും ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികളിലൂടെ സിസ്റ്റത്തെ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് SPD യുടെ പ്രധാന പ്രവർത്തനം.

• വോൾട്ടേജ് ക്ലാമ്പിംഗ്: ഓവർ വോൾട്ടേജ് സുരക്ഷിതമായ തലത്തിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് വാരിസ്റ്ററുകൾ (MOV), ഗ്യാസ് ഡിസ്ചാർജ് ട്യൂബുകൾ (GDT) പോലുള്ള ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

• ഊർജ്ജ വിസർജ്ജനം: ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് ഒഴുകുന്നത് തടയുന്നതിനായി സർജ് കറന്റിനെ നിലത്തേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

• യാന്ത്രിക വീണ്ടെടുക്കൽ: ചില SPD-കൾക്ക് ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടത്തിനുശേഷം യാന്ത്രികമായി അവയുടെ സാധാരണ പ്രവർത്തന നിലയിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയും.

2.2.2 വർഗ്ഗീകരണം സാങ്കേതികം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള പ്രത്യേക സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ സവിശേഷതകൾ

ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പ്രത്യേകത കാരണം, ഈ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ SPD ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

- ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രതിരോധം: ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേയുടെ DC വോൾട്ടേജ് 1000V-ൽ കൂടുതൽ എത്താം, കൂടാതെ SPD ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ലെവലുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.

- ഉയർന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹ ശേഷി: മിന്നലാക്രമണങ്ങളിലോ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളിലോ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ആഘാതങ്ങളെ ചെറുക്കാൻ കഴിവുള്ളത്.

- കുറഞ്ഞ അവശിഷ്ട വോൾട്ടേജ്: സംരക്ഷിത ഉപകരണങ്ങളെ അമിതമായ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകൾ ബാധിക്കുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

- കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധം: ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലകൾ, അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം തുടങ്ങിയ കഠിനമായ ബാഹ്യ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

2.3. प्रक्षित प्रक्ष� വർഗ്ഗീകരണം സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളുടെ

ആപ്ലിക്കേഷൻ ലൊക്കേഷനും പ്രവർത്തനവും അനുസരിച്ച്, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് SPD യെ ഇങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം:

• ഡിസി സൈഡ് എസ്‌പി‌ഡി: ഡിസി സൈഡ് സർജുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളിനും ഇൻവെർട്ടറിനും ഇടയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

• എസി സൈഡ് എസ്‌പി‌ഡി: ഗ്രിഡ് സൈഡിൽ നിന്നുള്ള സർജുകളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് ഇൻവെർട്ടറിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് അറ്റത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

• സിഗ്നൽ SPD: ഡാറ്റാ ശേഖരണത്തിന്റെയും ആശയവിനിമയ ലൈനുകളുടെയും മിന്നൽ സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Ⅲ (എ). തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകൾക്കുള്ള ഇൻസ്റ്റലേഷൻ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളും

3.1 കീ പാരാമീറ്ററുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കലിനായി

• പരമാവധി തുടർച്ചയായ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് (Uc): സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കണം.

• നോമിനൽ ഡിസ്ചാർജ് കറന്റ് (In): SPD യുടെ സർജ് ടോളറൻസ് ശേഷിയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, 20kA ന് മുകളിലുള്ള ഒരു മൂല്യം ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.

• വോൾട്ടേജ് സംരക്ഷണ നില (മുകളിലേക്ക്): അവശിഷ്ട വോൾട്ടേജ് കുറയുന്തോറും സംരക്ഷണ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടും.

• IP സംരക്ഷണ ഗ്രേഡ്: ഔട്ട്ഡോർ ഇൻസ്റ്റാളേഷന്, അത് IP65 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതലാകേണ്ടതുണ്ട്.

3.2.2 3 ഇൻസ്റ്റലേഷൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ

- ഡിസി സൈഡ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ: ലൈൻ ഇൻഡക്റ്റീവ് സർജുകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേയ്ക്കും ഇൻവെർട്ടറിനും സമീപം സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

- ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ആവശ്യകതകൾ: കറന്റ് ഡിസ്സിപ്പേഷൻ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഉറപ്പാക്കുക.

- കാസ്കേഡ് സംരക്ഷണം: കൂടുതൽ സമഗ്രമായ സംരക്ഷണം നേടുന്നതിന് ഒന്നിലധികം SPD-കൾ (ക്ലാസ് I + ക്ലാസ് II പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിക്കുക.

Ⅳ (എഴുത്ത്).ആഗോള സോളാർ സർജ് പ്രൊട്ടക്ടർ മാർക്കറ്റ് ട്രെൻഡുകൾ

4.1 ഡ്രൈവിംഗ് ഘടകങ്ങൾ വിപണി ആവശ്യകത വളർച്ചയ്ക്കായി

- ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതിയുടെ സ്ഥാപിത ശേഷി വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു (2030 ആകുമ്പോഴേക്കും ആഗോളതലത്തിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതിയുടെ സ്ഥാപിത ശേഷി 3000 GW കവിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു).

- വിവിധ രാജ്യങ്ങളിലെ വൈദ്യുത സുരക്ഷാ നിയന്ത്രണങ്ങൾ (IEC 61643, UL 1449 പോലുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങൾ പോലെ) കൂടുതൽ കർശനമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

- സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യതയിലും ആയുസ്സിലും ഉടമകളുടെ ശ്രദ്ധ വർദ്ധിച്ചു.

4.2 വർഗ്ഗീകരണം പുതുമ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ദിശ

- ഇന്റലിജന്റ് SPD: ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് മോണിറ്ററിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ, റിമോട്ട് അലാറം, ഫോൾട്ട് ഡയഗ്നോസിസ് എന്നിവയ്ക്ക് കഴിവുള്ളത്.

- മോഡുലാർ ഡിസൈൻ: അറ്റകുറ്റപ്പണികളും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കലും സുഗമമാക്കുന്നു.

- വിശാലമായ താപനില പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ: തീവ്രമായ കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങളെ നേരിടാനുള്ള കഴിവ്.

Ⅴके समान. തീരുമാനം

ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സുരക്ഷിതവും സുസ്ഥിരവുമായ പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള പ്രധാന ഗ്യാരണ്ടി സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളാണ്. അവയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ, അറ്റകുറ്റപ്പണി എന്നിവ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമതയെയും ആയുസ്സിനെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വ്യവസായത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തോടെ, ഉയർന്ന പ്രകടനവും ബുദ്ധിപരവുമായ SPD-കൾ വിപണിയിലെ മുഖ്യധാരയായി മാറും. ആഗോള ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വിപണിയിൽ വൈദ്യുത സുരക്ഷയ്ക്കുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നതിന്, സംരംഭങ്ങൾ സാങ്കേതിക ഗവേഷണവും വികസനവും ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും അന്താരാഷ്ട്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്ന ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നൽകുകയും വേണം.