सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली में फोटोवोल्टिक सरणी सुरक्षा के लिए फ़्यूज़ का चयन विश्लेषण

फोटोवोल्टिक पावर जेनरेशन सिस्टम (पीवी के रूप में संक्षिप्त) में ऐसे घटक और सबसिस्टम होते हैं जो घटना प्रकाश ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में बदल सकते हैं, जिनमें से फोटोवोल्टिक सरणी कोर यूनिट है। फोटोवोल्टिक सरणी सीधे सौर पैनलों को फोटोवोल्टिक सरणी कनेक्शन बॉक्स से जोड़कर घटना सौर विकिरण को डीसी पावर में परिवर्तित करता है, और फिर इसे इन्वर्टर में परिवर्तित करता है या सीधे कनेक्शन बॉक्स के माध्यम से इसे लागू करता है। सिस्टम के हिस्से के रूप में, जो लागत का 70% तक है, फोटोवोल्टिक सरणी की सुरक्षा और बिजली उत्पादन दक्षता का अनुकूलन तकनीकी विकास के प्रमुख क्षेत्र बन गए हैं।

फोटोवोल्टिक सिस्टम की दक्षता में सुधार करने के लिए, कई फोटोवोल्टिक पैनल एक फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग बनाने के लिए श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, और फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स के कई समूह एक फोटोवोल्टिक सरणी बनाने के लिए समानांतर में जुड़े हुए हैं। फोटोवोल्टिक सरणी का वर्तमान कनेक्शन बॉक्स के माध्यम से परिवर्तित होता है और डाउनस्ट्रीम एप्लिकेशन लिंक में प्रवेश करता है। फोटोवोल्टिक पैनल को ऊर्जा लोड बनने से रोकने और एक गलती होने पर समग्र बिजली उत्पादन दक्षता को प्रभावित करने के लिए, और गलतफहमी या स्थानीय असामान्यताओं के कारण होने वाले अति -खतरों को रोकने के लिए, प्रत्येक फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग को दोनों सिरों पर फ़्यूज़ के साथ स्थापित करने की आवश्यकता होती है। जब फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग में एक शॉर्ट सर्किट गलती होती है, तो श्रृंखला फ्यूज पूरी तरह से उड़ा लेगी और दोषपूर्ण भाग को अलग -थलग कर देगी ताकि सरणी के सामान्य संचालन को पूरा किया जा सके।

इसके अलावा, सरणी फ़्यूज़ भी डाउनस्ट्रीम घटकों से वापस खिलाए गए धाराओं के खिलाफ सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं, खासकर जब शॉर्ट-सर्किट वर्तमान एकल पीवी स्ट्रिंग के वर्तमान से अधिक है। फ्यूज की रेटेड ब्रेकिंग क्षमता सिस्टम के सुरक्षित संचालन की रक्षा के लिए ऐसी चरम स्थितियों को कवर करने में सक्षम होना चाहिए।

अंतर्राष्ट्रीय मानक और घरेलू विनिर्देश

पीवी डीसी पक्ष के संरक्षण के संदर्भ में, प्रासंगिक अंतर्राष्ट्रीय और घरेलू मानक महत्वपूर्ण मार्गदर्शन प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, यूएस नेशनल स्टैंडर्ड का अनुच्छेद 690.99चावल/एनएफपीए 70"नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड" (एनईसी) स्पष्ट रूप से बताता है कि पीवी सबसिस्टम सर्किट, पीवी आउटपुट सर्किट, इन्वर्टर आउटपुट सर्किट, और एनर्जी स्टोरेज बैटरी सर्किट में कंडक्टर और उपकरण कंडक्टर और उपकरण सुरक्षा खंडों की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। इसके अलावा, चीन समकक्ष IEC मानक को अपनाता हैGB/T 16895.32-2021, जो यह निर्धारित करता है कि मानक परीक्षण स्थितियों के तहत, जब केबल की निरंतर वर्तमान वहन क्षमता शॉर्ट-सर्किट करंट से 1.25 गुना से अधिक या उससे अधिक होती है, तो अधिभार संरक्षण को अनदेखा किया जा सकता है, लेकिन निर्माता के विशिष्ट उत्पाद निर्देशों के साथ संयोजन में फ़्यूज़ का चयन करने की भी सिफारिश की जाती है।

IEC ने विकसित किया हैIEC 60269-6 मानकविशेष रूप से फोटोवोल्टिक सिस्टम प्रोटेक्शन फ़्यूज़ के लिए, जो स्पष्ट रूप से फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ की प्रदर्शन आवश्यकताओं को निर्धारित करता है, जैसे कि निरंतर शॉर्ट-सर्किट धाराओं का सामना करने में सक्षम होना और जल्दी से उड़ा देना। उसी समय, उल का तकनीकी विनिर्देशविषय 2529फोटोवोल्टिक सिस्टम में कम-वोल्टेज फ़्यूज़ के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शन प्रदान करता है। दोनों उड़ाने वाले करंट की गणना और तापमान सुधार गुणांक के उपयोग में थोड़े अलग हैं।

फ्यूज चयन विचार

फोटोवोल्टिक सिस्टम में फ़्यूज़ का चयन करते समय, निम्नलिखित संकेतकों पर ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए:

रेटेड वोल्टेज: फ्यूज के रेटेड वोल्टेज को अधिकतम ओपन-सर्किट वोल्टेज (वीओसी) को पूरा करना होगा जो सिस्टम तक पहुंच सकता है। विशेष रूप से ठंडे क्षेत्रों में, सबसे कम परिवेश के तापमान पर फोटोवोल्टिक पैनल के ओपन-सर्किट वोल्टेज सुधार मूल्य पर विचार किया जाना चाहिए।

रेटेड करंट: फोटोवोल्टिक पैनलों के साथ श्रृंखला में जुड़े फ़्यूज़ के लिए, रेटेड करंट इन IN1.56 ISC (ISC शॉर्ट-सर्किट करंट है) आमतौर पर आवश्यक है। IEC मानक को IN1.42 ISC में संशोधित किया गया है, और US UL मानक IN1.35 ISC में है। इसे वास्तविक अनुप्रयोग वातावरण के साथ संयोजन में चुना जाना चाहिए।

ब्रेकिंग क्षमता: फ्यूज की ब्रेकिंग क्षमता शॉर्ट-सर्किट वर्तमान शिखर से निपटने और उपकरणों को क्षति से बचाने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए।

पर्यावरण अनुकूलनशीलता: उच्च तापमान या घने स्थापना के मामले में, रेटेड मूल्य को लंबे समय तक स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए फ्यूज निर्माता की सिफारिशों के अनुसार उचित रूप से कम किया जाना चाहिए।

निष्कर्ष

फोटोवोल्टिक सरणियों में डीसी फ़्यूज़ की स्थापना न केवल उपकरणों की रक्षा करने और बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार करने के लिए एक आवश्यक साधन है, बल्कि पूरे सिस्टम के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय भी है। फ़्यूज़ के उचित चयन के लिए कारकों के व्यापक विचार की आवश्यकता होती है जैसे कि फोटोवोल्टिक पैनल के काम के माहौल, शॉर्ट-सर्किट करंट, ओपन-सर्किट वोल्टेज, आदि सिस्टम की दीर्घकालिक विश्वसनीयता और अर्थव्यवस्था को सुनिश्चित करने के लिए।

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