آشنایی با کاربرد سرج ارستر خورشیدی برای هر کسی که قصد راه اندازی یک نیروگاه خورشیدی را دارد، از نان شب واجب تر است. تصور کنید هزینه زیادی کرده اید و بهترین پنل خورشیدی و اینورتر ها را خریده اید. اما یک رعد و برق ساده یا نوسان شدید در شبکه برق می تواند در یک چشم به هم زدن، تمام این تجهیزات گران قیمت را بسوزاند. در این مقاله به زبان بسیار ساده به شما می گوییم که این قطعه کوچک اما حیاتی چیست. با خواندن این مطلب متوجه می شوید که این محافظ ولتاژ چگونه مثل یک بادیگارد عمل می کند و برای انتخاب درست آن باید به چه چیز هایی دقت کنید.
مهم ترین کاربرد سرج ارستر خورشیدی چیست و چگونه کار میکند؟
اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم، کاربرد سرج ارستر خورشیدی دقیقا شبیه به یک «شیر اطمینان» یا یک بادیگارد هوشمند در سیستم شماست. درون این دستگاه قطعه ای به نام وریستور وجود دارد. در حالت عادی که برق به شکل طبیعی جریان دارد، این بادیگارد مسیر را می بندد و اجازه نمی دهد برق از آن عبور کند.
اما داستان زمانی شروع می شود که یک صاعقه به نزدیکی خانه شما می زند یا شبکه برق ناگهان دچار شوک می شود. در این لحظه ولتاژ به طرز وحشتناکی بالا می رود. در این شرایط، مقاومت این محافظ ولتاژ فوراً می شکند و مسیر را باز می کند. از آنجایی که برق همیشه راحت ترین مسیر را برای حرکت دوست دارد، این ولتاژ مخرب به جای اینکه وارد اینورتر شما شود و آن را بسوزاند، وارد سرج ارستر شده و از طریق سیم ارت (سیم اتصال به زمین) در خاک تخلیه و بی خطر می شود.
تفاوت کاربرد سرج ارستر خورشیدی در مدل های DC و AC
یک سیستم خورشیدی دو بخش اصلی دارد و کاربرد سرج ارستر خورشیدی در هر دو بخش متفاوت و ضروری است. بخش اول، قسمت پنل ها است که برق مستقیم (DC) تولید می کنند. بخش دوم، قسمت اتصال به برق خانه یا شبکه است که برق متناوب (AC) دارد.
محافظ ولتاژ DC فقط برای تحمل برق تولیدی پنل ها ساخته شده است. این قطعات معمولاً جلوی شوک های ناشی از رعد و برق را می گیرند تا به ورودی دستگاه اینورتر نرسد. از طرف دیگر، ارسترهای AC در خروجی اینورتر نصب می شوند تا جلوی نوسانات خطرناک شبکه برق شهری را بگیرند. برای اینکه سیستم شما از هر دو طرف (هم از سمت سقف و هم از سمت تیر برق خیابان) در امان باشد، باید هر دو نوع محافظ ولتاژ را در تابلو برق خود نصب کنید.
آشنایی با کلاس بندی ها در کاربرد سرج ارستر خورشیدی
تجهیزات حفاظتی بر اساس قدرت دفع خطر، به سه گروه یا «کلاس» دسته بندی می شوند. برای درک بهتر کاربرد سرج ارستر خورشیدی، بیایید این سه گروه را به زبان ساده بشناسیم:
کلاس یک (Type 1): این مدل ها سپر بلای اصلی هستند. اگر صاعقه مستقیماً به ساختمان بخورد، این مدل می تواند آن حجم عظیم از برق را دفع کند. در تست های کارخانه ای، این مدل را با موج های قدرتمند 10/350 میکروثانیه (µs) آزمایش می کنند.
کلاس دو (Type 2): این مدل برای زمان هایی است که صاعقه به چند متر آن طرف تر می خورد یا شبکه نوسان می کند. موج آزمایشی این مدل 8/20 میکروثانیه (µs) است. بیشترین و رایج ترین محافظ ولتاژ که در سیستم های خورشیدی استفاده می شود، همین کلاس است.
کلاس سه (Type 3): این مدل ها بسیار حساس هستند و در کنار وسایل الکترونیکی ظریف نصب می شوند تا ریزترین نوسانات جا مانده را فیلتر کنند و خطای نهایی را بپوشانند.
پارامترهای مهم روی بدنه برای کاربرد سرج ارستر خورشیدی
برای اینکه کاربرد سرج ارستر خورشیدی را در سیستم خود به درستی پیاده کنید، اصلاً نیازی به درگیر شدن با محاسبات پیچیده ریاضی ندارید. فقط کافی است سه علامت انگلیسی مهم که روی بدنه این قطعه چاپ شده است را بشناسید:
علامت Imax (حداکثر جریان تحمل): این عدد به زبان ساده می گوید که دستگاه در یک لحظه، توانایی تحمل و هضم چقدر از قدرت صاعقه را دارد. هرچه این عدد بیشتر باشد، دستگاه قدرتمند تر است.
علامت Up (سطح حفاظت): این عدد نشان می دهد که محافظ ولتاژ دقیقاً در چه ولتاژی بیدار می شود، وارد عمل شده و جلوی آسیب رسیدن به تجهیزات را می گیرد.
علامت Uc (ولتاژ کارکرد دائم): این مهم ترین عدد در زمان خرید است! مجموع ولتاژ تولیدی پنل های خورشیدی شما همیشه باید از این عدد کمتر باشد. اگر ولتاژ پنل ها از عدد Uc بالاتر برود، محافظ ولتاژ به اشتباه فکر می کند نوسان خطرناکی رخ داده، دائماً درگیر می شود و خیلی زود می سوزد.
ارتباط مستقیم ارستر با سیستم چاه ارت (اتصال به زمین)
بهترین کاربرد سرج ارستر خورشیدی زمانی خودش را نشان می دهد که یک مسیر خروج امن برای آن برق خطرناک وجود داشته باشد. این مسیر امن، همان «چاه ارت» است. اگر محافظ ولتاژ به درستی عمل کند اما سیم ارت وصل نباشد، آن برق مخرب راهی به جز حمله به اینورتر شما نخواهد داشت.
برای اینکه این قطعه درست کار کند، مقاومت چاه ارت شما باید کمتر از ۵ اهم باشد. همچنین سیمی که ارستر را به زمین وصل می کند باید تا حد امکان کوتاه و بدون گره یا پیچ خوردگی باشد تا برقِ صاعقه بتواند در کسری از ثانیه و بدون گیر کردن، به دل زمین برود.
نشانگر های خرابی در زمان کاربرد سرج ارستر خورشیدی
این دستگاه ها همیشگی نیستند و مثل جان فدا عمل می کنند؛ یعنی بعد از دفع چند شوک سنگین، عمرشان تمام می شود. برای بررسی سلامت و کاربرد سرج ارستر خورشیدی، یک راهکار بسیار ساده رنگی روی آن ها تعبیه شده است. اکثر این قطعات شبیه به خشاب طراحی شده اند که روی خود یک چراغ یا نشانگر دارند.
تا زمانی که نشانگر به رنگ سبز است، یعنی محافظ ولتاژ سالم است و کارش را می کند. اما اگر رنگ نشانگر قرمز شد، یعنی دستگاه جان خودش را فدای سیستم شما کرده و سوخته است. خوبی مدل های خشابی این است که نیازی نیست کل دستگاه را عوض کنید؛ فقط کافی است خشاب قرمز شده را بیرون بکشید و یک خشاب نو و سبز رنگ جای آن بگذارید.
نتیجه گیری؛ محافظت از تجهیزات ارزشمند نیروگاه شما
در این مقاله کاملاً متوجه شدیم که کاربرد سرج ارستر خورشیدی چقدر در حفظ امنیت مالی شما تاثیر گذار است. یک رعد و برق ساده نباید زحمات و سرمایه گذاری شما را هدر دهد و استفاده از این تجهیزات حفاظتی، خیال شما را برای سال ها راحت می کند.
مجموعه ما به عنوان ارائه دهنده تخصصی و تامین کننده دست اول پنل های خورشیدی، اینورتر های قدرتمند و باتری های ذخیره ساز، همیشه به مشتریان خود پیشنهاد می کند که نصب محافظ ولتاژ را جدی بگیرند. لطفاً توجه داشته باشید که ما در مجموعه خود فروشنده سرج ارستر و قطعات تابلو برق نیستیم و این قطعات جانبی را می توانید از مغازه ها و فروشگاه های تخصصی لوازم صنعتی تهیه کنید. رسالت اصلی ما، تامین قلب تپنده نیروگاه شما یعنی پنل ها و اینورتر های اورجینال با بالاترین بازدهی و معتبرترین گارانتی است. برای مشاوره، خرید و راه اندازی بخش های اصلی نیروگاه خورشیدی خود، همین حالا با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید یا از بخش محصولات سایت دیدن فرمایید.
سوالات متداول درباره سرج ارسترهای فتوولتائیک
۱. آیا در اینورتر هایی که خودشان ارستر داخلی دارند، باز هم به کاربرد سرج ارستر خورشیدی در تابلو برق نیاز است؟
بله. محافظ های ولتاژ که داخل خود اینورتر ها هستند معمولاً کوچک و ضعیف اند. نصب یک ارستر قوی و مجزا در تابلو برق باعث می شود ضربه اول و سنگین مهار شود و اینورتر سالم بماند.
۲. تفاوت فیوز مینیاتوری با سرج ارستر (محافظ ولتاژ) در چیست؟
فیوز مینیاتوری در برابر کشیده شدن جریان (آمپر) بیش از حد و اتصالی کردن سیم ها واکنش نشان می دهد. اما سرج ارستر در برابر بالا رفتن ناگهانی ولتاژ (مثل صاعقه) واکنش نشان داده و برق اضافه را به زمین می فرستد. وجود هر دو در سیستم ضروری است.
۳. آیا نصب سرج ارستر در سیستم های خورشیدی باتری دار هم واجب است؟
بله کاملاً. دستگاه هایی مثل شارژ کنترلر و باتری های خورشیدی به شدت حساس و گران قیمت هستند. استفاده از محافظ ولتاژ، جلوی سوختن این تجهیزات را می گیرد و عمر سیستم شما را افزایش می دهد.
