Viena no lielākajām atšķirībām starp atjaunojamās enerģijas ražošanas stacijām-saules parkiem un vēja projektiem, piemēram,-un tradicionālo lielapjoma-enerģijas sistēmu ir kolektoru tīklā. Šīs iekārtas lielā mērā ir atkarīgas no ieraktiem kabeļiem, nevis gaisvadu līnijām. Un šis kabeļu tīkls atrodas tieši starp dārgiem jaudas{5}}elektroniskiem līdzekļiem: invertoriem, līdzstrāvas kombinatoriem un uzmašām{6}}montētiem transformatoriem.
Īstās problēmas sākas ar vienas-fāzes-līdz{2}}zemes defektiem-, ko mēs saucam par zemas-strāvas zemējuma defektiem. Uzvedība nav līdzīga tai, ko jūs varētu redzēt uz parastās gaisvadu līnijas. Praksē šie defekti bieži izpaužas kā intermitējoša loka. Bojājuma punkts nepaliek stingri iezemēts; tā vietā tas sabojājas un atkārtoti atjaunojas, atkal un atkal izsitot loku. Katrs pārspriegums sistēmā ievada pārejošu pārspriegumu,{9}}bieži vien vairākas reizes pārsniedz nominālo spriegumu. Šāda veida atkārtots impulss ir postošs spēka elektronikai. Invertoru IGBT moduļiem un līdzstrāvas{12}}saites kondensatoriem vienkārši nav tādas pārsprieguma robežas, kāda ir tradicionālajam transformatoram. Daži spēcīgi sitieni var izsist caur izolāciju, izraisīt līdzstrāvas{14}}puses bojājumu un sliktākajā gadījumā izraisīt katastrofālu kļūmi{15}}ieskaitot ugunsgrēku un sprādzienu. Tas nav satraucošs; tā ir pamata fizika.
Daudzās iekārtās tiek izmantots zemas{0}}pretestības zemējums, kas nozīmē, ka aizsargrelejs nekavējoties ieslēdzas vienas-fāzes bojājuma gadījumā. Izklausās tīri, taču tas rada dažādas galvassāpes: kā zināt, kura barotava vai kura locītava patiesībā neizdevās? Vidēja-izmēra saules enerģijas fermā var būt ierakts kabeļa garums vairāk nekā simts kilometru garumā ar simtiem savienojumu. Kad aizsardzība notīra visu kolektora padevēju, apkalpe skatās uz garu pazemes celiņu bez redzama pavediena. Vaina varētu būt desmitiem kilometru attālumā, ierakta tranšejā vai tieši-aprakta kādā vidējā-laiduma savienojumā. Ja nav precīzas atrašanās vietas, jūsu vienīgās iespējas ir veikt tranšeju visu skrējienu vai mēģināt riskantu atjaunot{9}}enerģiju. Un bojātā kabeļa atkārtota{11}}pieslēgšana būtībā šo vājo punktu pakļauj citam masīvam loka uzliesmojumam,{12}}pārvēršot to, kas, iespējams, bija neliela savienojuma problēma, par pastāvīgu krāteri.
Tādējādi mēs nonākam pie pamatprasības: iekārtai ir nepieciešama ierīce, kas var identificēt bojāto padevēju un precīzi noteikt atrašanās vietu pirms slēdža nostrādāšanas-ideālā gadījumā pat periodiskas izlādes fāzes laikā. Parastie kļūdu reģistratori un attāluma releji šeit ir gandrīz bezjēdzīgi. Kabeļa pretestība ir pārāk zema, un pārejoša darbība loka izslēgšanas laikā ir pārāk sarežģīta, lai jebkurš algoritms, kas balstīts uz pamata-frekvences lielumiem, varētu noteikt uzticamu atrašanās vietu. Patiesais tehniskais izaicinājums nelielam-strāvas zemējuma-bojājuma lokatoram ir augstas-frekvences pārejošas kustības viļņu vai pārejošas nulles-secības strāvas virziena uztveršana bojājuma laikā. Tam nepieciešams ārkārtīgi augsts paraugu ņemšanas ātrums un izsmalcināti funkciju -izvilkšanas algoritmi{11}}, kas var noteikt kļūmes parakstu no trokšņainā fona, kas ir pilns ar invertora harmoniku un apkārtējās vides pārslēgšanas troksni.
Ja jūs to neatrisināsit, sekas skar trīs frontes: pazaudēta paaudze, aprīkojuma bojājumi un drošība. Loka degšana ierobežotā pazemes telpā var ātri aizdedzināt kabeļu apvalkus, un uguns var skriet lejup pa tranšeju, izraujot visas ķēdes šajā koridorā. Un projektam, par kuru maksā par megavatstundu{2}}, nevajadzīgi ilgstoši pārtraukumi tieši ietekmē ieņēmumus. Tātad sistēma, kas var gan -atlasīt pareizo padevēju, gan noteikt bojājuma vietu metru attālumā-, vairs nav tikai aizsardzības jauninājums. Tā ir pamatprasība aktīvu aizsardzībai un darbības rentabilitātei atjaunojamās enerģijas stacijās.
