შესავალი

თანამედროვე ენერგოსისტემებსა და ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებაში, ძაბვის დამცველებისა (SPD) და ინვერტორების, როგორც ორი ძირითადი კომპონენტის, ერთობლივი მუშაობა გადამწყვეტია მთელი სისტემის უსაფრთხო და სტაბილური მუშაობის უზრუნველსაყოფად. განახლებადი ენერგიის სწრაფი განვითარებისა და ელექტრონიკის ფართოდ გამოყენების გამო, ამ ორის კომბინირებული გამოყენება სულ უფრო გავრცელებული ხდება. ეს სტატია დეტალურად განიხილავს SPD-ებისა და ინვერტორების მუშაობის პრინციპებს, შერჩევის კრიტერიუმებს, მონტაჟის მეთოდებს, ასევე იმას, თუ როგორ შეიძლება მათი ოპტიმალურად შეწყვილება ენერგოსისტემების ყოვლისმომცველი დაცვის უზრუნველსაყოფად.

 

 

თავი 1: ძაბვის დამცავების ყოვლისმომცველი ანალიზი

 

1.1 რა არის ძაბვის დამცველი?

 

ძაბვისგან დამცავი მოწყობილობა (შემოკლებით SPD), ასევე ცნობილი როგორც ძაბვის ფილტრი ან გადაჭარბებული ძაბვის დამცავი, არის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს სხვადასხვა ელექტრონული აღჭურვილობის, ინსტრუმენტებისა და საკომუნიკაციო ხაზების უსაფრთხოების დაცვას. მას შეუძლია დაცული წრედის უკიდურესად მოკლე დროში მიერთება ეკვიპოტენციურ სისტემას, რაც გაათანაბრებს პოტენციალს აღჭურვილობის თითოეულ პორტში და ამავდროულად გამოყოფს წრედში ელვის დარტყმის ან გადამრთველის მუშაობის შედეგად წარმოქმნილ ტალღურ დენს მიწაზე, რითაც იცავს ელექტრონულ აღჭურვილობას დაზიანებისგან.

 

ძაბვის დამცველები ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა კომუნიკაცია, ენერგეტიკა, განათება, მონიტორინგი და სამრეწველო კონტროლი და ისინი თანამედროვე ელვისებური დაცვის ინჟინერიის შეუცვლელი და მნიშვნელოვანი კომპონენტია. საერთაშორისო ელექტროტექნიკური კომისიის (IEC) სტანდარტების მიხედვით, ძაბვის დამცველები შეიძლება კლასიფიცირდეს სამ კატეგორიად: ტიპი I (ელვისებური პირდაპირი დაცვისთვის), ტიპი II (განაწილების სისტემის დაცვისთვის) და ტიპი III (ტერმინალური აღჭურვილობის დაცვისთვის).

 

1.2 ძაბვის დამცველის მუშაობის პრინციპი

 

ძაბვის ცვალებადობის საწინააღმდეგო დამცავის ძირითადი მუშაობის პრინციპი ეფუძნება არაწრფივი კომპონენტების (როგორიცაა ვარისტორები, გაზის განმუხტვის მილები, გარდამავალი ძაბვის ჩამხშობი დიოდები და ა.შ.) მახასიათებლებს. ნორმალური ძაბვის პირობებში, ისინი წარმოადგენენ მაღალი წინაღობის მდგომარეობას და თითქმის არანაირ გავლენას არ ახდენენ წრედის მუშაობაზე. როდესაც ძაბვა ცვალებადია, ამ კომპონენტებს შეუძლიათ ნანოწამებში გადავიდნენ დაბალი წინაღობის მდგომარეობაში, გადაამისამართონ გადაჭარბებული ძაბვის ენერგია მიწაზე და ამით შეზღუდონ დაცულ აღჭურვილობაზე ძაბვა უსაფრთხო დიაპაზონამდე.

კონკრეტული სამუშაო პროცესი შეიძლება დაიყოს ოთხ ეტაპად:

 

1.2.1 მონიტორინგის ეტაპი

 

SPD კონმუდმივად აკონტროლებს წრედში ძაბვის რყევებს. ის რჩება მაღალი წინაღობის მდგომარეობაში ნორმალური ძაბვის დიაპაზონში, სისტემის ნორმალურ მუშაობაზე გავლენის გარეშე.

 

1.2.2 რეაგირების ეტაპი

 

როდესაც ძაბვა აღემატება დადგენილ ზღვარს (მაგალითად, 385 ვოლტი 220 ვოლტიანი სისტემისთვის), დამცავი ელემენტი სწრაფად რეაგირებს ნანოწამებში.

 

1.2.3 გამონადენი ეტაპი

დამცავი ელემენტი გადადის დაბალი წინაღობის მდგომარეობაში, ქმნის განმუხტვის გზას ჭარბი დენის მიწაზე მიმართვისთვის, ამავდროულად, დაცულ აღჭურვილობაზე ძაბვა უსაფრთხო დონემდე იკლებს.

 

1.2.4 აღდგენის ეტაპი:

ძაბვის აწევის შემდეგ, დამცავი კომპონენტი ავტომატურად უბრუნდება მაღალი წინაღობის მდგომარეობას და სისტემა განაახლებს ნორმალურ მუშაობას. თვითაღდგენის არმქონე ტიპის მოწყობილობებისთვის შესაძლოა საჭირო გახდეს მოდულის შეცვლა.

 

1.3 როგორ რომ აირჩიეთ დენის დამცავი

 

შესაბამისი ძაბვის დამცავის შერჩევა მოითხოვს სხვადასხვა ფაქტორების გათვალისწინებას საუკეთესო დაცვის ეფექტისა და ეკონომიკური სარგებლის უზრუნველსაყოფად.

 

1.3.1 ტიპის შერჩევა სისტემის მახასიათებლების მიხედვით

 

- TT, TN ან IT ენერგოდისტრიბუციის სისტემები სხვადასხვა ტიპის SPD-ს საჭიროებენ

- ცვლადენოვანი და მუდმივი დენის სისტემების (მაგალითად, ფოტოელექტრული სისტემები) SPD-ების შერევა შეუძლებელია.

- განსხვავება ერთფაზიან და სამფაზიან სისტემებს შორის

 

1.3.2 გასაღები პარამეტრების შესაბამისობა

 

- მაქსიმალური უწყვეტი სამუშაო ძაბვა (Uc) უნდა იყოს სისტემის მიერ შესაძლო უწყვეტ ძაბვაზე მაღალი (როგორც წესი, სისტემის ნომინალურ ძაბვაზე 1.15-1.5-ჯერ მეტი).

- ძაბვის დაცვის დონე (Up) უნდა იყოს დაცული აღჭურვილობის გამძლე ძაბვაზე დაბალი.

- ნომინალური განმუხტვის დენი (In) და მაქსიმალური განმუხტვის დენი (Imax) უნდა შეირჩეს ინსტალაციის ადგილმდებარეობისა და მოსალოდნელი ტალღის ინტენსივობის მიხედვით.

- რეაგირების დრო საკმარისად სწრაფი უნდა იყოს (როგორც წესი,

 

1.3.3 ინსტალაცია მდებარეობის მოსაზრებები

 

- დენის შესასვლელი აღჭურვილი უნდა იყოს I ან II კლასის SPD-ით.

- გამანაწილებელი პანელი შეიძლება აღჭურვილი იყოს II კლასის SPD-ით

- აღჭურვილობის წინა მხარე დაცული უნდა იყოს III კლასის წვრილი დამცავი SPD-ით.

 

1.3.4 სპეციალური გარემოსდაცვითი მოთხოვნები

 

- გარე ინსტალაციისთვის, გაითვალისწინეთ წყალგაუმტარი და მტვრისგან დაცული რეიტინგები (IP65 ან უფრო მაღალი).

- მაღალი ტემპერატურის გარემოში შეარჩიეთ მაღალი ტემპერატურისთვის შესაფერისი SPD-ები.

- კოროზიულ გარემოში აირჩიეთ ანტიკოროზიული თვისებების მქონე კორპუსები

 

1.3.5 სერტიფიკაცია სტანდარტები

 

- შეესაბამება საერთაშორისო სტანდარტებს, როგორიცაა IEC 61643 და UL 1449

- სერტიფიცირებულია CE, TUV და ა.შ. სტანდარტებით.

- ფოტოელექტრული სისტემებისთვის, ის უნდა შეესაბამებოდეს IEC 61643-31 სტანდარტს

 

1.4 როგორ ინსტალაცია ძაბვის დამცველი

 

სწორი ინსტალაცია ძაბვის დამცავების ეფექტურობის უზრუნველყოფის გასაღებია. აქ მოცემულია პროფესიონალური ინსტალაციის სახელმძღვანელო.

 

1.4.1 ინსტალაცია მდებარეობა შერჩევა

 

- დენის შესასვლელი SPD უნდა დამონტაჟდეს მთავარ გამანაწილებელ ყუთში, შემომავალი ხაზის ბოლოსთან რაც შეიძლება ახლოს.

- მეორადი გამანაწილებელი ყუთი SPD უნდა დამონტაჟდეს გადამრთველის შემდეგ.

- აღჭურვილობის წინა მხარეს დამცავი მოწყობილობა (SPD) უნდა განთავსდეს დაცულ აღჭურვილობასთან რაც შეიძლება ახლოს (რეკომენდებულია, რომ მანძილი 5 მეტრზე ნაკლები იყოს).

 

1.4.2 გაყვანილობა სპეციფიკაციები

 

- „V“ შეერთების მეთოდს (კელვინის შეერთება) შეუძლია შეამციროს ტყვიის ინდუქციურობის გავლენა.

- შემაერთებელი სადენები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და სწორი (

- მავთულის განივი კვეთის ფართობი უნდა შეესაბამებოდეს სტანდარტებს (როგორც წესი, არანაკლებ 4 მმ² სპილენძის მავთული).

- დამიწების მავთულისთვის უპირატესად უნდა შეირჩეს ყვითელ-მწვანე ორმაგი ფერის მავთული, რომლის განივი ფართობი ფაზის მავთულის განივი ფართობის არანაკლებია.

 

1.4.3 დამიწება მოთხოვნები

 

- SPD-ის დამიწების ტერმინალები საიმედოდ უნდა იყოს დაკავშირებული სისტემის დამიწების ავტობუსთან.

- დამიწების წინაღობა უნდა შეესაბამებოდეს სისტემის მოთხოვნებს (როგორც წესი,

- მოერიდეთ ზედმეტად გრძელ დამიწების სადენებს, რადგან ეს გაზრდის დამიწების წინაღობას.

 

1.4.4 ინსტალაცია ნაბიჯები

 

1) გამორთეთ დენის წყარო და დარწმუნდით, რომ ძაბვა არ არის

2) განაწილების ყუთში დააყენეთ ინსტალაციის პოზიცია SPD-ის ზომის მიხედვით

3) დააფიქსირეთ SPD ბაზა ან გიდის რელსი

4) შეაერთეთ ფაზის მავთული, ნეიტრალური მავთული და დამიწების მავთული გაყვანილობის სქემის მიხედვით

5) შეამოწმეთ, ყველა კავშირი უსაფრთხოა თუ არა

6) ტესტირებისთვის ჩართეთ, დააკვირდით სტატუსის ინდიკატორის შუქებს

 

1.4.5 ინსტალაცია Სიფრთხილის ზომები

 

- არ დაამონტაჟოთ SPD დაუკრავენამდე ან ამომრთველამდე.

- რამდენიმე SPD-ს შორის უნდა იყოს დაცული საკმარისი მანძილი (კაბელის სიგრძე > 10 მეტრი) ან უნდა დაემატოს გამანაწილებელი მოწყობილობა.

- ინსტალაციის შემდეგ, გადამრთველის წინა ბოლოში უნდა დამონტაჟდეს ჭარბი დენისგან დამცავი მოწყობილობა (მაგალითად, დაუკრავენი ან ამომრთველი).

- უნდა ჩატარდეს რეგულარული შემოწმება (წელიწადში ერთხელ მაინც) და ტექნიკური მომსახურება. გაძლიერებული შემოწმება უნდა ჩატარდეს ჭექა-ქუხილის სეზონამდე და მის შემდეგ.

 

თავი 2: შიგნითინვერტორების სიღრმისეული ანალიზი

 

2.1 რა არის ინვერტორი?

 

ინვერტორი არის ელექტრომოწყობილობა, რომელიც მუდმივ დენს (DC) ცვლად დენად (AC) გარდაქმნის. ის თანამედროვე ენერგეტიკული სისტემების შეუცვლელი ძირითადი კომპონენტია. განახლებადი ენერგიის სწრაფი განვითარებით, ინვერტორების გამოყენება სულ უფრო ფართოდ გავრცელდა, განსაკუთრებით ფოტოელექტრული ენერგიის გენერაციის სისტემებში, ქარის ენერგიის გენერაციის სისტემებში, ენერგიის შენახვის სისტემებსა და უწყვეტი დენის წყაროს (UPS) სისტემებში.

 

 

ინვერტორები შეიძლება კლასიფიცირდეს კვადრატული ტალღის ინვერტორებად, მოდიფიცირებულ სინუსოიდურ ინვერტორებად და სუფთა სინუსოიდურ ინვერტორებად მათი გამომავალი ტალღის ფორმების მიხედვით; ისინი ასევე შეიძლება დაიყოს ქსელთან დაკავშირებულ ინვერტორებად, ქსელიდან გამორთულ ინვერტორებად და ჰიბრიდულ ინვერტორებად მათი გამოყენების სცენარების მიხედვით; და ისინი შეიძლება დაიყოს მიკრო ინვერტორებად, სიმებიან ინვერტორებად და ცენტრალიზებულ ინვერტორებად მათი სიმძლავრის ნომინალური მაჩვენებლების მიხედვით.

 

2.2 მუშაობს ინვერტორის პრინციპი

 

ინვერტორის ძირითადი მუშაობის პრინციპია მუდმივი დენის ცვლად დენად გარდაქმნა ნახევარგამტარული გადართვის მოწყობილობების (მაგალითად, IGBT და MOSFET) სწრაფი გადართვის მოქმედებების მეშვეობით. ძირითადი სამუშაო პროცესი შემდეგია:

 

2.2.1 მუდმივი დენის შეყვანა ეტაპი

 

მუდმივი დენის წყარო (მაგალითად, ფოტოელექტრული პანელები, აკუმულატორები) ინვერტორს მუდმივი დენის ელექტროენერგიას აწვდის.

 

2.2.2 გაძლიერება ეტაპი (არასავალდებულო)

 

შეყვანის ძაბვა იზრდება ინვერტორის მუშაობისთვის შესაფერის დონემდე DC-DC გამაძლიერებელი წრედის მეშვეობით.

 

2.2.3 ინვერსია ეტაპი

 

მართვის გადამრთველები ირთვება და ითიშება კონკრეტული თანმიმდევრობით, რაც მუდმივ დენს გარდაქმნის პულსირებად მუდმივ დენად. შემდეგ ეს ფილტრის წრედი ფილტრავს ცვლადი ტალღის ფორმის შესაქმნელად.

 

2.2.4 გამომავალი ეტაპი

 

LC ფილტრაციის გავლის შემდეგ, გამომავალი სიგნალი იქნება კვალიფიციური ალტერნატიული დენი (მაგალითად, 220V/50Hz ან 110V/60Hz).

 

ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორებისთვის ის ასევე მოიცავს ისეთ მოწინავე ფუნქციებს, როგორიცაა სინქრონული ქსელთან მიერთების კონტროლი, მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის თვალყურის დევნება (MPPT) და კუნძულის ეფექტისგან დაცვა. თანამედროვე ინვერტორები, როგორც წესი, იყენებენ PWM (პულსის სიგანის მოდულაცია) ტექნოლოგიას ტალღის ფორმის ხარისხისა და ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

 

2.3 როგორ არჩევა ინვერტორი

 

შესაბამისი ინვერტორის არჩევისას აუცილებელია რამდენიმე ფაქტორის გათვალისწინება:

 

2.3.1 ტიპის არჩევა დაფუძნებული განაცხადის სცენარზე

 

- ქსელთან დაკავშირებული სისტემებისთვის, აირჩიეთ ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორები

- ქსელიდან გამორთული სისტემებისთვის აირჩიეთ ქსელიდან გამორთული ინვერტორები

- ჰიბრიდული სისტემებისთვის აირჩიეთ ჰიბრიდული ინვერტორები

 

2.3.2 სიმძლავრე შესაბამისობა

 

- ნომინალური სიმძლავრე ოდნავ მეტი უნდა იყოს მთლიანი დატვირთვის სიმძლავრეზე (რეკომენდებული ზღვარი 1.2-1.5-ჯერ)

- გაითვალისწინეთ მყისიერი გადატვირთვის ტევადობა (მაგალითად, ძრავის საწყისი დენი)

 

2.3.3 შეყვანა დამახასიათებელი შესაბამისობა

 

- შეყვანის ძაბვის დიაპაზონი უნდა მოიცავდეს კვების წყაროს გამომავალი ძაბვის დიაპაზონს.

- ფოტოელექტრული სისტემებისთვის, MPPT ბილიკების რაოდენობა და შემავალი დენი უნდა ემთხვეოდეს კომპონენტის პარამეტრებს.

 

2.3.4 გამომავალი მახასიათებლები მოთხოვნები

 

- გამომავალი ძაბვა და სიხშირე შეესაბამება ადგილობრივ სტანდარტებს (მაგალითად, 220V/50Hz)

- ტალღის ფორმის ხარისხი (სასურველია სუფთა სინუსოიდური ტალღის ინვერტორი)

- ეფექტურობა (მაღალი ხარისხის ინვერტორებს აქვთ > 95%-იანი ეფექტურობა)

 

2.3.5 დაცვა ფუნქციები

 

- ძირითადი დაცვა, როგორიცაა გადაჭარბებული ძაბვა, დაბალი ძაბვა, გადატვირთვა, მოკლე ჩართვა და გადახურება

- ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორებისთვის საჭიროა კუნძულოვანი ეფექტისგან დაცვა

- უკუშეფრქვევის საწინააღმდეგო დაცვა (ჰიბრიდული სისტემებისთვის)

 

2.3.6 გარემოსდაცვითი ადაპტირება

 

- სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი

- დაცვის კლასი (გარე მონტაჟისთვის საჭიროა IP65 ან უფრო მაღალი)

- სიმაღლის ადაპტირება

 

2.3.7 სერტიფიკაცია მოთხოვნები

 

- ქსელთან დაკავშირებულ ინვერტორებს უნდა ჰქონდეთ ადგილობრივი ქსელთან მიერთების სერტიფიკატები (მაგალითად, CQC ჩინეთში, VDE-AR-N 4105 ევროკავშირში და ა.შ.)

- უსაფრთხოების სერთიფიკატები (მაგალითად, UL, IEC და ა.შ.)

 

2.4 როგორ ინსტალაცია ინვერტორი

 

ინვერტორის სწორი მონტაჟი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მისი მუშაობისა და სიცოცხლის ხანგრძლივობისთვის:

 

2.4.1 ინსტალაცია მდებარეობა შერჩევა

 

- კარგად ვენტილირებადი, მოარიდეთ მზის პირდაპირ სხივებს

- გარემოს ტემპერატურა -25℃-დან +60℃-მდე (დეტალებისთვის იხილეთ პროდუქტის სპეციფიკაციები)

- მშრალი და სუფთა, მტვრისა და კოროზიული აირების თავიდან ასაცილებლად

- მოსახერხებელი ადგილმდებარეობა ექსპლუატაციისა და მოვლა-პატრონობისთვის

- რაც შეიძლება ახლოს აკუმულატორებთან (ხაზის დანაკარგის შესამცირებლად)

 

2.4.2 მექანიკური ინსტალაცია

 

- სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, დაამონტაჟეთ კედელზე სამაგრი ან სამაგრები.

- სითბოს უკეთესი გაფრქვევისთვის, ვერტიკალურად დაამონტაჟეთ

- დატოვეთ საკმარისი ადგილი გარშემო (როგორც წესი, ზემოთ და ქვემოთ 50 სმ-ზე მეტი და მარცხნივ და მარჯვნივ 30 სმ-ზე მეტი)

 

2.4.3 ელექტროობა კავშირები

 

- DC გვერდითი შეერთება:

- შეამოწმეთ სწორი პოლარობა (დადებითი და უარყოფითი ტერმინალები არ უნდა იყოს შებრუნებული)

- გამოიყენეთ შესაბამისი სპეციფიკაციების კაბელები (როგორც წესი, 4-35 მმ²)

- რეკომენდებულია დადებით ტერმინალზე დაამონტაჟოთ მუდმივი დენის ამომრთველი

 

- AC გვერდითი შეერთება:

- შეაერთეთ L/N/PE-ის მიხედვით

- კაბელის სპეციფიკაციები უნდა აკმაყოფილებდეს მიმდინარე მოთხოვნებს

- აუცილებელია ცვლადი დენის ამომრთველის დამონტაჟება

 

- დამიწების შეერთება:

- საიმედო დამიწების უზრუნველყოფა (დამიწების წინააღმდეგობა

- დამიწების მავთულის დიამეტრი არ უნდა იყოს ფაზის მავთულის დიამეტრზე ნაკლები.

 

2.4.4 სისტემა კონფიგურაცია

 

- ქსელთან დაკავშირებული ინვერტორები აღჭურვილი უნდა იყოს შესაბამისი ქსელის დამცავი მოწყობილობებით.

- ქსელისგან გამორთული ინვერტორები უნდა იყოს კონფიგურირებული შესაბამისი აკუმულატორებით.

- დააყენეთ სისტემის სწორი პარამეტრები (ძაბვა, სიხშირე და ა.შ.)

 

2.4.5 ინსტალაცია Სიფრთხილის ზომები

 

- ინსტალაციამდე დარწმუნდით, რომ ყველა კვების წყარო გათიშულია

- მოერიდეთ მუდმივი და ცვლადი დენის ხაზების გვერდიგვერდ გაყვანას.

- გამოყავით საკომუნიკაციო ხაზები ელექტროგადამცემი ხაზებისგან

- ინსტალაციის შემდეგ, ტესტირებისთვის ჩართვამდე, ჩაატარეთ საფუძვლიანი შემოწმება

 

2.4.6 გამართვა და ტესტირება

 

- ჩართვამდე გაზომეთ იზოლაციის წინააღმდეგობა

- თანდათანობით ჩართეთ დენი და დააკვირდით გაშვების პროცესს

- შეამოწმეთ, სწორად ფუნქციონირებს თუ არა სხვადასხვა დამცავი ფუნქცია

- გაზომეთ გამომავალი ძაბვა, სიხშირე და სხვა პარამეტრები

 

თავი 3: თანამშრომლობა SPD-სა და ინვერტორს შორის

 

3.1 რატომ ის ინვერტორს ძაბვის ცვალებადობის დამცავი სჭირდება?

 

როგორც დენის ელექტრონული მოწყობილობა, ინვერტორი ძალიან მგრძნობიარეა ძაბვის რყევების მიმართ და საჭიროებს ძაბვის ცვალებადობის დამცავის ერთობლივ დაცვას. ამის ძირითადი მიზეზებია:

 

3.1.1 მაღალი მგრძნობელობა ინვერტორის

 

ინვერტორი შეიცავს დიდი რაოდენობით ზუსტი ნახევარგამტარული მოწყობილობებისა და მართვის სქემების. ამ კომპონენტებს აქვთ შეზღუდული ტოლერანტობა გადაჭარბებული ძაბვის მიმართ და ძალიან მგრძნობიარეა ძაბვის ტალღებისგან დაზიანების მიმართ.

 

3.1.2 სისტემა ღიაობა

ფოტოელექტრულ სისტემაში მუდმივი და ცვლადი დენის ხაზები, როგორც წესი, საკმაოდ გრძელია და ნაწილობრივ ღიაა გარეთ, რაც მათ უფრო მგრძნობიარეს ხდის ელვისებური მოზღვავების მიმართ.

 

3.1.3 ორმაგი რისკები

ინვერტორი არა მხოლოდ ელექტროქსელის მხრიდან ძაბვის ტალღების საფრთხის ქვეშაა, არამედ შეიძლება ფოტოელექტრული მასივის მხრიდანაც იყოს ძაბვის ტალღების ზემოქმედების ქვეშ.

 

3.1.4 ეკონომიკური დანაკარგი

ინვერტორები, როგორც წესი, ფოტოელექტრული სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე ძვირადღირებული კომპონენტია. მათმა დაზიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს სისტემის პარალიზება და მაღალი შეკეთების ხარჯები.

 

3.1.5 უსაფრთხოება რისკი

ინვერტორის დაზიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს მეორადი უბედური შემთხვევები, როგორიცაა ელექტროშოკი და ხანძარი.

 

სტატისტიკის მიხედვით, ფოტოელექტრულ სისტემებში ინვერტორული გაუმართაობის დაახლოებით 35% დაკავშირებულია ელექტრო ზედმეტ დატვირთვასთან და მათი უმეტესობის თავიდან აცილება შესაძლებელია ძაბვის ცვალებადობისგან დაცვის გონივრული ზომებით.

 

3.2 ძაბვის დამცავისა და ინვერტორის სისტემური ინტეგრაციის გადაწყვეტა

 

ფოტოელექტრული სისტემის სრული ტალღური ძაბვისგან დაცვის სქემა უნდა მოიცავდეს დაცვის რამდენიმე დონეს:

 

3.2.1 მუდმივი დენი მხარე დაცვა

 

- დააინსტალირეთ ფოტოელექტრული მასივის DC კომბინატორულ ყუთში სპეციალურად ფოტოელექტრული სისტემებისთვის განკუთვნილი DC SPD.

- ინვერტორის DC შეყვანის ბოლოში დააინსტალირეთ მეორე დონის DC SPD.

- დაიცავით ფოტოელექტრული მოდულები და ინვერტორის DC/DC სექცია.

 

3.2.2 კომუნიკაციაგვერდითი დაცვა

 

- დააინსტალირეთ პირველი დონის AC SPD ინვერტორის AC გამომავალი ბოლოში

- დაამონტაჟეთ მეორე დონის AC SPD ქსელთან მიერთების წერტილში ან გამანაწილებელ კარადაში

- დაიცავით ინვერტორის DC/AC ნაწილი და ელექტრო ქსელთან ინტერფეისი

 

3.2.3 სიგნალი ციკლი დაცვა

 

- დააინსტალირეთ სიგნალის გადამყვანები საკომუნიკაციო ხაზებისთვის, როგორიცაა RS485 და Ethernet

- დაიცავით მართვის სქემები და მონიტორინგის სისტემები

 

3.2.4 თანაბარი პოტენციალი კავშირი

 

- დარწმუნდით, რომ SPD-ის ყველა დამიწების ტერმინალი საიმედოდ არის დაკავშირებული სისტემის დამიწებასთან.

- შეამცირეთ პოტენციური სხვაობა დამიწების სისტემებს შორის

 

3.3 კოორდინირებული განხილვა შერჩევისა და მონტაჟის

 

ძაბვის დამცავებისა და ინვერტორების ერთად გამოყენებისას, შერჩევისა და მონტაჟის დროს განსაკუთრებით უნდა იქნას გათვალისწინებული შემდეგი ფაქტორები:

 

3.3.1 ძაბვის შესაბამისობა

 

- DC მხარის SPD-ის Uc მნიშვნელობა უნდა იყოს ფოტოელექტრული მასივის მაქსიმალურ ღია წრედის ძაბვაზე მაღალი (ტემპერატურის კოეფიციენტის გათვალისწინებით).

- ცვლადი დენის წყაროს (SPD) Uc მნიშვნელობა უნდა იყოს ელექტროქსელის მაქსიმალურ უწყვეტ სამუშაო ძაბვაზე მაღალი.

- SPD-ის Up მნიშვნელობა უნდა იყოს ინვერტორის თითოეული პორტის გამძლე ძაბვის მნიშვნელობაზე დაბალი.

 

3.3.2 დენის სიმძლავრე

 

- აირჩიეთ SPD-ის In და Imax მნიშვნელობები ინსტალაციის ადგილას მოსალოდნელი ტალღური დენის მიხედვით.

- ფოტოელექტრული სისტემის მუდმივი დენის მხარისთვის რეკომენდებულია მინიმუმ 20kA (8/20μs) სიმძლავრის მქონე SPD-ის გამოყენება.

- ცვლადი დენის მხარისთვის, ადგილმდებარეობის მიხედვით, აირჩიეთ 20-50 კA სიმძლავრის გამტარი.

 

3.3.3 კოორდინაცია და თანამშრომლობა

 

- რამდენიმე SPD-ს შორის უნდა არსებობდეს შესაბამისი ენერგიის შესაბამისობა (მანძილი ან განცალკევება).

- დარწმუნდით, რომ ინვერტორთან ახლოს მდებარე SPD-ები მთელ ტალღურ ენერგიას მარტო არ იტანენ.

- SPD-ის თითოეული დონის Up მნიშვნელობები უნდა ქმნიდეს გრადიენტს (როგორც წესი, ზედა დონე 20%-ით ან მეტით მაღალია ქვედა დონესთან შედარებით).

 

3.3.4 სპეციალური მოთხოვნები

 

- ფოტოელექტრული მუდმივი დენის გამაძლიერებელს (DC SPD) უნდა ჰქონდეს უკუკავშირის დაცვა.

- განიხილეთ ორმხრივი ტალღური ძაბვისგან დაცვა (ტალღები შეიძლება შემოვიდეს როგორც ქსელის მხრიდან, ასევე ფოტოელექტრული ძაბვის მხრიდან).

- მაღალი ტემპერატურის გარემოში გამოსაყენებლად შეარჩიეთ მაღალი ტემპერატურის შესაძლებლობის მქონე SPD-ები.

 

3.3.5 ინსტალაცია რჩევები

 

- SPD უნდა განთავსდეს დაცულ პორტთან (ინვერტორის DC/AC ტერმინალები) რაც შეიძლება ახლოს.

- შემაერთებელი კაბელები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და სწორი, რათა შემცირდეს გამტარის ინდუქცია.

- დარწმუნდით, რომ დამიწების სისტემას დაბალი წინაღობა აქვს

- მოერიდეთ SPD-სა და ინვერტორს შორის ხაზებში მარყუჟის წარმოქმნას

 

3.4 მოვლა და პრობლემების მოგვარება

 

ძაბვის დამცავებისა და ინვერტორების კოორდინირებული სისტემის ტექნიკური მომსახურების პუნქტები:

 

3.4.1 ჩვეულებრივი შემოწმება

 

- ყოველთვიურად ვიზუალურად შეამოწმეთ SPD სტატუსის ინდიკატორი.

- კვარტალურად შეამოწმეთ შეერთების სიმჭიდროვე.

- ყოველწლიურად გაზომეთ დამიწების წინააღმდეგობა.

- ელვის დარტყმის შემდეგ დაუყოვნებლივ შეამოწმეთ.

 

3.4.2 საერთო პრობლემების მოგვარება

 

- SPD-ის ხშირი მუშაობა: შეამოწმეთ, სტაბილურია თუ არა სისტემის ძაბვა და შესაბამისია თუ არა SPD მოდელი.

- SPD-ის გაუმართაობა: შეამოწმეთ, თავსებადია თუ არა წინა მხარის დაცვის მოწყობილობა და აღემატება თუ არა ძაბვის ტალღა SPD-ის სიმძლავრეს.

- ინვერტორი კვლავ დაზიანებულია: შეამოწმეთ, არის თუ არა SPD-ის ინსტალაციის პოზიცია გონივრული და სწორია თუ არა კავშირი.

- ცრუ განგაში: შეამოწმეთ SPD-სა და ინვერტორს შორის თავსებადობა და დამიწების სისწორე.

 

3.4.3 ჩანაცვლება სტანდარტები

 

- სტატუსის ინდიკატორი აჩვენებს გაუმართაობას

- გარეგნულად აშკარა დაზიანებაა (მაგალითად, წვა, ბზარები და ა.შ.)

- ნომინალურ მნიშვნელობაზე მეტი ძაბვის მატების შემთხვევები

- მწარმოებლის მიერ რეკომენდებული მომსახურების ვადის მიღწევა (ჩვეულებრივ 8-10 წელი)

 

3.4.4 სისტემა ოპტიმიზაცია

 

- SPD კონფიგურაციის კორექტირება ოპერაციული გამოცდილების საფუძველზე

- ახალი ტექნოლოგიების გამოყენება (მაგალითად, ინტელექტუალური SPD მონიტორინგი)

- სისტემის გაფართოების დროს დაცვის შესაბამისად გაზრდა

 

თავი 4: მომავალი განვითარების ტენდენციები

 

ინტერნეტის ტექნოლოგიების განვითარებით, ინტელექტუალური SPD-ები ტენდენციად იქცევა:

 

4.1 ინტელექტუალური ტალღა დაცვა ტექნოლოგია

ინტერნეტის ტექნოლოგიების განვითარებით, ინტელექტუალური SPD-ები ტენდენციად იქცევა:

- SPD სტატუსის და დარჩენილი სიცოცხლის ხანგრძლივობის რეალურ დროში მონიტორინგი

- ტალღის მოვლენების რაოდენობისა და ენერგიის ჩაწერა

- დისტანციური განგაში და დიაგნოსტიკა

- ინტეგრაცია ინვერტორული მონიტორინგის სისტემებთან

 

4.2 უმაღლესი შესრულება დამცავი მოწყობილობები

 

ახალი ტიპის დამცავი მოწყობილობები შემუშავების პროცესშია:

- მყარი მდგომარეობის დამცავი მოწყობილობები უფრო სწრაფი რეაგირების დროით

- კომპოზიტური მასალები უფრო მაღალი ენერგიის შთანთქმის უნარით

- თვითშეკეთებადი დამცავი მოწყობილობები

- მოდულები, რომლებიც აერთიანებენ მრავალ დაცვას, როგორიცაა გადაჭარბებული ძაბვის, ჭარბი დენის და გადახურებისგან დაცვა

 

4.3 სისტემა-დონე თანამშრომლობითი დაცვის გადაწყვეტა

 

სამომავლო განვითარების მიმართულებაა ერთი მოწყობილობის დაცვიდან სისტემურ დონეზე თანამშრომლობით დაცვაზე გადასვლა:

- SPD-სა და ინვერტორში ჩაშენებულ დაცვას შორის კოორდინირებული თანამშრომლობა

- სისტემის მახასიათებლების მიხედვით მორგებული დაცვის სქემები

- დინამიური დაცვის სტრატეგიები, რომლებიც ითვალისწინებენ ქსელთან ურთიერთქმედების გავლენას

- პროგნოზირებადი დაცვა ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმებთან ერთად

 

დასკვნა

 

ძაბვის დამცველებისა და ინვერტორების კოორდინირებული მუშაობა თანამედროვე ენერგოსისტემების უსაფრთხო ფუნქციონირების უმნიშვნელოვანესი გარანტიაა. სამეცნიერო შერჩევის, სტანდარტიზებული ინსტალაციისა და ყოვლისმომცველი სისტემური ინტეგრაციის გზით, ძაბვის ტალღების რისკი მაქსიმალურად შეიძლება შემცირდეს, აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობა გაიზარდოს და სისტემის საიმედოობა გაიზარდოს. ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, მათ შორის თანამშრომლობა უფრო ინტელექტუალური და ეფექტური გახდება, რაც უზრუნველყოფს უფრო ძლიერ დაცვას სუფთა ენერგიის განვითარებისა და ელექტრონიკის აღჭურვილობის გამოყენებისთვის.

 

სისტემის დიზაინერებისა და მონტაჟის/ტექნიკური მომსახურების პერსონალისთვის, ძაბვის დამცავებისა და ინვერტორების მუშაობის პრინციპების, ასევე მათი კოორდინაციის ძირითადი პუნქტების საფუძვლიანი გაგება ხელს შეუწყობს უფრო ოპტიმიზირებული გადაწყვეტილებების შემუშავებას და მომხმარებლებისთვის უფრო მეტი ღირებულების შექმნას. ენერგეტიკული გარდამავალი პერიოდისა და დაჩქარებული ელექტროფიკაციის დღევანდელ ეპოქაში, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მოწყობილობების თანამშრომლობითი დაცვის ეს აზროვნება.