โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม พลังงานไฟฟ้านี้แตกต่างจากไฟฟ้ากริดแบบเดิมเนื่องจากเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ชุดเบรกเกอร์วงจรกระแสตรง ฟิวส์กระแสตรง และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรงเพื่อป้องกันอุปกรณ์และระบบของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงฟังก์ชันและการใช้งานของผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า DC เหล่านี้โดยละเอียด
1. เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง
เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่ใช้ในการขัดขวางวงจรไฟฟ้ากระแสตรง หน้าที่หลักคือตัดการเชื่อมต่อวงจรโดยอัตโนมัติในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดหรือสถานการณ์ผิดปกติ เพื่อปกป้องความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคลากร บทบาทของเซอร์กิตเบรกเกอร์กระแสตรงในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความคล้ายคลึงกับบทบาทของสวิตช์อากาศในโรงไฟฟ้ากระแสสลับ ในระบบป้องกันไฟฟ้า เบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็น มีจำหน่ายในพิกัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลาย เพื่อตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน
2. ฟิวส์กระแสตรง
ฟิวส์กระแสตรงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้องกันวงจรไฟฟ้ากระแสตรง หน้าที่หลักคือตัดการเชื่อมต่อวงจรโดยอัตโนมัติในกรณีที่เกิดการโอเวอร์โหลดหรือไฟฟ้าลัดวงจร เพื่อปกป้องความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคลากร ฟิวส์ DC ต่างจากเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงตรงที่เป็นอุปกรณ์ป้องกันแบบครั้งเดียวซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนเมื่อถูกกระตุ้น ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ฟิวส์ DC มักจะติดตั้งที่ปลายเอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อป้องกันแผงโซลาร์เซลล์และวงจรอนุกรม
3. อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรง
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้องกันวงจรไฟฟ้ากระแสตรง หน้าที่หลักคือการจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัย เพื่อปกป้องความปลอดภัยของอุปกรณ์และบุคลากรในกรณีที่เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินในวงจร อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรงมักจะติดตั้งที่ปลายเอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อป้องกันแผงโซลาร์เซลล์และวงจรอนุกรม ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องมาจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและเหตุผลอื่นๆ สถานการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรงจึงเป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าที่สำคัญมาก
4. การป้องกันไฟฟ้าระดับส่วนประกอบ
ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงต้องมีระบบป้องกันไฟฟ้าที่เป็นอิสระ ซึ่งหมายความว่าแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงต้องมีเบรกเกอร์กระแสตรง ฟิวส์กระแสตรง และเครื่องป้องกันไฟกระชากกระแสตรงแยกกัน อุปกรณ์ป้องกันเหล่านี้สามารถป้องกันข้อผิดพลาด เช่น การลัดวงจร โอเวอร์โหลด และแรงดันไฟฟ้าเกินในแผงโซลาร์เซลล์ได้ จึงช่วยปกป้องเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของทั้งระบบ
5. การป้องกันไฟฟ้าจากส่วนกลาง
นอกเหนือจากการป้องกันไฟฟ้าระดับส่วนประกอบแล้ว ยังมีระบบป้องกันไฟฟ้าแบบรวมศูนย์มากขึ้นอีกด้วย ระบบป้องกันไฟฟ้าแบบรวมศูนย์จะเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดแบบอนุกรม จากนั้นใช้เบรกเกอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบรวมศูนย์ ฟิวส์กระแสตรง และอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรงเพื่อป้องกันวงจรซีรีส์แผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด ระบบป้องกันแบบรวมศูนย์นี้สามารถลดจำนวนอุปกรณ์และสายงานได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและอัตราความล้มเหลวของระบบ
6. มาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า
สำหรับอุปกรณ์และระบบไฟฟ้าใดๆ จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยเฉพาะ ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ มาตรฐานเหล่านี้รวมถึง IEC 61730 และ IEC 62109 มาตรฐานเหล่านี้ระบุข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและวิธีการทดสอบสำหรับอุปกรณ์และระบบไฟฟ้าเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ
7. มาตรการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
เนื่องจากอุปกรณ์และระบบของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มักจะติดตั้งในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง จึงจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันฟ้าผ่าหลายชุด มาตรการเหล่านี้รวมถึงการต่อสายดิน สายล่อฟ้า เครื่องป้องกันไฟกระชาก และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์และเทคโนโลยีเหล่านี้สามารถปกป้องอุปกรณ์และระบบของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จากผลกระทบของภัยพิบัติทางธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า
โดยสรุป ระบบป้องกันไฟฟ้าของสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยอุปกรณ์และเทคโนโลยีที่หลากหลาย เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์กระแสตรง ฟิวส์กระแสตรง อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากกระแสตรง การป้องกันไฟฟ้าระดับโมดูล และการป้องกันไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ อุปกรณ์และเทคโนโลยีเหล่านี้สามารถปกป้องอุปกรณ์และระบบของสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จากข้อผิดพลาดและภัยพิบัติทางธรรมชาติ เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร โอเวอร์โหลด แรงดันไฟฟ้าเกิน และฟ้าผ่า ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ
