फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और इनवर्टर की सुरक्षा कैसे करते हैं?

1. सबसे पहले, समझें कि फोटोवोल्टिक प्रणाली खराब क्यों है

फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के बाहरी वातावरण में दीर्घकालिक एक्सपोज़र के अनेक जोखिम:
हॉट स्पॉट प्रभाव: जब कोई सेल बाधित, क्षतिग्रस्त या पुराना हो जाता है, तो यह बिजली उत्पन्न नहीं करता है बल्कि एक अवरोधक बन जाता है, जो अन्य कोशिकाओं द्वारा उत्पन्न बिजली का उपभोग करता है। क्षेत्र में तापमान अचानक सैकड़ों डिग्री सेल्सियस तक बढ़ सकता है, जो बैक पैनल को जलाने और यहां तक ​​कि घटकों को जलाने के लिए पर्याप्त है।

तार आंतरिक शॉर्ट सर्किट: केबल इन्सुलेशन उम्र बढ़ने, सीम पानी प्रवेश, कनेक्टर वर्चुअल कनेक्शन इत्यादि, शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है, तुरंत सामान्य कामकाजी वर्तमान गलती से कई गुना अधिक उत्पन्न होता है।
रिवर्स करंट: जब एक स्ट्रिंग किसी खराबी के कारण रुक जाती है, तो अन्य सामान्य स्ट्रिंग्स का करंट फॉल्ट स्ट्रिंग के माध्यम से वापस आ जाता है, जिससे द्वितीयक क्षति होती है।
इनवर्टर में आईजीबीटी जैसे पावर सेमीकंडक्टर उपकरण बेहद परिष्कृत हैं। एक बार जब डीसी साइड करंट नियंत्रण से बाहर हो जाता है, तो यह मिलीसेकंड में स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है और पूरा इन्वर्टर बंद हो सकता है।
फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ का पूरा मिशन किसी आपदा के बाद पहले मिलीसेकंड में सर्किट को पूरी तरह से काट देना है।

2. फोटोवोल्टिक घटकों के लिए सुरक्षा तंत्र

सुरक्षा 1: गर्म स्थानों को जलने से अलग करें।
जब किसी विशेष बैटरी को गर्म स्थान का अनुभव होता है, तो स्ट्रिंग सर्किट के साथ फॉल्ट करंट तेजी से बढ़ता है। जब करंट एक निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो फ़्यूज़ जल्दी से पिघल जाता है, जिससे पूरी दोषपूर्ण लाइन सिस्टम से पूरी तरह अलग हो जाती है। अन्य सामान्य तार अप्रभावित रहते हैं और बिजली उत्पन्न करते रहते हैं। फ़्यूज़ की अनुपस्थिति में, ताप स्रोत द्वारा उत्पन्न लगातार उच्च धारा केबल के साथ यात्रा करेगी, न केवल दोषपूर्ण घटकों को जला देगी बल्कि संभावित रूप से आसन्न घटकों को भी प्रभावित करेगी।
सुरक्षा 2: केबल को आग लगने से बचाने के लिए सर्किट करंट को छोटा करें।
जब एक श्रृंखला शॉर्ट सर्किट होता है, तो शॉर्ट सर्किट सर्किट करंट सामान्य कार्यशील करंट से 10 गुना से अधिक तक पहुंच सकता है। यदि फ़्यूज़ को समय पर नहीं काटा गया, तो केबल ज़्यादा गरम हो जाएगी, इन्सुलेशन पिघल जाएगा और यहां तक ​​कि थोड़े समय में आसपास की सामग्री को भी जला देगा। फ़्यूज़ की मिलीसेकंड प्रतिक्रिया केबल तापमान के खतरनाक मूल्य तक बढ़ने से पहले सर्किट को काटकर स्रोत पर आग लगने से रोक सकती है।
सुरक्षा 3: भाटा रोकें।
जब एक स्ट्रिंग को फ़्यूज़ द्वारा नेटवर्क से डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है, तो अन्य सामान्य स्ट्रिंग की धारा संबंधित शाखा में वापस प्रवाहित नहीं होगी। ऐसा प्रतीत होता है कि यह फ़्यूज़ का "दुष्प्रभाव" है, लेकिन वास्तव में यह सुरक्षा का एक अत्यंत महत्वपूर्ण रूप है।

3. इनवर्टर का सुरक्षात्मक तंत्र

सुरक्षा 1: इनवर्टर के लिए 'रक्षा की अंतिम पंक्ति' के रूप में कार्य करें।
हालाँकि इन्वर्टर में स्वयं अतिप्रवाह संरक्षण का कार्य होता है, लेकिन इसकी प्रतिक्रिया गति और तोड़ने की क्षमता सीमित होती है। जब डीसी साइड पर गंभीर शॉर्ट सर्किट होता है, तो फॉल्ट करंट तेजी से बढ़ता है और इन्वर्टर के इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा सर्किट के सक्रिय होने से पहले आईजीबीटी जल सकता है। शुद्ध भौतिक पिघलने वाला तंत्र इन्वर्टर किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल पर निर्भर नहीं करता है, इसमें तेज प्रतिक्रिया गति और मजबूत फ्रैक्चर क्षमता होती है, और इन्वर्टर डीसी इनपुट टर्मिनल के लिए एक अपूरणीय हार्डवेयर स्तर की सुरक्षा है।
सुरक्षा 2: विफलता शक्ति को सीमित करें और क्षति को कम करें।
खराबी की स्थिति में भी, फ्यूज का तेज फ्यूज फॉल्ट करंट की अवधि को काफी कम कर सकता है। वर्तमान अवधि जितनी कम होगी, इन्वर्टर को उतनी ही कम ऊर्जा जारी होगी, और बिजली उपकरण पर कम प्रभाव पड़ेगा। कई मामलों में, ऐसा इसलिए होता है क्योंकि फ्यूज सर्किट को मिलीसेकंड में काट देता है, जिससे इन्वर्टर पूरे डिवाइस को बदलने के बजाय, काम पर वापस आने के लिए केवल फ्यूज को बदलकर "जीवित" रहने में सक्षम होता है।
सुरक्षा 3: समग्र सिस्टम संचालन सुनिश्चित करने के लिए दोष शाखाओं का सटीक अलगाव प्राप्त करें
ऐसी प्रणाली में जहां कई तार एक ही इन्वर्टर के समानांतर होते हैं, यदि एक स्ट्रिंग बिना फ्यूज के विफल हो जाती है, तो पूरे इन्वर्टर का डीसी इनपुट प्रभावित होता है, जो इन्वर्टर के सुरक्षात्मक शटडाउन को ट्रिगर कर सकता है और सभी तारों को बिजली पैदा करना बंद कर सकता है। कैस्केडिंग फ़्यूज़ के साथ, केवल दोषपूर्ण शाखाओं को काट दिया जाता है और शेष सामान्य श्रृंखला इन्वर्टर को आपूर्ति जारी रखती है, जिससे सिस्टम बिजली उत्पादन का नुकसान कम हो जाता है।

4, फ़्यूज़ सुरक्षा कार्रवाई की पूर्ण तार्किक श्रृंखला

खराबी की स्थिति में, संपूर्ण सुरक्षा प्रक्रिया इस प्रकार है:
पहला शॉर्ट सर्किट, हॉट स्पॉट बैकफ्लो, ओवरलोड आदि के कारण होने वाली वर्तमान विसंगति है।
दूसरा कदम करंट को तेजी से बढ़ाना है, और जब करंट फ्यूज के रेटेड करंट तक पहुंचता है, तो पिघल के अंदर का भाग गर्म होकर पिघलना शुरू हो जाता है।
तीसरा चरण पिघले हुए पदार्थ को पूरी तरह से पिघलाना है, जिससे सर्किट को मिलीसेकंड से दसियों मिलीसेकंड में काट दिया जाता है।
चरण चार, फॉल्ट करंट को शून्य पर रीसेट करें और सभी घटकों, केबलों और इनवर्टर को खतरे से हटा दें।
चरण पांच, ऑपरेटर और रखरखाव कर्मी सिस्टम के सामान्य संचालन को बहाल करने के लिए फ़्यूज़ का पता लगाते हैं और उसे बदलते हैं।
इस प्रक्रिया के लिए किसी बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है, यह किसी भी नियंत्रण सिग्नल से स्वतंत्र है, किसी भी सॉफ़्टवेयर तर्क से प्रभावित नहीं है, और यह सुरक्षा का सबसे शुद्ध और सबसे विश्वसनीय तरीका है।

5, फ़्यूज़ को पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा से क्यों नहीं बदला जा सकता?

कई लोग पूछ सकते हैं: क्या इन्वर्टर में पहले से ही इलेक्ट्रॉनिक ओवरकरंट सुरक्षा नहीं है? हमें फ़्यूज़ की आवश्यकता क्यों है?
इसका कारण यह है कि इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा एक प्रकार की "सॉफ्ट सुरक्षा" है जो सेंसर का पता लगाने, नियंत्रण चिप निर्णय और आईजीबीटी शटडाउन पर निर्भर करती है। यदि इस लिंक पर कोई भी लिंक समस्याओं में चलता है, तो सुरक्षा विफल हो सकती है। फ्यूज एक "हार्ड सुरक्षा" है जो केवल वर्तमान के आकार को पहचानती है, और जब यह आती है, तो यह पिघलती नहीं है, इसमें कोई मध्यवर्ती लिंक नहीं होता है, खराबी नहीं होती है, गलत निर्णय नहीं होता है, और रखरखाव या अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है।
"सॉफ्ट/हार्ड कॉम्बिनेशन" पीवी डीसी पक्ष पर उच्च {{0} वोल्टेज, उच्च {{1} वर्तमान, उच्च {{2} दोष ऊर्जा वातावरण में सबसे सुरक्षित समाधान है: इलेक्ट्रॉनिक सुरक्षा दैनिक अधिभार और मामूली विसंगतियों के लिए जिम्मेदार है, जबकि फ़्यूज़ सबसे चरम शॉर्ट {{3} सर्किट और उच्च {{4} वर्तमान विफलताओं के लिए जिम्मेदार हैं। दोनों पूरक एवं अपरिहार्य हैं।