ហេតុអ្វីបានជា Circuit Breaker សម្រាប់បណ្តាយថាមពលពីថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV Circuit Breaker) មានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងប្រព័ន្ធបង្កើតថាមពលពីថាមពលព្រះអាទិត្យ?

គ្រោះថ្នាក់ដែលបណ្តាលមកពីផ្ទះលើសចរន្តដែលមានទិសដៅ (DC Arc Hazards) និងហេតុអ្វីបានជាការបិទរង្វិលចរន្តធម្មតាដែលប្រើសម្រាប់ចរន្តផ្លាស់ប្តូរ (AC) មិនអាចប្រើបានក្នុងការអនុវត្តប្រព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យ

ផ្ទះលើសចរន្តដែលមានទិសដៅ (DC Arcing) បន្តគ្រប់ពេល: របៀបដែលបណ្តាអារ៉េថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV Arrays) ប្រកបដោយថាមពលជាប់គ្នាជាប់មានរៀងរាល់ពេល

ការរៀបចំផ្ទៃថ្លា​សូឡារ៍បង្កើតចរន្តដែលមានទិសដៅថេរ (DC) ជាបន្តបន្ទាប់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានគ្រោះថ្នាក់អគ្គិសនីពិសេស។ ផ្ទុយពីចរន្តដែលមានទិសដៅផ្លាស់ប្តូរ (AC) ចរន្ត DC មិនមានចំណុចសូន្យឆ្លងកាត់ (zero-crossing points) ដែលជាធម្មជាតិទេ—ដែលធ្វើឱ្យផ្ទះលើស (arcs) អាចបន្តមានរហូតដល់ពេលដែលវាត្រូវបានចាប់ផ្តើម។ ម៉ូឌុល PV ដំណើរការជាប្រភពថាមពលដែលមានស្ថេរភាព ហើយអាចបន្តផ្ទះលើសនៅក្រោមវ៉ុលលើសពី 600V DC។ ផ្ទះលើសទាំងនេះដែលបន្តមាន អាចឱ្យសីតុណ្ហភាពឡើងដល់លើសពី 6,000°F—កម្តៅគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរលាយសារធាតុធ្វើពីសំរិទ្ធ និងបង្កឱ្យឆេះវត្ថុនៅជុំវិញ។ យោងតាមគណៈកម្មាធិការសុវត្ថិភាពផលិតផលប្រើប្រាស់របស់សហរដ្ឋអាមេរិក (CPSC) ផ្ទះលើស DC បណ្តាលឱ្យមានអគ្គិភ័យទាក់ទងនឹងប្រព័ន្ធសូឡារ៍ 40% ក្នុងមួយឆ្នាំ។ ដើម្បីកាត់បន្ថយគ្រោះថ្នាក់នេះ ត្រូវការប្រើប្រាស់គ្រឿងបរិក្ខារដែលមានសមត្ថភាពប្រើបានសម្រាប់ DC រួមទាំងស៊ីឡាប់ទិសដៅផ្លាស់ប្តូរ (circuit breakers) សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្ទៃថ្លា​សូឡារ៍ ដែលមានគូរស៊ីលប៉ះទង្គិចមេគ្នី (magnetic blowout coils) និងចម្ងាយបែងចែកប៉ះទង្គិច (contact separation distances) ដែលបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់ការពារប្រព័ន្ធផ្ទៃថ្លា​សូឡារ៍។

ការខ្វះចំណុចសូន្យឆ្លងកាត់៖ ការកំណត់ដែលជាមូលដ្ឋាននៃស៊ីឡាប់ទិសដៅផ្លាស់ប្តូរ (AC breakers) ក្នុងបណ្តាញ DC

សៀគ្វី AC ស្តង់ដារ ពឹងផ្អែកលើការកាត់បន្ថយចរន្តធម្មជាតិ (zero-crossings) ដើម្បីបំបាត់ផ្ទះភ្លើង — ដែលជាបារម្ភមួយដែលមិនមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ DC។ នៅពេលដែលវាត្រូវបានប្រើក្នុងសៀគ្វី DC វាជាញឹកញាប់បរាជ័យយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ៖

ការមិនស៊ីគ្នានៃការរចនាដែលមានសារធាតុនេះជាមូលហេតុដែល NEC 690.15 ទាមទារឱ្យប្រើឧបករណ៍ការពារចរន្តលើសដែលមានសមត្ថភាពប្រើបានសម្រាប់ចរន្តដាច់ខាត (DC)។ ស៊ីឡាំងការពារសៀគ្វីថាមពលពីព្រះអាទិត្យ (PV circuit breakers) បញ្ចូលគ្នានូវផ្នែកប៉ះប៉ះ (arc chutes) ជាមួយផ្ទៃប៉ះប៉ះដែលបំបាត់អ៊ីយ៉ូន (deionizing plates) និងឧបករណ៍បង្កើតវាលម៉ាញេទិក (magnetic field generators) ដែលបង្ខំឱ្យធ្វើឱ្យផ្ទះប៉ះប៉ះ (arcs) មានប្រវែងបន្ថែម និងត្រជាក់ចុះ—ដែលអាចបំបាត់ផ្ទះប៉ះប៉ះបានក្នុងរយៈពេល ១៥ មិល្លីវិនាទី ដែលជាសមត្ថភាពដែលស៊ីឡាំងការពារស្តង់ដារសម្រាប់ចរន្តផ្លាស់ប្តូរ (AC) មិនអាចធ្វើបាន។

មុខងារការពារសំខាន់ៗរបស់ស៊ីឡាំងការពារសៀគ្វីថាមពលពីព្រះអាទិត្យ (PV Circuit Breaker)

ការការពារចរន្តលើស និងការបំបែកដោយសុវត្ថិភាព តាមរយៈ NEC 690.15 និង IEC 60947-2

ស៊ីឡាប់របស់ PV ផ្តល់នូវមុខងារទ្វេដង៖ ការពារចំពោះចរន្តហួលលើស និងការបែងចែកដោយសុវត្ថិភាព—ដែលជាការចាំបាច់សម្រាប់ការថែទាំ និងការឆ្លើយតបនៅពេលបន្ទាន់។ NEC 690.15 ទាមទារយ៉ាងច្បាស់អំពីវិធីសាស្ត្រមួយដើម្បីបែងចែកអារេ PV ពីអ៊ីនវ៉ែរ្តើរ ខណៈដែល IEC 60947-2 កំណត់លក្ខណៈប្រតិបត្តិការសម្រាប់ស៊ីឡាប់របស់វ៉ុលទាបក្នុងកម្មវិធីថាមពលសូឡារ រួមទាំងការកាត់ចរន្ត DC ខ្ពស់ដែលមានគ្រោះថ្នាក់ដោយអាចទុកចិត្តបាន និងសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងការខូចសារធាតុ (short-circuit) ដែលមានស្ថេរភាពខ្ពស់។ ដោយសារចរន្ត DC មិនអាចបំបាត់ខ្លួនឯងបាននៅពេលដែលវាប្រែប្រួលតាមសូន្យ (zero-crossing) ដូច្នេះ ស៊ីឡាប់ PV ដែលបានទទួលសញ្ញាប័ត្រប៉ុណ្ណោះ ដែលអាចផ្តល់នូវការបំបាត់ផ្កាយភ្លើង (arc suppression) ដែលគ្រប់គ្រងបាន ដើម្បីការពារការបង្កើតផ្កាយភ្លើងបន្ត និងការកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសីតុណ្ហភាព (thermal runaway)។

ភាពឆបគ្នានៃវ៉ុល និងផ្ទុក៖ អំណាចវ៉ុល 1000V/1500V DC និងច្បាប់ផ្ទុកបន្ត 125%

ស៊ីឡាប់របស់បន្ទាត់ភ្លើងថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV) ត្រូវតែសមស្របជាមួយវ៉ុលតេស្យូន និងផែនការផ្ទុកដែលទាមទារខ្ពស់របស់បន្ទាត់ថាមពលព្រះអាទិត្យសម័យទំនើប។ ពួកគេត្រូវបានវាយតម្លៃសម្រាប់វ៉ុល DC ប្រព័ន្ធខ្ពស់—ជាទូទៅ ១០០០ វ៉ុល ឬ ១៥០០ វ៉ុល—ដើម្បីសម្របតាមការរៀបចំបន្ទាត់ (string configurations) នៅក្នុងការដំឡើងសម្រាប់អាជីវកម្ម និងការដំឡើងកម្រិតប្រើប្រាស់សាធារណៈ។ សំខាន់ស្មើគ្នាគឺការគោរពតាមច្បាប់ផ្ទុកបន្ត ១២៥% របស់ NEC៖ សមត្ថភាពបញ្ជាក់អាំប៊ែរ (ampacity) របស់ស៊ីឡាប់ត្រូវតែមានយ៉ាងហោចណាស់ ១,២៥ × បច្ចុប្បន្នភ្លើងខ្លី (Isc) របស់បន្ទាត់ថាមពលព្រះអាទិត្យ។ ឧទាហរណ៍ បន្ទាត់មួយដែលមាន Isc ១០ អាំប៊ែរ ត្រូវការស៊ីឡាប់ដែលមានសមត្ថភាពយ៉ាងហោចណាស់ ១២,៥ អាំប៊ែរ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតដែលមានឈ្មោះល្បីៗក៏ណែនាំឱ្យបន្ថយសមត្ថភាពសម្រាប់វ៉ុលបើកចំហ (Voc) ផងដែរ ដោយបញ្ជាក់ថា ស៊ីឡាប់គួរដំណើរការបានរហូតដល់ ១,២ × Voc ដើម្បីធានាបាននូវភាពអាចទុកចិត្តបានក្រោមសីតុណ្ហភាពបរិស្ថានខ្ពស់—ដើម្បីការពារការបើកចំហដោយគ្មានមូលហេតុ ខណៈពេលដែលនៅតែរក្សាបាននូវការការពារប្រឆាំងនឹងផ្ទុកលើស (overload protection) ដែលមានស្ថេរភាព។

កាតព្វកិច្ចតាមបទបញ្ញាត្តិ៖ វិញ្ញាបនប័ត្រ UL 489B និងការទទួលស្គាល់ពីអាជ្ញាធរដែលទាក់ទង (AHJ)

UL 489B ជាស្តង់ដារឧស្សាហកម្មសម្រាប់សុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពរបស់ស៊ីឡាប់បន្ទាត់ភ្លើងថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV)

UL 489B គឺជាស្តង់ដារសុវត្ថិភាពចុងក្រោយសម្រាប់ស៊ីឡាំងបើក-បិទបណ្តាញថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ (PV) ដែលដោះស្រាយបញ្ហាប្រកបដោយលក្ខណៈពិសេសនៃប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យប្រភេទ DC។ វាតម្រូវឱ្យធ្វើការសាកល្បងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងចំពោះការបើក-បិទចរន្តហួលលើស (DC overcurrent interruption) ការបំបាត់ផ្ទះលើស (arc fault suppression) និងស្ថេរភាពក្រោមសម្ពាធវ៉ុលខ្ពស់ជាបន្តបន្ទាប់ — ដែលបញ្ជាក់ពីសមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍ក្នុងការបើក-បិទចរន្តបណ្តាលមកពីកំហុស (fault current) ដោយគ្មានការបង្កើតផ្ទះលើសដែលគ្រោះថ្នាក់។ អាជ្ញាធរដែលមានសមត្ថកិច្ច (Authorities Having Jurisdiction - AHJs) ទាំងអស់ទាមទារការបញ្ជាក់តាមស្តង់ដារ UL 489B ជាគោលដៅអប្បបរមាសម្រាប់ការអនុញ្ញាត។ ចំពោះអ្នករចនា អ្នកត្រួតពិនិត្យ និងអ្នកដំឡើង ការបញ្ជាក់ប្រើស៊ីឡាំងបើក-បិទដែលបានចុះឈ្មោះតាម UL 489B នឹងជៀសវាងភាពមិនច្បាស់លាស់ ការបដិសេធគម្រោង និងការធ្វើឡើងវិញដែលមានតម្លៃខ្ពស់។ ការបញ្ជាក់ដោយភាគីទីបីតាមស្តង់ដារ UL 489B ផ្តល់នូវសារធាតុបញ្ជាក់ដែលអាចទុកចិត្តបានថា ឧបករណ៍នេះនឹងដំណាំតាមរបៀបដែលបានរចនាជាក់ស្តែងក្នុងស្ថានភាពកំហុសពិតប្រាកដ។

ផលវិបាកពិតប្រាកដដែលបណ្តាលមកពីការមិនប្រើ ឬប្រើស៊ីឡាំងបើក-បិទបណ្តាញថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យមិនត្រឹមត្រូវ

គ្រោះថ្នាក់អាចបណ្តាលមកពីភ្លើងឆេះ ការឈប់ដំណាំប្រព័ន្ធ និងការរំលោភលើច្បាប់៖ ការវិភាគពីទិន្នន័យរបស់ CPSC និង NREL

ការមិនដាក់ ឬ ដាក់មិនត្រឹមត្រូវនូវស៊ីឡាប់ទុកសម្រាប់បរិព័ទ្ធបណ្តាញថាមពលពីថាមពលព្រះអាទិត្យ (PV) មានផលវិបាកធ្ងន់ធ្ងរទាំងផ្នែកប្រតិបត្តិការ និងផ្នែកច្បាប់។ ទិន្នន័យពីគណៈកម្មាធិការសុវត្ថិភាពផលិតផលប្រើប្រាស់ (CPSC) បង្ហាញថា មានអគ្គិភ័យបណ្តាញថាមពលពីថាមពលព្រះអាទិត្យនៅផ្ទះប្រហែល ៣,០០០ ករណីក្នុងមួយឆ្នាំនៅសហរដ្ឋអាមេរិក ដែលការការពារមិនគ្រប់គ្រាន់ចំពោះចរន្តលើសគឺជាកត្តាសំខាន់មួយដែលបណ្តាលឱ្យកើតមានអគ្គិភ័យទាំងនេះ។ ការសិក្សារបស់មជ្ឈមណ្ឌលសិក្សាអំពីថាមពលដែលបានរៀបចំឡើងវិញ (NREL) បានបញ្ជាក់ថា ការជ្រើសរើសស៊ីឡាប់ទុកមិនត្រឹមត្រូវ បណ្តាលឱ្យមានការខូចខាតឧបករណ៍ ការរារាំងប្រតិបត្តិការប្រព័ន្ធជាយូរ និងថ្លៃដើមសម្រាប់ជួសជុលដែលមានមធ្យមចំនួនប៉ុន្មានពាន់ដុល្លារក្នុងមួយករណី។ ការប៉ះពាល់ច្បាប់អំពីអគ្គិសនី (NEC) មាត្រា ៦៩០ បណ្តាលឱ្យអ្នកដំឡើងប្រឈមនឹងការដាក់ពិន័យ ការទាមទារទៅលើទំនួលខុសត្រូវ និងការកែលម្អប្រព័ន្ធដែលត្រូវបានបង្គាប់ឱ្យធ្វើ។ ផលវិបាកទាំងនេះបញ្ជាក់ថា ការជ្រើសរើស និងដាក់ប្រើស៊ីឡាប់ទុកដែលមានសញ្ញាប័ត្រ UL 489B និងមានសមត្ថភាពសម្រាប់ចរន្តដាច់ (DC) មិនគ្រាន់តែប៉ះពាល់ដល់ការគោរពតាមច្បាប់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាមូលដ្ឋានសំខាន់សម្រាប់ការការពារជីវិត ការការពារទ្រាប់សម្បត្តិ និងភាពអាចទុកចិត្តបានយូរអង្វែងនៃប្រព័ន្ធ។

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

ហេតុអ្វីបានជាអាក់ស៊ីនចរន្តដាច់ (DC arcs) មានគ្រោះថ្នាក់ជាងអាក់ស៊ីនចរន្តផ្លាស់ប្តូរ (AC arcs)?

ផ្ទុយពី AC ដែលមានចំណុចសូន្យឆ្លង (zero-crossing points) ដោយធម្មជាតិ ទៅវិញ DC គ្មានចំណុចសូន្យឆ្លងទាំងនេះទេ ដែលធ្វើឱ្យអាក់កូរ (arcs) របស់ DC បន្តមានរហូតដល់ពេលដែលវាត្រូវបានចាប់ផ្តើម។ ការហូរបន្តនេះបង្កើនគ្រោះថ្នាក់នៃការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងអគ្គិភ័យដែលបន្តរយៈពេលយូរ។

ហេតុអ្វីបានជាប្រអប់កាត់ AC ស្តង់ដារមិនអាចប្រើបាននៅក្នុងសៀគ្វី DC?

ប្រអប់កាត់ AC ពឹងផ្អែកលើចំណុចសូន្យឆ្លងដើម្បីបំបាត់អាក់កូរ ដែលគ្មាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ DC។ ការកំណត់ដែលមានកំណត់នៃការរចនារបស់វាបណ្តាលឱ្យមានគ្រោះថ្នាក់អគ្គិភ័យកើនឡើង និងការបរាជ័យយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។

UL 489B គឺជាអ្វី ហើយហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់?

UL 489B គឺជាការបញ្ជាក់សុវត្ថិភាព និងសមត្ថភាពសម្រាប់ប្រអប់កាត់សៀគ្វី PV។ វាបញ្ជាក់ថា ប្រអប់កាត់មួយនេះអាចទប់ទល់នឹងបញ្ហាដែលកើតឡើងជាក់ស្តែងក្នុងការអនុវត្តថាមពលព្រះអាទិត្យ រួមទាំងវ៉ុល DC ខ្ពស់ដែលបន្តរយៈពេលយូរ និងការបំបាត់អាក់កូរ។

NEC 690.15 ប៉ះពាល់ដល់តម្រូវការប្រអប់កាត់សៀគ្វី PV យ៉ាងដូចម្តេច?

NEC 690.15 បង្គាប់ឱ្យប្រើប្រអប់កាត់ដែលមានការវាយតម្លៃសម្រាប់ DC សម្រាប់ការការពារចំពោះការហូរច្រើនពេក (overcurrent protection) និងការបំបែក (isolation) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ PV។ វាប្រាកដថា សុវត្ថិភាពអគ្គិសនីត្រូវបានរក្សាទុក និងការបង្កើតអាក់កូរបន្តរយៈពេលយូរត្រូវបានការពារ។

តើអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើប្រអប់កាត់សៀគ្វី PV ត្រូវបានលុបចោល ឬប្រើខុស?

ការប៉ះពាល់ ឬ ការប្រើប្រាស់ខុសបណ្តាលឱ្យមានហានិភ័យអគ្គិភ័យកើនឡើង ការខូចខាតប្រព័ន្ធ ការឈប់ដំណាំង និងការរំលោភលើច្បាប់ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការដាក់ពិន័យ និងការជួសជុលដែលមានតម្លៃថ្លៃ។