Съдържание:
1. Рискове от Гръмотевици за PV Системи
2. Привличат ли Соларните Системи Мълнии по време на Гръмотевици?
3. Трябва ли да Изключа Системата си PV по време на Гръмотевици?
4. Необходимост от Инсталиране на Защита от Мълнии
5. Основни Компоненти на Дизайна за Защита от Мълнии на PV Системата
6. Четири Вида Мерки за Защита от Мълнии на PV Системата
7. Заключение
Рискове от Гръмотевици за PV Системи
Соларните PV системи изпитват множество рискове по време на гръмотевици. Този артикул представя заплахите, които гръмотевиците представят за PV системите, както и мерките за защита за различни типове PV системи, за да се осигури безопасна експлоатация.
1. Пряки Удари от Мълнии
Пряките удари от мълнии представляват най-непосредствената заплаха за PV системите. Когато мълнията удари директно по PV модули или близки структури, това може да причини катастрофални повреди. Високоенергийната ударна вълна от удара на мълния може да повреди критични електронни компоненти на PV модулите, като инвертори, системи за управление на батерии и връзки. Тази повреда не само че може да спре функционирането на системата, но също така може да причини пожари или експлозии, сериозно засягайки живота и безопасността на оборудването.
2. Индуцирана Мълния
Индуцираната мълния е друг чест вид повреда на PV системите, особено в региони с чести гръмотевици. Дори ако мълнията не удари директно PV модулите, електромагнитната индукция може да предизвика пренапрежение в системата. Това пренапрежение може да надвиши оцененото работно напрежение на модулите и електронните устройства, водещо до повреди на компоненти или намаляване на производителността. Кумулативната повреда от индуцирана мълния може да намали срока на експлоатация и надеждността на системата.
3. Повишение на Земния Потенциал
Повишението на земния потенциал възниква, когато мълнията удари земята или близки проводници, предавайки пренапрежение чрез заземяване към PV системата. Въпреки че заземяващата система е проектирана да насочва сигурно мълниеви токове в земята, повишението на земния потенциал може да предизвика неуспешно елиминиране на пренапрежението. В тази ситуация пренапрежението може да влезе във веригите на PV системата, повреждайки или дори напълно унищожавайки критичното оборудване.
Дали PV Системите Привличат Мълнии по време на Гръмотевици?
PV системите не привличат активно мълнии по време на гръмотевици, но е препоръчително да се предприемат предпазни мерки за намаляване на риска.
Трябва ли да Изключа Системата си PV по време на Гръмотевици?
Изключването на PV системата може да намали вероятността от повреда на оборудването от мълнията, особено когато няма посветени средства за защита от мълнии. Това е ефективна мярка за безопасност.
Необходимост от Инсталиране на Защита от Мълнии
В повечето страни и региони инсталирането на средства за защита от мълнии е необходима мярка за защита на оборудването и безопасността на потребителите. Електрическите кодекси обикновено изискват, че PV системите трябва да бъдат оборудвани с подходящи мерки за защита от мълнии, за да се осигури дългосрочна стабилна експлоатация.
Основни Компоненти на Дизайна за Защита от Мълнии на PV Системата
1. Заземяваща Система
Добрата заземяваща система е първата линия защита срещу повреди от мълнии. Уверете се, че съпротивлението на заземяването е под безопасните стандарти, за да може ефективно да се разсеят пренапреженията от мълнията.
2. Мълниеотводи и Проводници
Инсталирането на мълниеотводи или проводници близо до PV масивите може да намали вероятността от удар на мълния в PV модулите и безопасно да насочи енергията на мълнията в земята.
3. Устройства за Защита от Вълни (SPDs)
Чувствителното електрическо оборудване на фотоволтаичните системи, като AC/DC инвертори, мониторинг устройства и фотоволтаични масиви, трябва да бъдат защитени с устройства за защита от вълни (SPDs). SPDs се делят основно на три типа:
Тип 1: Инсталирани в главното разпределително табло или на мястото на счетоводителя, използвани заедно с мълниеотводи и други системи за защита от мълнии, за да се разсеят силните токове от пряките удари от мълнии.
Тип 2: Инсталирани в домашното електрическо табло, могат да се използват самостоятелно или с мълниеотводи, защитават от косвени удари от мълнии и други пренапрежения.
Тип 3: Инсталирани близо до конкретни електронни устройства на мястото на използване, осигуряват допълнителна защита от вълни за отделни устройства като компютри, телевизори и периферни устройства, подходящи за устройства на разстояние повече от 10 метра от SPDs Тип 1 или Тип 2.
Ефективността на SPDs зависи от правилната инсталация и съвпадение на рейтингите на токовите вълни. Препоръчително е да се консултирате с лицензиран електротехник, за да оцените риска от мълнии във вашата зона, да определите най-подходящия тип SPD за вашия дом и да осигурите, че SPDs разполагат с подходящи рейтинги на токовите вълни, за да защитите електронните устройства от повреди.
Четири Вида Мерки за Защита от Мълнии на PV Системата
В PV системите защитата от мълнии е от съществено значение. Разбирането на различните типове системи за защита от мълнии и тяхното приложение може ефективно да защити PV системите от удари на мълнии и пренапрежения. Ето четири вида мерки за защита от мълнии за различни PV системи:
1. PV Система с Независима Система за Защита от Мълнии
PV система с независима система за защита от мълнии означава инсталиране и използване на отделна система за защита от мълнии за PV системата въз основа на съществуващите сгради. Този дизайн осигурява, че PV системата може да работи безопасно независимо от системата за защита от мълнии на сградата.
Препоръчителни мерки:
(1) Инсталиране на мълниеотводи: Инсталирайте специализирани мълниеотводи на PV панели или монтажни структури, за да осигурите предпочитан път за мълниевите токове и да ги насочите безопасно към земята.
(2) Устройства за защита от вълни (SPDs): Инсталирайте SPDs близо до електрическите компоненти, за да откривате и безопасно разсейвате токовите вълни, предотвратявайки повреди.
(3) Изравняване на потенциала: Установете добро изравняване на потенциала, свързвайки всички електрически компоненти към заземяващата система, за да се осигури единна заземителна референция.
(4) Ефективна заземяваща система: Инсталирайте ефективна заземяваща система, която да насочва безопасно мълниевите токове и да намали вредните токове към компонентите.
2. PV Система с Екранирана Система за Защита от Мълнии
Ако пространствените ограничения не позволяват достатъчно разстояние между системата за защита от мълнии и проводниците на PV системата, тези обикновено независими системи са взаимосвързани. Този дизайн включва традиционни мерки за защита от мълнии и екраниращи мерки за защита от електромагнитни смущения (EMI), за да се подобри електромагнитната съвместимост (EMC) на системата.
Препоръчителни мерки:
(1) Екранирани кабели: Използвайте екранирани кабели (с проводников слой) за защита на кабелите от външни електромагнитни полеви смущения и предотвратяване на електромагнитните смущения, генерирани от кабелите.
(2) Екранирани електронни компоненти: Използвайте екранирани електронни компоненти, за да намалите чувствителността към електромагнитни смущения и да подобрите производителността и надеждността на системата.
(3) Оптимизация на EMC: Оптимизирайте разположението и екранирането на системните компоненти и кабели, за да се намали електромагнитното смущение и да се гарантира стабилността на системата и околната среда.
3. PV Система с Защита от Мълнии, но Без Екраниране
В тази конфигурация PV системата разполага с мерки за защита от мълнии, но без допълнително екраниране за намаляване на електромагнитните смущения (EMI). Системата се фокусира основно на предотвратяване на удари от мълнии и повреди от пренапрежения.
Препоръчителни мерки:
(1) Мълниеотводи и SPDs: Инсталирайте мълниеотводи и SPDs, за да се осигури безопасно разсейване на мълниевите токове и пренапреженията, защитавайки компонентите на системата.
(2) Ефективно заземяване: Уверете се, че всички метални компоненти (като рамките на модулите и монтажните стойки) са добре свързани към заземяващата система, за да насочват мълниевите токове и да намаляват риска от повреди.
4. PV Система Без Система за Защита от Мълнии
PV системите без системи за защита от мълнии са изложени на изключително висок риск и лесно могат да бъдат повредени от удари от мълнии и пренапрежения.
Потенциални Рискове:
(1) Повреди от Мълнии: PV системите, обикновено инсталирани на покриви или високи места, са податливи на удари от мълнии, което може да причини сериозни повреди.
(2) Повишения на Напрежението: Мълниите индуцират напрежения, които могат да влязат в системата и да повредят електрическите компоненти.
(3) Риск от Пожар: Ударите от мълнии могат да предизвикат пожари, особено в отсъствие на мерки за защита от мълнии.
(4) Повреди на Структури на Сгради и Електрически Системи: Мълниите и пренапреженията могат да се разпространят до строителните структури и електрическите мрежи, причинявайки обширни повреди.
(5) Рискове за Безопасността: Ударите от мълнии представляват
Заключение
PV системите се изправят пред различни потенциални рискове по време на гръмотевични бури, включително директни удари от мълнии, индуцирани удари от мълнии и повишение на земния потенциал. За да се осигури безопасната работа на системата, необходимо е да се инсталират подходящи мерки за защита от мълнии, като мълниеотводи, добри заземителни системи и SPDs. Чрез прилагане на подходящи мерки за защита от мълнии за различни типове PV системи, можете ефективно да защитите системата от удари на мълнии и пренапрежения. Редовното поддръжка и инспекция на тези съоръжения за защита от мълнии, както и консултирането с професионални специалисти, ще гарантира, че PV системата може да работи безопасно при всички атмосферни условия.
От 2008 година Maysun Solar се посвещава на производството на висококачествени фотоволтаични модули. Maysun Solar предлага TOPCon, IBC и HJT слънчеви панели, както и балконни слънчеви електроцентрали. Тези слънчеви панели се отличават с отлична производителност и стилен дизайн, които се интегрират безпроблемно с всяка сграда. Maysun Solar успешно установи офиси и складове в много европейски държави и поддържа дългосрочни партньорства с изключителни инсталиатори! Не се колебайте да се свържете с нас за най-новите оферти за модули или за всякакви запитвания относно фотоволтаичните системи. Ние с удоволствие ще ви помогнем.
Референция:
Blitzschutz von Photovoltaik-Anlagen. (n.d.). VDE Blitzschutz. https://www.vde.com/de/blitzschutz/infos/pv-anlagen
Steffen, C. (2024, May 19). Blitzschutz für PV-Anlagen - wirklich notwendig? ☀️ photovoltaik.sh ☀️ photovoltaik.sh. photovoltaik.sh. photovoltaik.sh. https://www.photovoltaik.sh/wissen/blitzschutz-pv-anlage/
Zagorac, A. (2024b, May 29). Защитени ли сте от повреди, причинени от пренапрежение в електрическата мрежа? Schneider Electric Blog. https://blog.se.com/homes/2017/12/22/protected-power-surge-damage/
Може също да ви хареса: