فوٹو وولٹک ڈی سی آرک کا تعارف اور حل جاری کرتے ہیں

شمسی ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ ، فوٹو وولٹک بجلی کی پیداوار دنیا بھر میں سبز توانائی کے ایک اہم حل میں سے ایک بن گئی ہے۔ فوٹو وولٹک سسٹم ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں ، چاہے وہ رہائشی چھتوں ، صنعتی پارکوں ، یا بڑے - پیمانے پر شمسی توانائی کے پودوں پر ہوں۔ ایک ہی وقت میں ، فوٹو وولٹک نظام کے حفاظتی مسائل آہستہ آہستہ توجہ حاصل کررہے ہیں۔ ڈی سی آرک ، ایک برقی رجحان کے طور پر جو فوٹو وولٹک نظام کے استحکام کو متاثر کرسکتا ہے ، ہر پریکٹیشنر اور صارف کے ذریعہ محتاط تفہیم ہے۔

1. ڈی سی آرک ہڑتال کے معنی

براہ راست موجودہ آرکینگ ، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے ، اس رجحان سے مراد ہے جہاں براہ راست موجودہ سرکٹ میں موجودہ راستہ اچانک رکاوٹ پیدا ہوتا ہے تو رابطے کے مقامات کے درمیان آرک تشکیل دیتا ہے۔

الیکٹرک آرک ایک قسم کا گیس خارج ہونے والا رجحان ہے۔ جب کسی گیس کو آئنائزڈ کیا جاتا ہے تو ، یہ ایک کنڈکٹو چینل تشکیل دیتا ہے ، جس کے نتیجے میں بجلی کا آرک ہوتا ہے۔ فوٹو وولٹک ڈی سی سرکٹس میں ، جب سرکٹ میں ایک چھوٹا سا فرق واقع ہوتا ہے تو ، فرق کے پار ڈی سی وولٹیج اس کے اندر برقی فیلڈ تشکیل دے گی۔ جب بجلی کے میدان کی طاقت ایک خاص سطح تک پہنچ جاتی ہے تو ، ہوا کے انو آئنائزڈ ہوجاتے ہیں۔ ہوا کے انو جوہریوں سے بنے ہوتے ہیں ، جو مثبت چارج شدہ نیوکللی اور منفی چارج شدہ الیکٹرانوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ایک مضبوط بجلی کے میدان کے تحت ، الیکٹران نیوکلئس سے آزاد ہونے اور مفت الیکٹران بننے کے لئے کافی توانائی حاصل کرتے ہیں۔ یہ مفت الیکٹران بجلی کے میدان میں تیز ہوتے ہیں ، دوسرے ہوا کے انووں سے ٹکرا جاتے ہیں ، مزید انووں کو آئنائز کرتے ہیں ، اور اس طرح بڑی تعداد میں مفت الیکٹران اور مثبت آئن بناتے ہیں۔ اس عمل کو گیس کی خرابی کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ایک بار جب گیس ٹوٹ جاتی ہے تو ، ایک برقی آرک فارم ہوتا ہے۔

ڈی سی آرک اسٹرائیکنگ عمل:

براہ راست موجودہ کے لئے ، چونکہ اس کا کوئی صفر کراسنگ پوائنٹ نہیں ہے اور موجودہ سمت تبدیل نہیں ہوتی ہے ، لہذا آرک مستقل طور پر توانائی حاصل کرسکتا ہے ، جس کی وجہ سے خود ہی بجھانا مشکل ہوجاتا ہے۔

سرکٹ کنکشن کے طریقہ کار اور آرک مقام کے مطابق ، اے آر سی کو سیریز آرکس اور متوازی آرکس میں تقسیم کیا جاسکتا ہے (گراؤنڈنگ آرک کو ایک خاص قسم کے متوازی آرک سمجھا جاسکتا ہے)۔ سیریز آرکس عام طور پر ایک ہی براہ راست کنڈکٹر کے اندر پائے جاتے ہیں۔ چونکہ کنڈکٹر کے مابین وقفہ کاری چھوٹا ہے اور بہت سارے کنڈکٹر ہیں ، لہذا وقوع کی تعدد زیادہ ہے۔ مزید یہ کہ چونکہ سیریز آرک سگنل کمزور اور آسانی سے نقاب پوش ہے ، لہذا اس کا پتہ لگانا مشکل ہے اور ، اگر وقت پر توجہ نہیں دی جاتی ہے تو ، آسانی سے آگ کا سبب بن سکتی ہے۔ متوازی آرکس عام طور پر مختلف براہ راست کنڈکٹر کے مابین پائے جاتے ہیں۔ چونکہ کنڈکٹر کے مابین وقفہ کاری بہت بڑا ہے اور راستہ پیچیدہ ہے ، لہذا وقوع کی تعدد کم ہے۔ فی الحال ، حفاظتی اقدامات جیسے فیوز اور سرکٹ توڑنے والے متوازی آرکس کے اثرات کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرسکتے ہیں۔

2. کیز کےڈی سی آرک ہڑتال

2.1 کنکشن جزو کے مسائل

کنکشن کے اجزاء فوٹو وولٹک سسٹم میں سب سے عام پریشانی کا مقام ہیں اور یہ ڈی سی آرکنگ کی ایک بڑی وجہ بھی ہیں۔

• ڈھیلے ، آکسائڈائزڈ ، یا پہنا ہوا کنیکٹر (جیسے ایم سی 4 پلگ) عام مسائل ہیں: لمبے - اصطلاح کے استعمال کے دوران ، کمپن اور درجہ حرارت میں تبدیلی جیسے عوامل کی وجہ سے کنیکٹر ڈھیلے ہوسکتے ہیں۔ ڈھیلے کنیکٹر رابطے کے خلاف مزاحمت میں اضافہ کرسکتے ہیں ، جب موجودہ گزرتے ہیں تو گرمی کی ایک بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے کنیکٹر کا درجہ حرارت بڑھتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت کنیکٹر کے آکسیکرن اور لباس کو تیز کرتا ہے ، جس سے ایک شیطانی چکر پیدا ہوتا ہے جو بالآخر خلاء کی طرف جاتا ہے ، جو آرکنگ کو متحرک کرسکتا ہے۔

• کیبل مشترکہ کریمپنگ معیاری پر منحصر نہیں ہے: ناکافی کریمپنگ فورس یا رساو کیبل جوڑوں میں خراب رابطے کا باعث بن سکتا ہے ، جس سے رابطے کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے ، درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے ، اور اس کے نتیجے میں آرکنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

2.2 کنڈکٹر کے مسائل

موجودہ منتقل کرنے کے لئے فوٹو وولٹائک سسٹم میں تاروں اہم اجزاء ہیں ، اور ان کے معیار اور حالت براہ راست نظام کے محفوظ آپریشن کو متاثر کرتے ہیں۔

• کیبل موصلیت کی پرت کو پہنچنے والے نقصان سے کنڈکٹر اور گراؤنڈنگ باڈیوں یا دھات کی معاونت کے مابین فرق پیدا ہوسکتا ہے ، جو آرکنگ کا باعث بن سکتا ہے: مکینیکل نقصان یا کیمیائی سنکنرن جیسے عوامل کی وجہ سے تنصیب یا استعمال کے دوران کیبل موصلیت کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔

• بیرونی قوتوں (جیسے چوہوں کو گھماؤ کرنے یا مکینیکل رگڑ) کے ذریعہ تار کو نقصان پہنچا سکتا ہے ، جس کے نتیجے میں مقامی نمائش ہوتی ہے ، جو آرک کھینچنے کی ایک وجہ بھی ہے: کچھ بیرونی فوٹو وولٹائک پاور اسٹیشنوں میں ، کیبلوں پر چھاپنے والے وقتا فوقتا ہوتا ہے۔

2.3 ماحولیات اور عمر بڑھنے کے عوامل

ماحولیاتی عوامل اور سامان کی عمر بڑھنے سے فوٹو وولٹک نظاموں میں ڈی سی آرکنگ کی بھی اہم وجوہات ہیں۔

• اعلی درجہ حرارت اور اعلی نمی کی طویل نمائش اجزاء کی عمر کو تیز کرسکتی ہے ، جس کی وجہ سے موصلیت کی کارکردگی میں کمی واقع ہوسکتی ہے: اعلی - درجہ حرارت کے ماحول میں ، اجزاء کا مواد تھرمل عمر بڑھنے سے گزرتا ہے ، جس کی وجہ سے ان کی کارکردگی آہستہ آہستہ کم ہوتی ہے۔ اعلی - نمی کے ماحول میں ، اجزاء نم ہوسکتے ہیں ، جو ان کی موصلیت کی خصوصیات کو متاثر کرتے ہیں۔

• رابطے کے مقامات پر دھول اور سنکنرن پیدا ہوتا ہے ، جو بجلی کے تسلسل کو متاثر کرسکتا ہے اور فرق کے خارج ہونے کا سبب بن سکتا ہے: مضبوط سنکنرن کے ساتھ خاک آلود ماحول میں ، کنکشن پوائنٹس دھول اور سنکنرن مادوں کی ایک بڑی مقدار جمع کرتے ہیں۔ یہ مواد برقی کرنٹ کی منتقلی میں رکاوٹ بن سکتا ہے ، کنکشن پوائنٹس پر مزاحمت کو بڑھا سکتا ہے ، اعلی درجہ حرارت پیدا کرتا ہے اور ممکنہ طور پر آرکنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

3. فوٹو وولٹائکس میں ڈی سی آرک کا ڈیٹیکیشن ٹکنالوجی اور اطلاق

3.1arc فالٹ سرکٹ انٹرپٹر (اے ایف سی آئی/اے ایف ڈی ڈی)

اے ایف سی آئی کا کام جب آرک ہوتا ہے تو فوری طور پر 'بجلی کا پتہ لگانا اور کاٹنا' ہے ، جس سے آگ کو پھیلنے سے روکتا ہے۔

حقیقی وقت میں موجودہ سگنل کی نگرانی کے لئے یہ عام طور پر ڈی سی کمبینر بکس ، انورٹرز ، یا سرکٹ بریکر میں ضم ہوتا ہے۔ جب کوئی آرک ہوتا ہے تو ، موجودہ ویوفارم مخصوص اعلی - تعدد شور اور مسخ کی نمائش کرتا ہے۔ اے ایف سی آئی اس غیر معمولی سگنل کا پتہ لگانے کے لئے الگورتھم کا استعمال کرتا ہے اور سرکٹ کو جلدی سے منقطع کرتا ہے۔

جیسا کہ مذکورہ بالا موجودہ اسپیکٹرم ویوفارم میں دکھایا گیا ہے ، سرخ بجلی کے آرک کی موجودگی کی نشاندہی کرتا ہے ، واضح طور پر نیلے سے متضاد ہے جہاں آرک نہیں ہے۔

ایک عام برقی نظام میں ، پس منظر کا بے ترتیب شور عام طور پر صرف 200 کلو ہرٹز سے اوپر کی تعدد پر مختلف ہوتا ہے۔ اس کے برعکس ، سوئچنگ کنٹرولر سرکٹس جیسے برقی نظام میں انورٹرز عام طور پر 50 کلو ہرٹز سے کم سپیکٹرا میں کام کرتے ہیں۔ ذکر کرنے کی ضرورت نہیں ، AC بجلی کی فراہمی کا سگنل خود بھی 50/60 ہرٹج کی کم تعدد پر ہے۔ لہذا ، پائے جانے والے کیبل کرنٹ کو فریکوینسی ڈومین میں تبدیل کرنے اور پھر 30 کلو ہرٹز اور 100 کلو ہرٹز کے درمیان فریکوینسی بینڈ کا تجزیہ کرنے کے لئے ایف ایف ٹی الگورتھم کا استعمال کرکے ، سرکٹ سسٹم کے معمول کے عمل اور غیر معمولی آرسنگ حالات کے مابین مؤثر طریقے سے فرق کرنا ممکن ہے۔

مرکزی ڈھانچہ

اے ایف سی آئی آرک فالٹ سرکٹ بریکر بنیادی طور پر ایک بریکر ماڈیول ، رساو ماڈیول ، پاور ماڈیول ، سگنل کنڈیشنگ ماڈیول ، ٹرپ یونٹ ماڈیول ، اور مواصلات انٹرفیس ماڈیول پر مشتمل ہیں۔

• پاور ماڈیول: AFCI/AFDD کے اندر متعلقہ آلات کو بجلی فراہم کرتی ہے۔

• سگنل کنڈیشنگ ماڈیول: مین سرکٹ میں موجودہ سگنل ایک لائن کرنٹ ٹرانسفارمر کے ذریعے سگنل کنڈیشنگ ماڈیول میں منتقل ہوتا ہے۔ ماڈیول پروسیسنگ کے لئے مائکروکونٹرولر کو بھیجنے سے پہلے سگنل کو بڑھا دیتا ہے ، اصلاح کرتا ہے اور فلٹر کرتا ہے۔

• ٹرپنگ ماڈیول: اے ایف سی آئی آرک فالٹ سرکٹ بریکر میں ، ٹرپنگ ماڈیول کا برقی مقناطیسی ڈھانچہ ایک نئی توانائی - بچانے والی ٹکنالوجی کو اپناتا ہے ، جس میں بنیادی نقصانات کو کم سے کم کیا جاتا ہے اور سوئچ برقی مقناطیسی نظام کے مختصر - سرکٹ نقصانات کو کم سے کم کیا جاتا ہے ، اس کے ساتھ زیادہ سے زیادہ توانائی کی بچت۔ برقی مقناطیسی نظام پر توانائی کے اثرات کو کم کرنے ، سوئچ کی اختتامی کارکردگی کو بہتر بنانے اور اس کی خدمت کی زندگی کو بڑھانے کے لئے ایک بفرنگ ڈیوائس شامل کی جاتی ہے۔ ٹرپنگ ماڈیول کا آپریٹنگ میکانزم مرکزی کنٹرول چپ ایم سی یو کے ذریعہ پائے جانے والے فالٹ سگنل وصول کرسکتا ہے اور رابطوں کو کنٹرول کرنے کے ذریعے کنڈلی سرکٹ میں خلل ڈال سکتا ہے ، جس میں مرکزی سرکٹ کو توڑنے والے برقی مقناطیسی میکانزم۔ غلطی صاف ہونے کے بعد ، آپریٹنگ بٹن دبانے سے ماڈیول کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔

• مواصلات انٹرفیس ماڈیول: یہ ماڈیول اصلی ، وولٹیج ، موجودہ مرحلے ، اور آرک سگنل جیسے ٹرمینل کمپیوٹر میں ڈیٹا کی حقیقی {{0} time ٹائم ٹرانسمیشن کی اجازت دیتا ہے ، جس سے ریموٹ مانیٹرنگ کو چالو کیا جاسکتا ہے۔

کام کرنے کا اصول

اے ایف سی آئی آرک فالٹ سرکٹ بریکر کا مرکزی کنٹرول چپ ایم سی یو اصل وقت میں مرکزی سرکٹ میں موجودہ سگنل کی نگرانی کرتا ہے۔ جب مین سرکٹ میں آرک فالٹ کا پتہ چلتا ہے تو ، مائکروکونٹرولر ٹرپ سگنل بھیجتا ہے ، اور ٹرپ سرکٹ ٹرپ آپریشن پر عملدرآمد کرتا ہے۔

3.2 انفراد تھرمل امیجنگ ٹکنالوجی

اورکت تھرمل امیجنگ ٹکنالوجی ایک اورکت کیمرے کے ذریعے کنکشن پوائنٹس پر غیر معمولی حرارتی نظام کا پتہ لگاتی ہے ، جس سے آرک کے ممکنہ خطرات کی پیشگی شناخت کی جاسکتی ہے۔ ناقص رابطے کے ساتھ اکثر مقامی اعلی درجہ حرارت ہوتا ہے ، اور اورکت تھرمل امیجنگ ان اعلی - درجہ حرارت کے علاقوں کو واضح طور پر ظاہر کرسکتی ہے ، جس سے بحالی کے اہلکاروں کو بدیہی حوالہ فراہم ہوتا ہے۔

4. فوٹو وولٹکس میں ڈی سی آرک غلطیوں کے لئے عملی اقدامات اور عمل درآمد

4.1 معیاری تنصیب

مناسب تنصیب فوٹو وولٹک سسٹم میں ڈی سی آرکنگ کو روکنے کی بنیاد ہے۔ تنصیب کے عمل کے دوران ، اس بات کو یقینی بنائیں کہ ڈھیلے رابطوں سے بچنے کے لئے کنیکٹر اور کیبل کے جوڑ مضبوطی سے کچل دیئے جائیں۔ پیشہ ور ٹولز کو مجرم بنانے کے لئے استعمال کیا جانا چاہئے ، کنکشن پوائنٹس پر کم سے کم رابطے کی مزاحمت کو یقینی بنانے کے لئے مخصوص قوت کے ساتھ کام کرنا چاہئے۔

ایک ہی وقت میں ، موصلیت کا مواد منتخب کریں جو میکانکی نقصان کے خطرے کو کم کرنے کے لئے معیارات پر پورا اتریں۔ کیبلز کو انسٹال کرتے وقت ، موصلیت کی پرت کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لئے ضرورت سے زیادہ موڑنے اور کھینچنے سے پرہیز کریں۔

4.2 اجزاء کا انتخاب

کنیکٹر اور کیبلز کا انتخاب کریں جو عمر بڑھنے اور اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہوں ، اور خاص طور پر سخت ماحول میں ، اجزاء کی حفاظت کی سطح کو بڑھا دیں (جیسے IP65/IP67)۔ اجزاء کا انتخاب کرتے وقت ، فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے ماحولیاتی حالات ، جیسے درجہ حرارت ، نمی اور سنکنرن پر پوری طرح غور کریں۔

مثال کے طور پر ، اعلی درجہ حرارت پر مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لئے اعلی - درجہ حرارت والے علاقوں میں فوٹو وولٹک پاور پلانٹس میں ، کنیکٹر اور کیبلز کا انتخاب کیا جانا چاہئے۔ ساحلی علاقوں جیسے انتہائی سنکنرن ماحول میں ، سنکنرن مزاحمت والے اجزاء کا انتخاب کیا جانا چاہئے۔

4.3 سسٹم ڈیزائن کی اصلاح

فوٹو وولٹک نظاموں میں ڈی سی آرکنگ کو روکنے کے لئے سسٹم ڈیزائن کی اصلاح بہت ضروری ہے۔ ڈیزائن کے عمل کے دوران ، ضرورت سے زیادہ اعلی ڈی سی وولٹیجز (جس میں حفاظتی معیارات کی تعمیل کرنی چاہئے) سے بچنا ، لمبی کیبل رنز کو کم کرنا ، اور خلا کے خارج ہونے کے امکانات کو کم سے کم کرنا ضروری ہے۔

مناسب طور پر فوٹو وولٹک ماڈیولز کے انتظام اور کیبلز کے روٹنگ کا منصوبہ بنائیں ، جس کا مقصد کیبل کی لمبائی کو کم سے کم کرنا اور کیبلز میں موڑ اور جوڑوں کی تعداد کو کم کرنا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، مناسب حفاظتی آلات نصب کیے جائیں ، جیسے فیوز ، سرکٹ توڑنے والے ، اور آرک فالٹ پروٹیکشن ڈیوائسز ، سرکٹ میں کسی بھی طرح کی اسامانیتاوں کی صورت میں فوری طور پر بجلی کو ختم کردیں۔