Arc Fault Switch: เทคโนโลยีหลักสำหรับการอัพเกรดความปลอดภัยของระบบ PV

อุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) มีการเติบโตอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่หลายร้อยเอเคอร์หรือระบบ PV เชิงพาณิชย์บนชั้นดาดฟ้าของห้างสรรพสินค้า "ความปลอดภัย" ถือเป็นข้อกังวลสูงสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฟไหม้ที่เกิดจากไฟฟ้า ซึ่งเหมือนกับ "ระเบิด" ที่แขวนอยู่เหนือระบบ ตอนนี้กับสวิตช์ความผิดอาร์ค- (หรือที่รู้จักในชื่อ AFCI Circuit Breaker) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการกับ "อันตรายจากไฟไหม้" นี้ และได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของระบบ PV วันนี้เราจะอธิบายว่าอุปกรณ์นี้คืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็นต้องมีสำหรับการติดตั้ง PV

ก่อนอื่น ทำความเข้าใจว่า Arc Fault Switch (AFCI Circuit Breaker) คืออะไร?

พูดง่ายๆ ก็คือ "สวิตช์พิเศษสำหรับป้องกันเพลิงไหม้จากไฟฟ้าที่เกิดจากอาร์ค" ในระบบ PV หากสายไฟมีอายุ ขั้วต่อหลวม หรือฉนวนเสียหาย กระแสไฟฟ้าจะ "กระโดด" ไม่สม่ำเสมอ ก่อตัวเป็นอาร์คไฟฟ้า ส่วนโค้งนี้มีอุณหภูมิสูงมาก สามารถสร้างประกายไฟได้ภายในไม่กี่วินาที และจุดชนวนฉนวนสายไฟหรือฉนวนความร้อนที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งนำไปสู่ไฟไหม้ภายในไม่กี่นาที

AFCI Circuit Breaker มีประโยชน์อย่างไรต่อระบบ PV? 4 ข้อดีเชิงปฏิบัติ!

1. การตรวจจับอาร์กที่แม่นยำ—มีประสิทธิภาพเหนือกว่าอุปกรณ์แบบดั้งเดิม

เซอร์กิตเบรกเกอร์และฟิวส์แบบเดิมสามารถป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจรเท่านั้น พวกมัน "มองไม่เห็น" อย่างสมบูรณ์ต่อข้อบกพร่องของส่วนโค้ง DC ในระบบ PV เนื่องจากความถี่สัญญาณเฉพาะของอาร์ค DC อุปกรณ์แบบเดิมจึงไม่สามารถระบุความถี่ดังกล่าวได้ - เมื่อตรวจพบปัญหา แสดงว่าเพลิงไหม้ได้เริ่มขึ้นแล้ว

อย่างไรก็ตาม เซอร์กิตเบรกเกอร์ AFCI ใช้เทคโนโลยีการตรวจจับส่วนโค้งขั้นสูง พวกเขาสามารถระบุทั้งส่วนโค้งอนุกรม (เช่น ประกายไฟจากสายไฟขาด) และส่วนโค้งแบบขนาน (เช่น ประกายไฟจากสายไฟสองเส้นสัมผัสกัน) ได้อย่างแม่นยำ โดยการตรวจจับไม่พลาดหรือผิดพลาด สิ่งนี้จะขจัดอันตรายจากไฟไหม้ที่แหล่งกำเนิดโดยพื้นฐาน

2. "การป้องกันแบบคู่" สำหรับ PV—ไม่ต้องกลัว DC Arcs

ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานโดยใช้ไฟ DC ซึ่งแตกต่างจากไฟ AC ที่ใช้ในครัวเรือน เนื่องจากไฟ AC มี "จุดตัดเป็นศูนย์" ซึ่งหมายความว่าส่วนโค้งมีแนวโน้มที่จะดับลงเอง แต่เมื่ออาร์คไฟฟ้ากระแสตรงก่อตัวขึ้น ก็เหมือนกับการ "ติดอยู่"—มันจะไม่ดับลงเองตามธรรมชาติ อุณหภูมิของมันสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้สูงกว่าอาร์คไฟฟ้ากระแสสลับมาก

เซอร์กิตเบรกเกอร์ AFCI ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง พวกเขาตรวจสอบวงจรตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน และทันทีที่ส่วนโค้งปรากฏขึ้น พวกเขาจะตัดแหล่งจ่ายไฟทันที ไม่ว่าจะเป็นการเดินสายไฟของแผง PV บนหลังคา กล่องรวมหรืออินเวอร์เตอร์ในโรงไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องกลัวไฟไหม้ที่เกิดจากอาร์คไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อปกป้องอุปกรณ์ อาคาร และความปลอดภัยของบุคลากร

3. การตรวจสอบระยะไกล—ประหยัดความพยายาม O&M ที่สำคัญ

เซอร์กิตเบรกเกอร์ AFCI คุณภาพสูงในปัจจุบันสามารถเชื่อมต่อกับระบบตรวจสอบอัจฉริยะได้ ตัวอย่างเช่น AFCI ของ Fonrich สามารถเชื่อมโยงกับแพลตฟอร์มคลาวด์ SafeSolar: ช่างเทคนิค O&M สามารถเปิดคอมพิวเตอร์ในสำนักงาน หรือใช้แอปมือถือเพื่อตรวจสอบสถานะของระบบแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าจะมีการแจ้งเตือนส่วนโค้ง วงจรใดมีปัญหา และกระแสไฟเสถียรหรือไม่ ทั้งหมดนี้ทำได้เพียงมองแวบเดียว

หากเกิดข้อผิดพลาด การแจ้งเตือนจะถูกส่งไปยังโทรศัพท์ของช่างเทคนิคโดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องตรวจสอบนอกสถานที่ทุกวัน ตัวอย่างเช่น หากส่วนโค้งเกิดขึ้นในสตริง ทีมงานสามารถค้นหาและแก้ไขปัญหาได้โดยตรงตามการแจ้งเตือน โดยไม่ต้องตรวจสอบแต่ละแผงทีละรายการ ซึ่งช่วยประหยัดเวลา ลดเวลาหยุดทำงานของโรงไฟฟ้า และส่งผลให้มีการผลิตไฟฟ้ามากขึ้น (และมีรายได้มากขึ้นในที่สุด)

4. เหมาะสำหรับทุกสถานการณ์—การปรับแต่งเพิ่มเติมอย่างง่ายดายสำหรับระบบเก่า

เซอร์กิตเบรกเกอร์ AFCI สามารถติดตั้งได้ในการตั้งค่า PV ใดๆ: ระบบที่อยู่อาศัยขนาดเล็ก โครงการเชิงพาณิชย์บนหลังคาของห้างสรรพสินค้า หรือสถานีไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่หลายพันเอเคอร์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งระบบเก่าเพิ่มเติม การติดตั้ง PV จำนวนมากที่ใช้งานมา 5-6 ปีขาดการป้องกันส่วนโค้ง การเพิ่ม AFCI ในตอนนี้ไม่จำเป็นต้องมีการยกเครื่องครั้งใหญ่ AFCI ของ Fonrich เข้ากันได้โดยตรงกับอินเวอร์เตอร์และกล่องรวมสัญญาณที่มีอยู่ และการติดตั้งใช้เวลาเพียงครึ่งวัน โดยไม่หยุดชะงักในการผลิตไฟฟ้า

เหตุใด AFCI จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้ง PV มัน "ป้องกันอันตรายก่อนที่จะเกิดขึ้น"!

อุปกรณ์ป้องกันแบบดั้งเดิม เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ทั่วไปมีไว้เพื่อ "แก้ไขข้อผิดพลาด" ตัวอย่างเช่น การสะดุดหลังจากที่สายไฟไหม้เท่านั้น ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นไฟอาจเริ่มลุกไหม้แล้ว ในทางตรงกันข้าม เซอร์กิตเบรกเกอร์ AFCI เป็นแบบ "คาดการณ์" ได้ โดยจะตัดไฟทันทีที่ส่วนโค้งปรากฏขึ้น ก่อนที่ไฟจะลุกไหม้ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงที่แหล่งกำเนิด

ปัจจุบัน กฎระเบียบทั้งภายในประเทศและระหว่างประเทศกำหนดให้มีการติดตั้ง AFCI ในระบบ PV เช่น มาตรฐาน NEC ในสหรัฐอเมริกา และรหัสสำหรับการออกแบบสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ของจีน หากไม่มี AFCI โครงการจะไม่สามารถผ่านการตรวจสอบได้ การเลือก AFCI ไม่ใช่แค่เรื่องของการปฏิบัติตามข้อกำหนดเท่านั้น แต่เป็นเรื่องของการรับประกันการดำเนินงานที่ปลอดภัยของโรงไฟฟ้าในระยะยาว การลดต้นทุนโดยการข้ามไปอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายและความเสี่ยงที่ไม่สามารถจัดการได้ในที่สุด

อนาคตของ AFCI: ชาญฉลาดยิ่งขึ้นด้วย "การทำนายความเสี่ยง"

ในอนาคต เทคโนโลยี AFCI จะมีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น โดยไม่เพียงแต่จะ "ตรวจจับข้อผิดพลาด" แต่ยังใช้ข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อคาดการณ์ความเสี่ยงอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากตัวเชื่อมต่อปล่อยสัญญาณอาร์คที่อ่อนแอซ้ำๆ AFCI ก็สามารถส่งการแจ้งเตือนล่วงหน้า เพื่อแจ้งให้ช่างเทคนิคซ่อมแซมก่อนที่ข้อผิดพลาดทั้งหมดจะเกิดขึ้น นอกจากนี้ ยังจะผสานรวมกับอินเวอร์เตอร์และระบบกักเก็บพลังงานเพื่อสร้าง "เครือข่ายความปลอดภัยเต็มระบบ" ซึ่งจะทำให้ระบบเซลล์แสงอาทิตย์มีความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น

สรุป: สำหรับความปลอดภัยของ PV AFCI เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

ในอุตสาหกรรม PV ในปัจจุบัน การสร้างพลังงานสูงเพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอ ความปลอดภัยต้องมาก่อน Arc Fault Switch (AFCI Circuit Breaker) คือ "แนวป้องกันหลัก" จากเพลิงไหม้ที่เกิดจากอาร์ค ไม่ว่าจะสำหรับการติดตั้งใหม่หรือการติดตั้งระบบเก่า การเลือก AFCI ที่เหมาะสม (เช่น Fonrich's ที่มีการตรวจจับที่แม่นยำ การตรวจสอบระยะไกล และความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง) ไม่เพียงแต่ป้องกันเพลิงไหม้และลดต้นทุน O&M เท่านั้น แต่ยังรับประกันการปฏิบัติตามมาตรฐานอีกด้วย ช่วยให้โรงไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยมานานหลายทศวรรษ เมื่ออุตสาหกรรม PV มีมาตรฐานมากขึ้น AFCI จะกลายเป็น "การกำหนดค่ามาตรฐาน" อย่างไม่ต้องสงสัย การติดตั้งตั้งแต่เนิ่นๆ จะทำให้คุณอุ่นใจได้ตั้งแต่เนิ่นๆ!