સોલાર અને પીવી સિસ્ટમ્સ માટે ડીસી અને એસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસીસ
મેં એક વીજળીના તોફાન પછી ઘણા બધા સૌર પ્રોજેક્ટ નિષ્ફળ જતા જોયા છે, તેથી હું એક પર આધાર રાખું છું સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ પેનલ્સ અને ઇન્વર્ટર સુધી પહોંચે તે પહેલાં નુકસાન અટકાવવા માટે.

અ સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ સોલાર અને પીવી સિસ્ટમ્સ માટે, ડીસી અને એસી સર્કિટ્સને વીજળી અને સ્વિચિંગ સર્જથી સુરક્ષિત રીતે સુરક્ષિત રીતે વધારાના વોલ્ટેજને જમીન પર વાળીને રક્ષણ આપે છે, જેનાથી સાધનોની નિષ્ફળતા અને ડાઉનટાઇમ અટકાવે છે.
જો તમે સ્થિર ઉત્પાદન, અનુમાનિત જાળવણી ખર્ચ અને લાંબી સિસ્ટમ લાઇફ ઇચ્છતા હો, તો DC અને AC SPD કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજવું એ આગળનું તાર્કિક પગલું છે.
શું છે સૌર સિસ્ટમ માટે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ
હું ઘણીવાર એવા ખરીદદારોને મળું છું જેઓ DC સર્જને ઓછો અંદાજ આપે છે, જ્યાં સુધી એક ઘટના ઇન્વર્ટરનો નાશ ન કરે. એટલા માટે હું હંમેશા DC પ્રોટેક્શનથી શરૂઆત કરું છું.
સૌર પ્રણાલીઓમાં ડીસી સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણ સર્જને ક્લેમ્પ કરીને અને તેમને જમીન પર ડિસ્ચાર્જ કરીને, પીવી પેનલ્સ, કેબલ્સ અને ઇન્વર્ટરને સુરક્ષિત કરીને ડીસી સર્કિટ પર ક્ષણિક ઓવરવોલ્ટેજને મર્યાદિત કરે છે.

હું એક સરળ વિચાર સાથે ડીસી પ્રોટેક્શન ડિઝાઇન કરું છું: પીવી એરે લાંબા, ખુલ્લા વાહક હોય છે. તેઓ વીજળીની ઘટનાઓ દરમિયાન એન્ટેનાની જેમ વર્તે છે. પરોક્ષ વીજળી પણ હજારો વોલ્ટને ડીસી તારોમાં પ્રેરિત કરી શકે છે. A સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ એરે કમ્બાઈનર અથવા ઇન્વર્ટરની નજીક સ્થાપિત ડીસી ઇનપુટ ઝડપી-પ્રતિક્રિયા સલામતી વાલ્વ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે વીજળી બંધ કરતું નથી, પરંતુ તે સંવેદનશીલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી ઉર્જા ઊર્જાને દૂર રીડાયરેક્ટ કરે છે.
વાસ્તવિક પ્રોજેક્ટ્સમાં, હું હંમેશા ત્રણ મૂળભૂત બાબતો તપાસું છું. પ્રથમ, ઠંડી સ્થિતિમાં એરેનો મહત્તમ DC વોલ્ટેજ. બીજું, ગ્રાઉન્ડિંગ ગુણવત્તા. ત્રીજું, કેબલ રૂટીંગ લંબાઈ. DC SPD ફક્ત ત્યારે જ સારી રીતે કાર્ય કરે છે જ્યારે ગ્રાઉન્ડિંગ પ્રતિકાર ઓછો હોય અને કેબલ પાથ ટૂંકા હોય. ફેક્ટરીઓ અને મોટી છત સિસ્ટમો માટે સર્જ પ્રોટેક્શન માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં કેબલ રન લાંબા હોય છે.
મારા અનુભવ મુજબ, "નબળી ઇન્વર્ટર ગુણવત્તા" ને કારણે થતી ઘણી નિષ્ફળતાઓ ખરેખર ખૂટતા અથવા ઓછા કદના DC SPD હોય છે. DC બાજુએ યોગ્ય ઔદ્યોગિક SPD રિપ્લેસમેન્ટ અને ડાઉનટાઇમ ખર્ચમાં નાટ્યાત્મક ઘટાડો કરે છે.
ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસીસ પીવી અને સૌર ઉર્જા માટે
હું સામાન્ય રીતે પ્રાપ્તિ મેનેજરોને કહું છું કે DC SPD એ વૈકલ્પિક એક્સેસરીઝ નથી. તે મુખ્ય સુરક્ષા ઘટકો છે.
પીવી અને સૌર ઉર્જા પ્રણાલીઓ માટે ડીસી સર્જ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો આઉટડોર ઇન્સ્ટોલેશનમાં વીજળીથી થતા ઉછાળા અને સ્વિચિંગ ટ્રાન્ઝિયન્ટ્સથી ડીસી તાર અને સાધનોનું રક્ષણ કરો.
જ્યારે હું ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શનની યોજના બનાવું છું, ત્યારે હું પહેલા સિસ્ટમ લેઆઉટ જોઉં છું. રૂફટોપ પીવી, ગ્રાઉન્ડ-માઉન્ટેડ એરે અને યુટિલિટી-સ્કેલ પ્લાન્ટ્સ, બધા સર્જ ઇવેન્ટ્સ દરમિયાન અલગ રીતે વર્તે છે. સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ ડીસી કોમ્બિનર બોક્સમાં ઇન્સ્ટોલ કરવાથી ડાઉનસ્ટ્રીમ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પરનો તણાવ ઓછો થાય છે. મોટી સિસ્ટમોમાં, હું ઘણીવાર એરે અને ઇન્વર્ટર પર SPDs સાથે સંકલિત સુરક્ષાનો ઉપયોગ કરું છું.
નીચે એક વ્યવહારુ સરખામણી છે જેનો ઉપયોગ હું DC SPD પસંદ કરતી વખતે કરું છું:
| એપ્લિકેશનનું કદ | લાક્ષણિક ડીસી વોલ્ટેજ | ભલામણ કરેલ SPD પ્રકાર | સ્થાપન બિંદુ |
|---|---|---|---|
| નાની છત | ≤600V | પ્રકાર 2 ડીસી એસપીડી | ઇન્વર્ટર ડીસી ઇનપુટ |
| વાણિજ્યિક પીવી | ૮૦૦-૧૦૦૦વો | પ્રકાર 2 ડીસી એસપીડી | ડીસી કોમ્બિનર બોક્સ |
| ઉપયોગિતા સ્કેલ | ૧૦૦૦–૧૫૦૦વો | પ્રકાર 1+2 DC SPD | ફીલ્ડ કોમ્બિનર |
આ અભિગમ ઔદ્યોગિક SPD પ્રોજેક્ટ્સ માટે સારી રીતે કાર્ય કરે છે જ્યાં અપટાઇમ મહત્વપૂર્ણ છે. તે વોરંટી વિવાદોને પણ ઘટાડે છે કારણ કે સર્જ નુકસાન સ્પષ્ટપણે ઓછું થાય છે.
ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ વોલ્ટેજ રેટિંગ્સ સમજાવાયેલ
હું હંમેશા ખરીદદારોને યાદ કરાવું છું કે વોલ્ટેજ રેટિંગ ભૂલો ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શનમાં સૌથી મોંઘી ભૂલોમાંની એક છે.
અકાળ નિષ્ફળતા અને સુરક્ષા ગુમાવવાથી બચવા માટે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ વોલ્ટેજ રેટિંગ મહત્તમ પીવી સિસ્ટમ ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ કરતાં વધુ હોવું જોઈએ.
વ્યવહારમાં, હું ક્યારેય નોમિનલ વોલ્ટેજ જેટલું DC SPD પસંદ કરતો નથી. તાપમાન PV વોલ્ટેજને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. ઠંડા હવામાન સ્ટ્રિંગ વોલ્ટેજને નેમપ્લેટ મૂલ્યોથી ઘણું ઉપર ધકેલી શકે છે. તેથી જ હું ઓછામાં ઓછા 20% ના સલામતી માર્જિનને પસંદ કરું છું.
હું સામાન્ય રીતે વોલ્ટેજ રેટિંગ્સને કેવી રીતે મેચ કરું છું તે અહીં છે:
| ડીસી વોલ્ટેજ સ્તર | સામાન્ય ઉપયોગનો કેસ | એસપીડી એપ્લિકેશન |
|---|---|---|
| ૧૨વી / ૨૪વી | નિયંત્રણો, સેન્સર્સ | સ્થાનિક ડીસી સુરક્ષા |
| ૪૮વી | ઊર્જા સંગ્રહ | બેટરી ઇન્ટરફેસ |
| ૬૦૦વી | નાના પીવી એરે | છત સિસ્ટમો |
| ૧૦૦૦વી | વાણિજ્યિક પીવી | મોટા છાપરાં |
| ૧૫૦૦વી | યુટિલિટી પીવી | સૌર પ્લાન્ટ્સ |
યોગ્ય રેટિંગનો ઉપયોગ SPD લાઇફને લંબાવે છે અને અનુમાનિત કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે. જેફ જેવા ખરીદદારો માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે, જેઓ સ્થિર ગુણવત્તા અને માલિકીની ઓછી કુલ કિંમત ઇચ્છે છે.
પીવી પેનલ્સ અને ઇન્વર્ટર માટે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શન
હું ઇન્વર્ટર પર ખૂબ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરું છું કારણ કે તે સૌથી મોંઘો અને સંવેદનશીલ ઘટક છે.
પીવી પેનલ્સ અને ઇન્વર્ટર વચ્ચે ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શન ઇન્વર્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રવેશતા પહેલા ક્ષણિક ઊર્જાને મર્યાદિત કરે છે, જે વિનાશક નુકસાન અને સિસ્ટમ બંધ થવાથી બચાવે છે.
ફીલ્ડ ડેટા પરથી, મોટાભાગના ઇન્વર્ટર નિષ્ફળતાઓ ડીસી ઇનપુટ સ્ટેજ પર થાય છે. લાંબા ડીસી કેબલ સર્જ એનર્જી એકત્રિત કરે છે, અને વગર સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ, ઇન્વર્ટર હિટ શોષી લે છે. હું હંમેશા ઇન્વર્ટર ટર્મિનલ્સની શક્ય તેટલી નજીક DC SPDs ઇન્સ્ટોલ કરું છું.
૧૦૦૦V કે તેથી વધુનો ઉપયોગ કરતી આધુનિક પીવી સિસ્ટમોમાં, સંકલિત સુરક્ષા આવશ્યક છે. એરે પર એક SPD પૂરતું નથી. સ્તરીય સુરક્ષા શેષ વોલ્ટેજ ઘટાડે છે અને સિસ્ટમ વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરે છે. આ અભિગમ ફેક્ટરીઓ માટે સર્જ પ્રોટેક્શનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં ડાઉનટાઇમ અસ્વીકાર્ય છે.
ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસીસનું પોલ કન્ફિગરેશન
મને ઘણીવાર ધ્રુવો વિશે મૂંઝવણ દેખાય છે, ખાસ કરીને ફ્લોટિંગ વિરુદ્ધ ગ્રાઉન્ડેડ પીવી સિસ્ટમ્સમાં.
ડીસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ પોલ કન્ફિગરેશન સિસ્ટમ ગ્રાઉન્ડિંગ અને કંડક્ટર ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે, જે પોઝિટિવ, નેગેટિવ અને અર્થ પાથનું સંપૂર્ણ રક્ષણ સુનિશ્ચિત કરે છે.
મોટાભાગની PV સિસ્ટમો માટે, 2P DC SPD સામાન્ય છે. તેઓ જમીન પર હકારાત્મક અને નકારાત્મક રેખાઓનું રક્ષણ કરે છે. વધુ જટિલ સિસ્ટમોમાં, 3P રૂપરેખાંકનોની જરૂર પડી શકે છે. હું હંમેશા અંતિમ પસંદગી પહેલાં ગ્રાઉન્ડિંગ ટોપોલોજી ચકાસું છું. ખોટી પોલ ગોઠવણી સુરક્ષા અસરકારકતા ઘટાડે છે અને નિષ્ફળતાનું જોખમ વધારે છે.
એસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસીસ સૌર સિસ્ટમમાં વપરાય છે
હું ડીસી પ્રોટેક્શન પછી એસી પ્રોટેક્શનને બીજી ડિફેન્સ લાઇન માનું છું.
એસી સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ ઇન્વર્ટર, ડિસ્ટ્રિબ્યુશન બોર્ડ અને લોડ્સને યુટિલિટી અથવા આંતરિક સ્વિચિંગ ઇવેન્ટ્સમાંથી પ્રવેશતા સર્જથી સુરક્ષિત કરે છે.

AC SPDs વોલ્ટેજ અને ફેઝ કન્ફિગરેશનના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે. રહેણાંક સિસ્ટમો ઘણીવાર 110V અથવા 275V SPDs નો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે ઔદ્યોગિક સિસ્ટમો 385V ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે. ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમો માટે, 3P+NPE કન્ફિગરેશન સંતુલિત સુરક્ષા પૂરી પાડે છે.
| એસી સિસ્ટમ પ્રકાર | વોલ્ટેજ | SPD રૂપરેખાંકન |
|---|---|---|
| રહેણાંક | ૧૧૦વી | ૧ પી અથવા ૧ પી+એન |
| વાણિજ્યિક | ૨૭૫વી | 2 પી |
| ઔદ્યોગિક | ૩૮૫વી | 3P+NPE |
એસી બાજુ પર એક ઔદ્યોગિક SPD માત્ર સૌર ઉપકરણો જ નહીં પરંતુ કનેક્ટેડ લોડ્સનું પણ રક્ષણ કરે છે.
કેવી રીતે પસંદ કરવું રાઇટ સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ સૌર માટે
હું પસંદગી સરળ રાખું છું કારણ કે વધુ પડતી ગૂંચવણ ભૂલો તરફ દોરી જાય છે.
યોગ્ય સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ પસંદ કરવાનો અર્થ એ છે કે વિશ્વસનીય લાંબા ગાળાના રક્ષણ માટે વોલ્ટેજ, સિસ્ટમ પ્રકાર, ઇન્સ્ટોલેશન સ્થાન અને જોખમ સ્તરને મેચ કરવું.
હું હંમેશા સ્પષ્ટ સર્જ રેટિંગ અને થર્મલ પ્રોટેક્શન સાથે પ્રમાણિત ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરું છું. AC અને DC SPD ને ખોટી રીતે મિશ્રિત કરવાનું ટાળો. DC સર્કિટ પર AC SPD ઇન્સ્ટોલ કરવાથી ઘણી નિષ્ફળતાઓ આવે છે. સર્જ એરેસ્ટર વર્તણૂકને સમજતા સપ્લાયર સાથે કામ કરવાથી ખરેખર ફરક પડે છે.
નિષ્કર્ષ
જમણું પસંદ કરો સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ આજે તમારા સૌર રોકાણને સુરક્ષિત રાખવા અને આવતીકાલે તમારી સિસ્ટમ ચાલુ રાખવા માટે.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
પ્રશ્ન ૧: શું સૌરમંડળોને ખરેખર ડીસી સર્જ પ્રોટેક્શનની જરૂર છે?
હા. પીવી એરે ખૂબ જ ખુલ્લા હોય છે અને ડીસી સર્જ ઇન્વર્ટર નિષ્ફળતાનું મુખ્ય કારણ છે.
પ્રશ્ન ૨: શું એક SPD AC અને DC બંને સર્કિટનું રક્ષણ કરી શકે છે?
ના. AC અને DC સર્કિટ માટે અલગ અલગ SPD ડિઝાઇન અને રેટિંગની જરૂર પડે છે.
પ્રશ્ન ૩: સર્જ પ્રોટેક્ટિવ ડિવાઇસ કેટલી વાર બદલવું જોઈએ?
તે સર્જ એક્સપોઝર પર આધાર રાખે છે, પરંતુ દર વર્ષે નિયમિત નિરીક્ષણ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન ૪: શું ઉચ્ચ kA રેટિંગ હંમેશા સારું હોય છે?
હંમેશા નહીં. તે સિસ્ટમના જોખમ અને ઇન્સ્ટોલેશન સ્થાન સાથે મેળ ખાતું હોવું જોઈએ.
પ્રશ્ન ૫: શું ખરાબ ગ્રાઉન્ડિંગ SPD કામગીરી ઘટાડી શકે છે?
હા. ગ્રાઉન્ડિંગ ગુણવત્તા સર્જ ડાયવર્ઝન કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે.











