फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ लिंक सौर पैनलों और इनवर्टर की सुरक्षा कैसे करते हैं?

फोटोवोल्टिक (पीवी) सिस्टम लंबे समय तक बाहर काम करते हैं, जिससे सौर पैनल, कंबाइनर बॉक्स, डीसी केबल और इनवर्टर जैसे घटकों को शॉर्ट सर्किट, ओवरलोड और उपकरण विफलताओं का सामना करना पड़ता है। चूंकि पीवी डीसी करंट का उत्पादन जारी रखता है, किसी भी सर्किट विसंगति से फॉल्ट करंट हो सकता है, असेंबली और अन्य विद्युत उपकरणों को नुकसान हो सकता है।
पीवी डीसी सुरक्षा प्रणाली के एक प्रमुख भाग के रूप में, पीवी फ़्यूज़ को तेजी से फ़्यूज़ किया जा सकता है जब करंट स्वीकार्य सीमा से अधिक हो जाता है। इससे फॉल्ट सर्किट बाधित हो जाएगा, जिससे सौर पैनलों, इनवर्टर और डीसी केबलों पर फॉल्ट करंट का प्रभाव कम हो जाएगा।

1. पीवी फ्यूज लिंक का बुनियादी सुरक्षा सिद्धांत
फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ आमतौर पर पीवी डीसी सर्किट में श्रृंखला में स्थापित किए जाते हैं।
सामान्य ऑपरेशन के दौरान, करंट फ़्यूज़ लिंक से एक सुरक्षित सीमा के भीतर गुजरता है, जिससे डिवाइस काम करना जारी रख पाता है। शॉर्ट सर्किट या असामान्य ओवरफ्लो की स्थिति में, डिवाइस के अंदर का फ्यूज तत्व करंट के थर्मल प्रभाव के कारण गर्म हो जाएगा। एक बार जब करंट फ्यूज की ऑपरेटिंग सीमा तक पहुंच जाता है, तो तत्व पिघल जाता है और एक इंसुलेटिंग गैप बनाता है, जो प्रभावी रूप से फॉल्ट करंट को काट देता है।
सीधे शब्दों में कहें तो फोटोवोल्टिक फ्यूज के मुख्य कार्य हैं:
सामान्य करंट को गुजरने दिया जाता है और असामान्य ओवरकरंट घटनाओं के दौरान सर्किट जल्दी से बाधित हो जाता है।
यह सुरक्षा पीवी घटकों, डीसी केबल और इनवर्टर जैसे उपकरणों के माध्यम से लगातार बहने वाली फॉल्ट धाराओं को रोकती है।

2. पीवी फ्यूज लिंक सौर पैनलों की सुरक्षा कैसे करते हैं?
सौर पैनल केवल पृथक ऊर्जा स्रोत नहीं हैं; एकाधिक पीवी मॉड्यूल आमतौर पर पीवी क्लस्टर बनाने के लिए श्रृंखला और समानांतर में जुड़े होते हैं।
यदि किसी स्ट्रिंग में शॉर्ट सर्किट, लाइन फॉल्ट या अन्य विसंगति होती है, तो समानांतर में जुड़े अन्य तार फॉल्ट सर्किट में करंट डाल सकते हैं। पर्याप्त ओवरकरंट सुरक्षा के बिना, फॉल्ट धाराएं बनी रह सकती हैं, जो समझौता किए गए मॉड्यूल या लाइनों को प्रभावित कर सकती हैं।
पीवी फ्यूज लिंक का रणनीतिक प्लेसमेंट सिस्टम को प्रभावित बाईपास को डिस्कनेक्ट करने की अनुमति देता है जब गलती धाराएं सुरक्षा सीमा तक पहुंच जाती हैं, इस प्रकार गलती लाइन को स्वास्थ्य लाइन से अलग कर दिया जाता है।
इस प्रकार, सौर पैनलों के लिए फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ द्वारा प्रदान की गई सुरक्षा को इसमें प्रदर्शित किया गया है:
असामान्य ओवरकरंट को सीमित करें;
मॉड्यूल और केबलों को थर्मल क्षति के जोखिम को कम करना;
समस्याग्रस्त पीवी लाइनों का अलगाव;
दोष के अन्य तारों में फैलने की संभावना को न्यूनतम करें। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि फ़्यूज़ का उपयोग प्रत्येक पीवी मॉड्यूल दोष को ठीक करने के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि डीसी डीसी ओवरकरंट सुरक्षा प्रणाली के हिस्से के रूप में कार्य किया जाता है।

3. फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ इन्वर्टर की सुरक्षा कैसे करते हैं?
इन्वर्टर पीवी असेंबली द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है और पीवी प्रणाली का मुख्य घटक है।
यदि इन्वर्टर के डीसी इनपुट टर्मिनल में शॉर्ट सर्किट या असामान्य करंट होता है, तो निरंतर फॉल्ट करंट डीसी इनपुट टर्मिनल और इन्वर्टर के संबंधित इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है।
उपयुक्त फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ स्थापित करने के बाद, जब फॉल्ट करंट निर्दिष्ट सीमा से अधिक हो जाता है, तो फ़्यूज़ संबंधित प्रत्यक्ष वर्तमान पथ को बाधित कर सकते हैं, जिससे इन्वर्टर में निरंतर प्रवाह का जोखिम कम हो जाता है।
इस प्रकार, पीवी सिस्टम में, फ़्यूज़ और इनवर्टर के आंतरिक सुरक्षा कार्यों का उपयोग आमतौर पर एक साथ किया जाता है, विकल्प के रूप में नहीं।

4. पीवी सिस्टम को विशेष डीसी फ़्यूज़ की आवश्यकता क्यों होती है?
पीवी प्रणालियाँ मानक निम्न वोल्टेज एसी प्रणालियों से बहुत अलग हैं; एक मुख्य अंतर यह है कि डीसी आर्क शून्य पर स्वाभाविक रूप से बाहर नहीं जाते हैं, जैसा कि एसी आर्क करते हैं।
इसलिए, पीवी डीसी फ़्यूज़ का डिज़ाइन डीसी सिस्टम की ऑपरेटिंग विशेषताओं के अनुरूप होना चाहिए और रेटेड वोल्टेज, क्रशिंग क्षमता, आर्क बुझाने की संरचना और दीर्घकालिक परिचालन स्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ खरीदते समय, मानक प्रत्यावर्ती धारा फ़्यूज़ का उपयोग विशेष रूप से पीवी अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए उत्पादों के विकल्प के रूप में नहीं किया जा सकता है।
यह उच्च डीसी पीजोइलेक्ट्रिक वोल्टेज पर काम करने वाले पीवी सिस्टम के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, इस मामले में यह सत्यापित करना आवश्यक है कि फ्यूज की डीसी रेटेड वोल्टेज और ब्रेकडाउन क्षमता सिस्टम आवश्यकताओं को पूरा करती है।

5. फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ सामान्यतः कहाँ फिट होते हैं?
वास्तविक फोटोवोल्टिक प्रणाली में, सिस्टम की संरचना और डिजाइन के अनुसार, फ्यूज को डीसी सुरक्षा योजना में विभिन्न स्थानों पर स्थित किया जा सकता है।
सामान्य स्थानों में पीवी स्ट्रिंग्स और कंबाइनर बॉक्स से जुड़े डीसी सुरक्षा सर्किट शामिल हैं।
उदाहरण के लिए, कई सौर पैनलों को समानांतर तारों में कॉन्फ़िगर करके, आप शाखाओं की सुरक्षा के लिए एक ओवरकरंट सुरक्षा उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं। यदि कोई विसंगति होती है, तो सिस्टम पर फॉल्ट करंट के प्रभाव को कम करने के लिए फॉल्ट स्ट्रिंग को डिस्कनेक्ट किया जा सकता है।
पीवी संयंत्र की क्षमता और टोपोलॉजी के आधार पर, फ़्यूज़ कॉन्फ़िगरेशन भिन्न होता है, इसलिए सिस्टम के विद्युत डिज़ाइन के अनुसार विशिष्ट स्थापना स्थान निर्धारित किया जाना चाहिए।

6. किस प्रकार की गड़बड़ी के कारण फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ चालू हो जाता है? पीवी फ़्यूज़ सामान्य परिस्थितियों में बार-बार संचालित होने के लिए डिज़ाइन किए गए घटक नहीं हैं। यदि उपयोग के दौरान फ़्यूज़ फट जाता है, तो पहले खराबी के मूल कारण की पहचान की जानी चाहिए, न कि केवल नया फ़्यूज़ लगाना चाहिए।
संभावित फ़्यूज़ विस्फोट स्थितियों में शामिल हैं:
स्ट्रिंग शॉर्ट्स:
पीवी घटकों, केबलों या कनेक्टर्स में शॉर्ट सर्किट असामान्य धाराओं का कारण बन सकता है।
उपकरण दोष:
कुछ डीसी उपकरणों में आंतरिक दोष भी ओवरफ्लो का कारण बन सकते हैं।
केबल इन्सुलेशन मुद्दे:
इन्सुलेशन असामान्यताएं यांत्रिक क्षति, उम्र बढ़ने या पर्यावरणीय कारकों के कारण हो सकती हैं।
अनुचित फ़्यूज़ चयन:
यदि रेटेड करंट बहुत कम चुना गया है, तो सामान्य कामकाजी करंट (आकस्मिक संचालन) के तहत भी परेशान करने वाली यात्रा हो सकती है।
इसलिए, जब एक उड़ा हुआ पीवी फ्यूज लिंक पाया जाता है, तो उसे बदलने और पुनः विद्युतीकृत करने के बजाय, संबंधित पाइप कॉलम और सर्किट का निरीक्षण किया जाना चाहिए।

7. सही पीवी फ्यूज लिंक कैसे चुनें?
फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ का चयन करने के लिए केवल फ़्यूज़ के रेटेड करंट पर ही नहीं, बल्कि पूरे डीसी सिस्टम पर विचार करना आवश्यक है।
सबसे पहले, सिस्टम का अधिकतम डीसी ऑपरेटिंग वोल्टेज निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि फ्यूज का रेटेड वोल्टेज सिस्टम की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
दूसरे, उचित रेटेड करंट को पीवी ट्यूब कॉलम के सामान्य ऑपरेटिंग करंट, अधिकतम स्वीकार्य करंट और उपकरण निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।
इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित कारकों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए:
रेटेड वोल्टेज;
वर्तमान मूल्यांकित;
टूटी हुई क्षमता;
फ़्यूज़िंग विशेषताएँ;
बढ़ते आयाम;
परिचालन लागत वातावरण;
फ़्यूज़ धारक के साथ संगतता।
बड़े पैमाने पर फोटोवोल्टिक परियोजनाओं के लिए, डिज़ाइन में सिस्टम के शॉर्ट सर्किट करंट और सुरक्षा समन्वय पर भी विचार किया जाना चाहिए।

8. फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ अन्य सुरक्षात्मक उपकरणों की जगह नहीं ले सकते
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पीवी फ़्यूज़ पीवी डीसी सुरक्षा प्रणाली का केवल एक घटक है।
एक पूर्ण फोटोवोल्टिक प्रणाली को आमतौर पर सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर अतिरिक्त उपायों की आवश्यकता होती है, जैसे डीसी अलगाव, सर्ज सुरक्षा, सर्किट ब्रेकर सुरक्षा और आंतरिक इन्वर्टर सुरक्षा।
फ़्यूज़ मुख्य रूप से ओवरकरंट और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा के लिए जिम्मेदार होते हैं, जबकि बिजली संरक्षण सुरक्षा, अलगाव और अन्य विद्युत सुरक्षा जैसे कार्य विशेष उपकरणों द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं।
इसलिए, पीवी सुरक्षा प्रणाली को डिजाइन करते समय, सिस्टम की समग्र विद्युत संरचना के अनुसार कॉन्फ़िगरेशन को व्यापक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए। एब्सट्रैक्ट
फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ असामान्य ओवरकरंट का पता लगाकर और उसे बाधित करके सौर पैनलों, डीसी लाइनों और इनवर्टर जैसे प्रमुख उपकरणों की रक्षा करते हैं।
फोटोवोल्टिक पाइपलाइन में शॉर्ट सर्किट या अन्य ओवरकरंट फॉल्ट की स्थिति में, एक बार परिचालन की स्थिति पूरी हो जाने पर, फ्यूज लिंक फॉल्ट लाइन को बाधित कर देगा, इस प्रकार निरंतर फॉल्ट धाराओं के कारण होने वाले उपकरण को नुकसान कम हो जाएगा। इसके अलावा, विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए पीवी डीसी फ़्यूज़ पीवी सिस्टम की विशिष्ट डीसी वोल्टेज और आर्क शमन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
पीवी फ़्यूज़ का चयन करते समय, खरीदार और सिस्टम इंटीग्रेटर्स डीसी रेटेड वोल्टेज, रेटेड वर्तमान, फ्रैक्चर क्षमता और फ़्यूज़ विशेषताओं, साथ ही फ़्यूज़ धारक के साथ संगतता जैसे विनिर्देशों को सावधानीपूर्वक सत्यापित करेंगे; विनिर्देश वास्तविक पीवी प्रणाली के विद्युत डिजाइन पर आधारित होंगे।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
Q1: फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ मुख्य रूप से किस उपकरण की सुरक्षा करता है?
इनका उपयोग मुख्य रूप से पीवी (पीवी) स्ट्रिंग और इसके डीसी सर्किट की ओवरकरंट और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा के लिए किया जाता है, और पीवी असेंबली, डीसी केबल, इन्वर्टर आदि पर असामान्य करंट के प्रभाव को कम करने में मदद करता है।
प्रश्न 2: क्या फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ के स्थान पर मानक एसी फ़्यूज़ लिंक का उपयोग किया जा सकता है?
यह अनुशंसित नहीं है. पीवी सिस्टम डीसी सर्किट पर काम करता है, इसलिए प्रासंगिक डीसी वोल्टेज और परिचालन स्थितियों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए फ़्यूज़ का चयन किया जाना चाहिए।
Q3: फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ इतनी बार क्यों फटते हैं?
बार-बार उड़ना शॉर्ट सर्किट, लाइन दोष, उपकरण विसंगतियों, वायरिंग समस्याओं या फ़्यूज़ विनिर्देश के अनुचित चयन के कारण हो सकता है; पहले विफलता के मूल कारणों की जांच की जानी चाहिए।
Q4: फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ को बदलते समय क्या विचार करना चाहिए?
सबसे पहले, सिस्टम सुरक्षा प्रोटोकॉल के अनुसार संबंधित बिजली आपूर्ति को डिस्कनेक्ट करें और सुनिश्चित करें कि नए फ्यूज के रेटेड वोल्टेज, रेटेड वर्तमान, आयाम और फ्यूज विशेषताएं मूल डिजाइन विनिर्देश के अनुरूप हैं।
Q5: क्या फोटोवोल्टिक फ़्यूज़ इनवर्टर को विभिन्न खराबी से बचा सकते हैं?
नहीं, फ़्यूज़ मुख्य रूप से ओवरकरंट और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा प्रदान करते हैं; व्यापक सुरक्षा इनवर्टर को सिस्टम में उनके आंतरिक सुरक्षा कार्यों और अन्य सुरक्षा उपकरणों के संयोजन की आवश्यकता होती है।