ফটোভোলটাইক সিস্টেমের এসি এবং ডিসি উভয় পাশে সার্জ প্রোটেকশন কীভাবে একীভূত করা যায়?

একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস একটি ফটোভোল্টাইক সিস্টেমে একটি উপাদান সংযুক্ত করা এবং এগিয়ে যাওয়া শুধুমাত্র একটি সংযোগ বসানোর ব্যাপার নয়। এটি একটি সচেতন, প্রকৌশল-ভিত্তিক পদ্ধতির প্রয়োজন যা ইনস্টলেশনের এসি এবং ডিসি উভয় পাশের বিশিষ্ট বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে বিবেচনায় রাখে। বজ্রপাত-জনিত ট্রানজিয়েন্ট, সুইচিং সার্জ এবং গ্রিড বিঘ্নন সমস্তগুলিই ধ্বংসাত্মক ভোল্টেজ স্পাইক সৃষ্টি করতে পারে যা সিস্টেমের মধ্য দিয়ে চলে যায় এবং ইনভার্টার, কম্বাইনার বক্স, মনিটরিং সরঞ্জাম এবং এমনকি পিভি মডিউলগুলিও ক্ষতিগ্রস্ত করে। উভয় পাশে সঠিক সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস স্থাপন না করলে একটি একক ট্রানজিয়েন্ট ঘটনা ব্যয়বহুল ডাউনটাইম এবং সরঞ্জাম প্রতিস্থাপনের কারণ হতে পারে।

এই নিবন্ধটি একটি ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমের ডিসি স্ট্রিং ও অ্যারে পাশ এবং এসি গ্রিড-সংযোগ পাশ উভয় পাশে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস (SPD) স্থাপনের সম্পূর্ণ ইন্টিগ্রেশন লজিক ব্যাখ্যা করে। আপনি যদি একটি ছাদ-স্থাপিত বাণিজ্যিক ইনস্টলেশন বা উপযোগ-স্কেল গ্রাউন্ড-মাউন্ট প্রকল্প ডিজাইন করছেন, তবে প্রতিটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস কোথায় স্থাপন করতে হবে, কীভাবে সঠিক স্পেসিফিকেশন নির্বাচন করতে হবে এবং এই উপাদানগুলি কীভাবে সঠিকভাবে ওয়্যার করতে হবে ও রক্ষণাবেক্ষণ করতে হবে—এই বিষয়গুলি বোঝা দীর্ঘমেয়াদী সিস্টেম বিশ্বস্ততার জন্য অত্যাবশ্যকীয়। এখানে প্রদত্ত নির্দেশনাগুলি ব্যবহারিক ক্ষেত্র ইঞ্জিনিয়ারিং-এর উপর ভিত্তি করে প্রস্তুত করা হয়েছে এবং ফটোভোলটাইক পরিবেশে সার্জ প্রোটেকশন নিয়ন্ত্রণকারী IEC 61643 এবং IEC 62305 মানগুলির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

ফটোভোলটাইক সিস্টেমে সার্জ ঝুঁকি বোঝা

কেন ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলি বিশেষভাবে সংবেদনশীল

ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলি অবিরতভাবে বাইরের পরিবেশের সংস্পর্শে থাকে, যা এদের বজ্রপাত ও বায়ুমণ্ডলীয় ডিসচার্জ ঘটনার প্রতি স্বতঃস্ফূর্তভাবে সংবেদনশীল করে তোলে। ফটোভোলটাইক অ্যারে এবং ইনভার্টারগুলির মধ্যে দীর্ঘ কেবল রানগুলি একটি অ্যান্টেনা হিসেবে কাজ করে, যা সরাসরি বজ্রপাত না হলেও কাছাকাছি বজ্রপাতের ফলে সৃষ্ট প্রেরিত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক শক্তি ধরে রাখে। এই প্রেরিত শক্তি ট্রানজিয়েন্ট ওভারভোল্টেজ হিসেবে মডিউলগুলি থেকে ডিসি কেবলিং এবং গ্রিড সংযোগ বিন্দুর দিকে এসি কেবলিং বরাবর চলাচল করে।

ডিসি পাশে, একটি ফটোভোলটাইক স্ট্রিংয়ের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ ইতিমধ্যেই স্ট্যান্ডার্ড শর্তে শতাধিক ভোল্ট হতে পারে। যখন এই বেসলাইন ভোল্টেজের উপর একটি ট্রানজিয়েন্ট আরোপিত হয়, তখন সম্মিলিত স্পাইকটি সহজেই ইনভার্টার ইনপুট স্টেজ, বাইপাস ডায়োড এবং জাঙ্কশন বক্স উপাদানসমূহ। এসি পাশে, গ্রিড সুইচিং ঘটনা, ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক অপারেশন এবং ইউটিলিটি ত্রুটি দ্রুত-বৃদ্ধিপ্রাপ্ত ট্রানজিয়েন্ট সৃষ্টি করে যা ইনভার্টার আউটপুট স্টেজ এবং যেকোনো সংযুক্ত মিটারিং বা যোগাযোগ সরঞ্জামকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

প্রতিটি পাশে সঠিকভাবে নির্বাচিত ও স্থাপিত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস এই ট্রানজিয়েন্টগুলিকে সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক্সে পৌঁছানোর আগেই আটকায়। ডিভাইসটি ভোল্টেজকে একটি নিরাপদ স্তরে সীমিত করে এবং সার্জ কারেন্টকে গ্রাউন্ডে পাঠায়, যার ফলে ডাউনস্ট্রিম সরঞ্জামগুলি সুরক্ষিত থাকে। এই সুরক্ষা স্তর ছাড়া, একটি মাঝারি ট্রানজিয়েন্টও ইনসুলেশন ক্ষয় করতে পারে, অপ্রয়োজনীয় ট্রিপিং ঘটাতে পারে অথবা তাৎক্ষণিক উপাদান ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

ফটোভোলটাইক সার্জ রপ্তানির দুই-পাশের প্রকৃতি

ফটোভোলটাইক (PV) সার্জ প্রোটেকশন পরিকল্পনায় সবচেয়ে সাধারণ ভুলগুলির মধ্যে একটি হলো সিস্টেমটিকে শুধুমাত্র একটি সংবেদনশীল বিন্দু হিসেবে বিবেচনা করা। আসলে, সার্জগুলি উভয় দিক থেকেই প্রবেশ করতে পারে। অ্যারের কাছাকাছি বজ্রপাত ঘটনা DC পার্শ্বে শক্তি সঞ্চার করে, অন্যদিকে গ্রিড বিঘ্নন বা নিকটবর্তী শিল্প লোড সুইচিং AC পার্শ্ব থেকে শক্তি সঞ্চার করে। উভয় পথই পৃথকভাবে রক্ষা করা আবশ্যিক—প্রতিটি অবস্থানে একটি নির্দিষ্ট সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস স্থাপন করে।

ইনভার্টারটি এই দুটি পার্শ্বের মাঝখানে অবস্থিত এবং অধিকাংশ PV ইনস্টলেশনে এটি সবচেয়ে ব্যয়বহুল একক উপাদান। এটি সবচেয়ে সংবেদনশীলও, কারণ এর পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সগুলি সাধারণ অপারেশনের সময় তাদের ভোল্টেজ সীমার কাছাকাছি কাজ করে। ইনভার্টারের DC ইনপুট টার্মিনালে একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস এবং AC আউটপুট টার্মিনালে অন্য একটি স্থাপন করলে এই গুরুত্বপূর্ণ উপাদানটির চারপাশে একটি রক্ষামূলক আবরণ তৈরি হয়। বজ্রপাত-ঝুঁকিপূর্ণ অঞ্চলে স্থাপিত সিস্টেম বা যেকোনো ইনস্টলেশনে যেখানে ডাউনটাইমের খরচ উল্লেখযোগ্য, এই দুই-পার্শ্ব পদ্ধতি বাধ্যতামূলক।

ডিসি পাশের সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ইন্টিগ্রেশন

স্ট্রিং কম্বাইনার বক্সে স্থাপন

ডিসি পাশে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের জন্য প্রথম এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান হল স্ট্রিং-এ সংমিশ্রণ বাক্স যা ডিসি কম্বাইনার বা অ্যারে জাংশন বক্স নামেও পরিচিত। এখানে একাধিক ফটোভোলটাইক (PV) স্ট্রিং একত্রিত হয় এবং তারপর সংযুক্ত ডিসি আউটপুট ইনভার্টারের দিকে প্রেরণ করা হয়। এই স্থানে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস স্থাপন করলে ডিসি সার্কিটের যতটা সম্ভব প্রারম্ভিক বিন্দুতে ট্রানজিয়েন্টগুলি আটকানো যায়, যাতে সেগুলি সিস্টেমের আরও ভিতরে ছড়িয়ে পড়া রোধ করা যায়।

এই অবস্থানের জন্য, সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ডিসি ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের জন্য রেটেড হতে হবে, যা সবচেয়ে খারাপ তাপমাত্রা পরিস্থিতিতে অ্যারে দ্বারা উৎপন্ন হয়। ১০০০ ভোল্ট ডিসি-তে কাজ করে এমন সিস্টেমগুলির ক্ষেত্রে, ডিভাইসটির ভোল্টেজ প্রোটেকশন রেটিং এবং সর্বোচ্চ চলমান অপারেটিং ভোল্টেজ এই মানকে সহজেই অতিক্রম করতে হবে। ইউটিলিটি-স্কেল এবং বাণিজ্যিক ফটোভোলটাইক ইনস্টলেশনগুলিতে সাধারণত ব্যবহৃত রেটিংগুলির মধ্যে ১০০০ ভোল্ট ডিসি এবং ১৫০০ ভোল্ট ডিসি ভ্যারিয়েন্ট অন্তর্ভুক্ত থাকে, যার ইম্পাল্স কারেন্ট রেটিং সাইটের বজ্রপাত সুরক্ষা অঞ্চল শ্রেণিবিভাগের উপর নির্ভর করে ২০ কেএ বা ৪০ কেএ হয়।

কম্বাইনার বক্সের সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি প্রতিটি ডিসি পোল এবং প্রোটেক্টিভ আর্থ কন্ডাক্টরের মধ্যে সংযুক্ত করা উচিত। দুই-পোল কনফিগারেশনে, এটি ধনাত্মক রেল এবং আর্থের মধ্যে একটি ডিভাইস এবং ঋণাত্মক রেল এবং আর্থের মধ্যে আরেকটি ডিভাইস বোঝায়। কিছু ইনস্টলেশনে তিন-পোল বা সংমিশ্রিত ডিভাইস ব্যবহার করা হয় যা উভয় পোলকে একসাথে হ্যান্ডেল করে। এই পছন্দটি সিস্টেমের গ্রাউন্ডিং কনফিগারেশন এবং নির্দিষ্ট সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের পণ্য ডিজাইনের উপর নির্ভর করে।

ইনভার্টার ডিসি ইনপুটে স্থাপন

যদিও কম্বাইনার বক্সে একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ইতিমধ্যে ইনস্টল করা হয়েছে, তবুও কম্বাইনার এবং ইনভার্টারের মধ্যে দীর্ঘ কেবল রান থাকলে ইনভার্টারের ডিসি ইনপুট টার্মিনালে দ্বিতীয় একটি ডিভাইস স্থাপন করা অত্যন্ত প্রশংসনীয়। কেবলের ইন্ডাক্ট্যান্স একটি দূরবর্তী সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের ইনভার্টার টার্মিনালে দ্রুত বৃদ্ধিপ্রাপ্ত ট্রানজিয়েন্টকে ক্ল্যাম্প করার ক্ষমতাকে সীমিত করে। কম্বাইনার-বক্সে স্থাপিত ডিভাইসটি কাজ করার পরে ইনভার্টার ইনপুটে যে অবশিষ্ট ভোল্টেজ দেখা দেয়, তা এখনও ইনভার্টারের ইনপুট ক্যাপাসিটর এবং IGBT মডিউলগুলিকে চাপ দেওয়ার জন্য যথেষ্ট উচ্চ হতে পারে।

ইনভার্টারের ডিসি ইনপুটে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি দ্বিতীয় প্রতিরক্ষা লাইন হিসেবে কাজ করে, যা আপস্ট্রিম ডিভাইস দ্বারা সম্পূর্ণরূপে শোষিত না হওয়া অবশিষ্ট ট্রানজিয়েন্ট শক্তিকে ধরে রাখে। এই ক্যাসকেড পদ্ধতিটিকে কখনও কখনও টাইপ ১ ও টাইপ ২ সমন্বয় ব্যবস্থা বলা হয় এবং এটি ভালভাবে প্রকৌশলীকৃত ফটোভোলটাইক (PV) ইনস্টলেশনে মানসম্মত অনুশীলন। ইনভার্টার ইনপুটে অবস্থিত ডিভাইসটি সাধারণত একটি টাইপ ২ সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস, যার ডিসচার্জ কারেন্ট রেটিং কম, কারণ আপস্ট্রিম ডিভাইসটি ইতিমধ্যে সার্জ শক্তির বৃহত্তর অংশ শোষণ করে ফেলেছে।

ডিসি-সাইড সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি সঠিকভাবে তারায়িত করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিভাইস এবং ডিসি বাসের মধ্যে সংযোগ তারগুলি যতটা সম্ভব ছোট হওয়া উচিত—আদর্শভাবে ৫০ সেমি-এর কম—যাতে ইনভার্টারের ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজের সাথে যোগ হওয়া ইন্ডাক্টিভ ভোল্টেজ ড্রপ সর্বনিম্ন রাখা যায়। সংযোগ তারের সম্ভাব্য সবচেয়ে ছোট দৈর্ঘ্য ব্যবহার করা এবং অপ্রয়োজনীয় বাঁক এড়ানো হলো ব্যবহারিক পদক্ষেপ যা সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের ইনস্টলেশনের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

এসি সাইড সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ইন্টিগ্রেশন

ইনভার্টার এসি আউটপুটে স্থাপন

এসি সাইডে, সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের প্রাথমিক অবস্থান হল ইনভার্টার এসি আউটপুটে, যা সাধারণত এসি ডিসকানেক্ট বা কম্বাইনার প্যানেলের ভিতরে অথবা তার ঠিক পাশে থাকে। এই অবস্থানটি গ্রিড থেকে আসা ট্রানজিয়েন্টগুলি থেকে ইনভার্টারের আউটপুট স্টেজকে রক্ষা করে এবং এই বিন্দুতে এসি বাসের সাথে সংযুক্ত যেকোনো মনিটরিং, মিটারিং বা যোগাযোগ সংক্রান্ত সরঞ্জামকেও রক্ষা করে।

এসি সাইডের জন্য নির্বাচিত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি সিস্টেমের এসি ভোল্টেজের জন্য রেটেড হতে হবে, যা অধিকাংশ বাণিজ্যিক ও শিল্প ফটোভোলটাইক ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে সাধারণত ২৩০ ভোল্ট একক-ফেজ বা ৪০০ ভোল্ট তিন-ফেজ হয়। ডিভাইসটি গ্রিড ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে এবং এর সর্বোচ্চ চলমান কার্যকরী ভোল্টেজ সাধারণ গ্রিড ভোল্টেজ দোলনগুলির জন্য উপযুক্ত হতে হবে। তিন-ফেজ সিস্টেমের ক্ষেত্রে, সমস্ত লাইন কন্ডাক্টর এবং নিউট্রাল কভার করে এমন তিন-পোল বা চার-পোল সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস প্রয়োজন।

এসি-সাইড সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের ইমপাল্স কারেন্ট রেটিং বজ্রপাত সুরক্ষা অঞ্চল এবং মূল সার্ভিস এন্ট্রান্স থেকে দূরত্বের উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা উচিত। অধিকাংশ ফটোভোলটাইক (PV) এসি আউটপুট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ২০ কেএ বা ৪০ কেএ রেটিংযুক্ত টাইপ ২ সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস উপযুক্ত। যেখানে ইনস্টলেশনটি উচ্চ-ঝুঁকির বজ্রপাত অঞ্চলে অবস্থিত অথবা মূল সুইচবোর্ড পর্যন্ত এসি কেবলের দৈর্ঘ্য বেশি, সেখানে মূল সুইচবোর্ড স্তরে ১ টাইপ ডিভাইস যার উচ্চতর ইমপাল্স কারেন্ট রেটিং রয়েছে, তা প্রয়োজনীয় হতে পারে।

মূল এসি সুইচবোর্ড বা কমন কাপলিং পয়েন্টে স্থাপন

অন্যান্য লোডের সাথে মূল সুইচবোর্ড বা কমন কাপলিং পয়েন্টে যুক্ত হওয়া বৃহৎ ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমের ক্ষেত্রে, সুইচবোর্ড স্তরে অতিরিক্ত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস সমগ্র সিস্টেমের সুরক্ষা প্রদান করে। এই ডিভাইসটি ইউটিলিটি গ্রিড সাইড থেকে প্রবেশকৃত সার্জগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এবং সেগুলিকে শুধুমাত্র ইনভার্টারের কাছেই নয়, বরং একই সুইচবোর্ডে সংযুক্ত অন্যান্য সংবেদনশীল লোডগুলিতেও পৌঁছাতে বাধা দেয়।

ইনভার্টারের এসি আউটপুট এবং মূল সুইচবোর্ডে অবস্থিত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের মধ্যে সমন্বয় ডিসি পাশের মতোই ক্যাসকেড লজিক অনুসরণ করে। সুইচবোর্ড-স্তরের ডিভাইস, যা সাধারণত টাইপ ১ অথবা টাইপ ১ ও টাইপ ২-এর সংমিশ্রণ ডিভাইস, প্রাথমিক উচ্চ-শক্তির সার্জ নিয়ন্ত্রণ করে, যখন ইনভার্টার-স্তরের ডিভাইস অবশিষ্ট শক্তি শোষণ করে। এই স্তরযুক্ত পদ্ধতি নিশ্চিত করে যে কোনও একক ডিভাইস অতিভারিত হয় না এবং বিভিন্ন ধরনের সার্জ পরিমাণ ও তরঙ্গাকৃতির জন্য সুরক্ষা কার্যকর থাকে।

মূখ্য সুইচবোর্ডের জন্য সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস নির্বাচন করার সময়, এটি যাচাই করা গুরুত্বপূর্ণ যে ডিভাইসটির ভোল্টেজ প্রোটেকশন লেভেলটি ইনভার্টার এবং অন্যান্য সংযুক্ত সরঞ্জামের ইম্পাল্স উইথস্ট্যান্ড ভোল্টেজের সাথে সমন্বিত আছে কিনা। সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের প্রোটেকশন লেভেলটি সরঞ্জামের উইথস্ট্যান্ড ভোল্টেজের চেয়ে কম হতে হবে, যাতে ডিভাইসটি ক্ষতিকারক প্রভাব ঘটানোর আগেই ট্রানজিয়েন্টকে ক্ল্যাম্প করতে পারে। এই সমন্বয় যাচাই করা যেকোনো পেশাদার ফটোভোলটাইক (PV) সার্জ প্রোটেকশন ডিজাইনের একটি বাধ্যতামূলক পদক্ষেপ।

গ্রাউন্ডিং, ওয়্যারিং এবং ইনস্টলেশনের সেরা অনুশীলন

নিম্ন-ইম্পিড্যান্স গ্রাউন্ড সিস্টেমের ভূমিকা

একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস শুধুমাত্র তখনই তার কাজটি কার্যকরভাবে সম্পাদন করতে পারে যখন এটি সার্জ কারেন্টকে বিচ্ছুরিত করার জন্য ভূমির সাথে একটি নিম্ন-ইম্পিড্যান্স পথ রাখে। অতএব, ফটোভোলটাইক (PV) ইনস্টলেশনের গ্রাউন্ডিং সিস্টেম সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের মতোই গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ-রেজিস্ট্যান্স বা দুর্বল বন্ডেড গ্রাউন্ড সংযোগের কারণে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি অপারেশনের সময় এর টার্মিনালের মধ্যে উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করবে, যা এর কার্যকারিতা হ্রাস করবে এবং সুরক্ষিত সরঞ্জামগুলিতে ক্ষতিকারক ভোল্টেজ পৌঁছানোর সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেবে।

ফটোভোলটাইক (PV) ইনস্টলেশনের জন্য, গ্রাউন্ডিং সিস্টেমে অ্যারে অবস্থানে একটি বিশেষ ভূ-ইলেকট্রোড অন্তর্ভুক্ত করা আবশ্যিক, যা কাঠামোগত মাউন্টিং সিস্টেম এবং ডিসি-পাশের সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের গ্রাউন্ড টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকবে। এসি-পাশের সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি ভবন বা সুবিধার প্রধান প্রোটেক্টিভ আর্থ কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত করা হবে। সমস্ত গ্রাউন্ড সংযোগে 6 মিমি² বা তদূর্ধ্ব আকারের পরিচালক ব্যবহার করা হবে, যা সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের গ্রাউন্ড লিডগুলির জন্য সাধারণত প্রয়োজনীয়, যাতে আঘাত বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং অত্যধিক ভোল্টেজ ড্রপ এড়ানো যায়।

ডিসি গ্রাউন্ড, এসি গ্রাউন্ড এবং PV মাউন্টিং সিস্টেমের কাঠামোগত গ্রাউন্ডের মধ্যে সমবিভব বন্ধন সার্জ ঘটনার সময় ভূ-বিভেদ বৃদ্ধি প্রতিরোধের জন্য অত্যাবশ্যক। যখন সিস্টেমের বিভিন্ন অংশ স্থানান্তর সময় ভিন্ন ভিন্ন গ্রাউন্ড বিভেদে থাকে, তখন সেগুলোর মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য যন্ত্রপাতিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যদিও প্রতিটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস সঠিকভাবে কাজ করছে। একটি একীভূত, নিম্ন-প্রতিবাধক গ্রাউন্ড সিস্টেম এই ঝুঁকিকে দূর করে।

স্থাপিত ডিভাইসগুলির মনিটরিং এবং রক্ষণাবেক্ষণ

সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস হল একটি খরচযোগ্য সুরক্ষা উপাদান। প্রতিবার এটি একটি সার্জ ঘটনা শোষণ করলে, এটি তার সুরক্ষা ক্ষমতার কিছু অংশ ব্যয় করে। একটি বড় বজ্রপাত ঘটনা বা ছোট ছোট সার্জের একটি ধারাবাহিক ঘটনার পরে, ডিভাইসটি তার সেবা জীবনের শেষ পর্যায়ে পৌঁছে যেতে পারে এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে। অধিকাংশ আধুনিক সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস পণ্য সাধারণত একটি দৃশ্যমান অবস্থা নির্দেশক অন্তর্ভুক্ত করে, যা সাধারণত রঙ পরিবর্তন করে এমন একটি জানালা বা নীচে নেমে আসা একটি ফ্ল্যাগ, যা ডিভাইসটি ক্ষয়ক্ষত হয়েছে এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়েছে তা নির্দেশ করে।

ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনায় সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের অবস্থা পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত করা একটি সহজ কিন্তু প্রায়শই উপেক্ষিত অনুশীলন। স্থাপিত সমস্ত ডিভাইসের ত্রৈমাসিক দৃশ্য পরীক্ষা, এবং এলাকায় কোনও উল্লেখযোগ্য বজ্রপাতের পর তার পরবর্তী পরীক্ষা—এই দুটি একত্রিত করে নিশ্চিত করা হয় যে সুরক্ষা ব্যবস্থা ক্রমাগত কার্যকর রয়েছে। কিছু উন্নত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস মডেলে দূরবর্তী পর্যবেক্ষণের জন্য যোগাযোগ সংযোগ রয়েছে, যা সিস্টেমের SCADA বা পর্যবেক্ষণ প্ল্যাটফর্মে সংযুক্ত করা যেতে পারে, ফলে কোনও ডিভাইস প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সতর্কবার্তা প্রেরণ করা সম্ভব হয়।

ক্ষয়প্রাপ্ত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের প্রতিস্থাপন তৎক্ষণাৎ সম্পন্ন করা উচিত। AC বা DC উভয় পাশেই ব্যর্থ সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস সহ ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেম চালানো হলে ইনভার্টার এবং সংশ্লিষ্ট সরঞ্জামগুলি পরবর্তী ট্রানজিয়েন্ট ঘটনার সম্পূর্ণ ঝুঁকির মধ্যে থাকে। ইনভার্টার প্রতিস্থাপন বা সিস্টেম বন্ধ হওয়ার খরচের তুলনায় সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের আপেক্ষিকভাবে কম খরচ বিবেচনা করে, সময়মতো রক্ষণাবেক্ষণ একটি সরাসরি অর্থনৈতিক সিদ্ধান্ত।

ফটোভোলটাইক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস নির্বাচন

মূল্যায়নের জন্য মূল বৈদ্যুতিক পরামিতি

ফটোভোলটাইক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস নির্বাচন করতে হলে একাধিক মূল বৈদ্যুতিক পরামিতি মূল্যায়ন করা আবশ্যক। ডিভাইসটির সর্বোচ্চ ক্রমাগত কার্যকরী ভোল্টেজ অবশ্যই এর টার্মিনালগুলির মধ্যে সাধারণ কার্যকরী অবস্থায় (যার মধ্যে গ্রিড ভোল্টেজ সহনশীলতা অন্তর্ভুক্ত) যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ প্রদর্শিত হবে, তার চেয়ে বেশি হতে হবে। ডিসি-সাইড ডিভাইসগুলির ক্ষেত্রে, এটি ফটোভোলটাইক অ্যারের সর্বোচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজকে বিবেচনায় আনে, যা পরিবেশের সর্বনিম্ন প্রত্যাশিত তাপমাত্রায় ঘটবে, কারণ ফটোভোলটাইক মডিউলের ভোল্টেজ তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পায়।

নামমাত্র নিষ্ক্রমণ বর্তমান এবং সর্বোচ্চ আঘাত বর্তমানের রেটিং নির্ধারণ করে যে পরিমাণ সার্জ শক্তি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। এই রেটিংগুলি ইনস্টলেশন সাইটের বজ্রপাত সুরক্ষা অঞ্চল শ্রেণীবিভাগের সাথে মেল খাওয়া উচিত, যা স্থানীয় বজ্রপাত ভূ-পৃষ্ঠ ফ্ল্যাশ ঘনত্ব এবং গঠনের ভৌত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। ৪০ কেএ আঘাত বর্তমান রেটিং বিশিষ্ট একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ২০ কেএ ডিভাইসের তুলনায় উচ্চতর নিরাপত্তা মার্জিন প্রদান করে এবং এটি উন্মুক্ত অবস্থান বা উচ্চ-মূল্যবান ইনস্টলেশনের জন্য উপযুক্ত।

সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের ভোল্টেজ প্রোটেকশন লেভেল, কিলোভোল্টে প্রকাশ করা হয়, যা একটি মানকৃত সার্জ পরীক্ষার সময় ডিভাইসের টার্মিনালগুলোর মধ্যে যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ প্রদর্শিত হবে তা নির্দেশ করে। এই মানটি রক্ষিত সরঞ্জামের আঘাত সহ্য করার আবেগ ভোল্টেজের চেয়ে কম হতে হবে। ফটোভোলটাইক (PV) ইনভার্টারের ক্ষেত্রে, ডিসি ইনপুট আঘাত সহ্য করার আবেগ ভোল্টেজ সাধারণত পণ্যের ডেটাশিটে উল্লেখ করা থাকে, এবং সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে যাতে এর প্রোটেকশন লেভেল এই মানের নীচে যথেষ্ট মার্জিন প্রদান করে।

অনুগত মানদণ্ড এবং প্রমাণীকরণ প্রয়োজনীয়তা

ফটোভোলটাইক (PV) অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি এসি-সাইড ডিভাইসগুলির জন্য IEC 61643-11 এবং ডিসি-সাইড ডিভাইসগুলির জন্য IEC 61643-31 মান মেনে চলতে হবে। এই মানগুলি যথাক্রমে নিম্ন-ভোল্টেজ পাওয়ার সিস্টেম এবং PV ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইসগুলির জন্য পরীক্ষা পদ্ধতি, কার্যকারিতা প্রয়োজনীয়তা এবং চিহ্নিতকরণ প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। এই মানগুলির সাথে সামঞ্জস্য বজায় রাখা নিশ্চিত করে যে ডিভাইসটি স্বতন্ত্রভাবে পরীক্ষিত ও যাচাই করা হয়েছে এবং মানকৃত সার্জ অবস্থার অধীনে নির্দিষ্ট মতো কাজ করতে পারে।

IEC সামঞ্জস্যের পাশাপাশি, অনেক বাজার এবং প্রকল্প স্পেসিফিকেশন ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমে ব্যবহৃত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস পণ্যের জন্য CE মার্কিং এবং TUV সার্টিফিকেশন আবশ্যক করে। এই সার্টিফিকেশনগুলি পণ্যের গুণগত মান এবং উৎপাদনের সামঞ্জস্যতা সম্পর্কে অতিরিক্ত নিশ্চয়তা প্রদান করে। একটি বাণিজ্যিক বা ইউটিলিটি-স্কেল PV প্রকল্পের জন্য সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস নির্দিষ্ট করার সময়, পণ্যটি লক্ষ্য বাজারের জন্য প্রয়োজনীয় সার্টিফিকেশনগুলি ধারণ করে কিনা তা যাচাই করা ক্রয় প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

কিছু গ্রিড অপারেটর এবং বীমা প্রদানকারী গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ইনস্টলেশনের জন্য বিশেষ প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। ডিজাইন প্রক্রিয়ার শুরুতেই এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পর্যালোচনা করা নিশ্চিত করে যে নির্বাচিত সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি সমস্ত প্রযোজ্য মানদণ্ড পূরণ করে এবং ইনস্টলেশন পদ্ধতিটি স্থানীয় বৈদ্যুতিক কোডগুলি মেনে চলে। অ-অনুমোদিত ইনস্টলেশনগুলি গ্রিড সংযোগ অনুমোদন বা সার্জ-সম্পর্কিত ক্ষতির ঘটনার পরে বীমা দাবির সময় সমস্যার সম্মুখীন হতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

আমার PV সিস্টেমের AC এবং DC উভয় পাশেই কি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস প্রয়োজন?

হ্যাঁ। সার্জগুলি ফটোভোলটাইক (PV) সিস্টেমে উভয় দিক থেকে প্রবেশ করতে পারে — বজ্রপাতের সময় অ্যারের দিক থেকে অথবা সুইচিং ট্রানজিয়েন্টের সময় গ্রিডের দিক থেকে। শুধুমাত্র একটি পাশে সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস ইনস্টল করলে ইনভার্টার এবং সংশ্লিষ্ট সরঞ্জামগুলি অরক্ষিত পাশ থেকে আসা ট্রানজিয়েন্টের সম্মুখীন হয়। একটি সম্পূর্ণ সুরক্ষা কৌশলের জন্য DC কম্বাইনার বা ইনভার্টারের DC ইনপুটে একটি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস এবং ইনভার্টারের AC আউটপুট বা মূল সুইচবোর্ডে অন্যটি স্থাপন করা আবশ্যক।

DC-পাশের সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসের জন্য আমার কোন ভোল্টেজ রেটিং বেছে নেওয়া উচিত?

সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটির সর্বোচ্চ চলমান অপারেটিং ভোল্টেজ এমন হতে হবে যা সবচেয়ে শীতলতম প্রত্যাশিত তাপমাত্রার অবস্থায় ফটোভোলটাইক (PV) অ্যারের সর্বোচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজকে অতিক্রম করে। ১০০০ ভোল্ট ডিসি-তে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা সিস্টেমগুলির ক্ষেত্রে ১০০০ ভোল্ট ডিসি বা তার চেয়ে বেশি রেটেড সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস প্রয়োজন। ১৫০০ ভোল্ট ডিসি সিস্টেমগুলির জন্য ১৫০০ ভোল্ট ডিসি রেটেড ডিভাইস ব্যবহার করতে হবে। ডিভাইসের রেটিং নির্বাচন করার সময় গণনা করা সর্বোচ্চ অ্যারে ভোল্টেজের উপরে সবসময় একটি নিরাপত্তা মার্জিন যোগ করুন।

ফটোভোলটাইক (PV) ইনস্টলেশনে আমার সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইসটি কত ঘন ঘন পরিদর্শন বা প্রতিস্থাপন করা উচিত?

স্থাপিত সমস্ত আধিক্য বর্জন ডিভাইস (সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস) এককের দৃশ্যমান পরিদর্শন কমপক্ষে তিন মাস অন্তর এবং এলাকায় কোনও উল্লেখযোগ্য বজ্রপাতের পর করা উচিত। অধিকাংশ ডিভাইসে একটি অবস্থা নির্দেশক থাকে যা ডিভাইসটি ক্ষতিগ্রস্ত হলে তার চেহারা পরিবর্তন করে। যেকোনো আধিক্য বর্জন ডিভাইস যদি ত্রুটির নির্দেশ দেখায়, তবে তা দ্রুত প্রতিস্থাপন করা উচিত। দৃশ্যমান ক্ষতি ছাড়াই, উচ্চ-বজ্রপাত-সক্রিয় এলাকায় অবস্থিত ডিভাইসগুলি প্রতি পাঁচ থেকে সাত বছর অন্তর প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা হিসেবে প্রতিস্থাপন করার সুবিধা পায়।

আমি কি পিভি সিস্টেমের ডিসি সাইডে একটি স্ট্যান্ডার্ড এসি আধিক্য বর্জন ডিভাইস ব্যবহার করতে পারি?

না। মানক এসি সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস পণ্যগুলি ডিসি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত নয়। ডিসি সার্কিটে প্রাকৃতিক কারেন্ট জিরো-ক্রসিং নেই, যার অর্থ একবার সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস কারেন্ট পরিবহন শুরু করলে, ধ্রুব আর্ক এড়ানোর জন্য এটি সক্রিয়ভাবে ফলো-কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করতে হবে। ডিসি-রেটেড সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস পণ্যগুলি বিশেষভাবে ডিসি ভোল্টেজ ও কারেন্ট বৈশিষ্ট্যের জন্য উপযুক্ত আর্ক-কোয়েন্চিং যান্ত্রিক ব্যবস্থা এবং উপাদান রেটিং নিয়ে ডিজাইন করা হয়। ডিসি সার্কিটে এসি ডিভাইস ব্যবহার করা গুরুতর অগ্নিকাণ্ড ও নিরাপত্তা ঝুঁকি সৃষ্টি করে।