Sisältö:
- Ukkosmyrskyjen aiheuttamat riskit aurinkovoimalajärjestelmille
- Hakevatko aurinkovoimalajärjestelmät salamaa ukkosmyrskyjen aikana?
- Pitäisikö minun sammuttaa aurinkovoimalajärjestelmäni ukkosmyrskyjen aikana?
- Salamasuojauksen asentamisen välttämättömyys
- Avainkomponentit aurinkovoimalajärjestelmien salamasuojauksen suunnittelussa
- Neljä tyyppiä aurinkovoimalajärjestelmien salamasuojatoimenpiteitä
- Johtopäätös
Ukkosmyrskyjen aiheuttamat riskit aurinkovoimalajärjestelmille
Aurinkovoimalajärjestelmät kohtaavat useita riskejä ukkosmyrskyjen aikana. Tässä artikkelissa esitellään ukkosmyrskyjen aurinkovoimalajärjestelmille aiheuttamat uhat ja suojatoimenpiteet eri tyyppisten aurinkovoimalajärjestelmien turvallisen toiminnan varmistamiseksi.
1. Suorat salamaniskut
Suorat salamaniskut muodostavat suurimman välittömän uhan aurinkovoimalajärjestelmille. Kun salama iskee suoraan aurinkopaneeleihin tai lähellä oleviin rakenteisiin, se voi aiheuttaa katastrofaalista vahinkoa. Salaman korkeaenerginen purkaus voi vaurioittaa aurinkopaneelien kriittisiä elektronisia komponentteja, kuten inverttereitä, akkujen hallintajärjestelmiä ja liitäntäkaapeleita. Tämä vahinko voi pysäyttää järjestelmän toiminnan lisäksi potentiaalisesti aiheuttaa tulipaloja tai räjähdyksiä, mikä vaikuttaa vakavasti laitteiston käyttöikään ja turvallisuuteen.
2. Indusoitu salama
Indusoitu salama on toinen yleinen aurinkovoimalajärjestelmien vaurioitumismuoto, erityisesti alueilla, joilla on usein ukkosmyrskyjä. Vaikka salama ei iske suoraan aurinkovoimalamoduuleihin, sähkömagneettinen induktio voi aiheuttaa ylijännitettä järjestelmässä. Tämä ylijännite voi ylittää moduulien ja elektronisten laitteiden nimellisen käyttöjännitteen, mikä voi vaurioittaa komponentteja tai heikentää niiden suorituskykyä. Indusoituneen salaman kumulatiivinen vaurio voi lyhentää järjestelmän käyttöikää ja luotettavuutta.
3. Maapotentiaalin nousu
Maapotentiaalin nousu tapahtuu, kun salama iskee maahan tai lähellä oleviin johtimiin, siirtäen ylijännitteen maadoitusjärjestelmän kautta aurinkovoimalajärjestelmään. Vaikka maadoitusjärjestelmä on suunniteltu ohjaamaan salaman virrat turvallisesti maahan, maapotentiaalin nousu voi estää ylijännitteen tehokkaan poistamisen. Tässä tilanteessa ylijännite voi päästä aurinkovoimalajärjestelmän piireihin vaurioittaen tai jopa tuhoten kriittisiä laitteita.
Hakevatko aurinkovoimalajärjestelmät salamaa ukkosmyrskyjen aikana?
Aurinkovoimalajärjestelmät eivät aktiivisesti houkuttele salamaa ukkosmyrskyjen aikana, mutta ennaltaehkäisevien toimenpiteiden toteuttaminen riskin pienentämiseksi on suositeltavaa.
Pitäisikö minun sammuttaa aurinkovoimalajärjestelmäni ukkosmyrskyjen aikana?
Aurinkovoimalajärjestelmän sammuttaminen voi vähentää laitteiston salaman vaikutuksen riskiä, erityisesti kun erillisiä salamasuojalaitteita ei ole. Tämä on tehokas turvallisuustoimenpide.
Salamasuojauksen asentamisen välttämättömyys
Useimmissa maissa ja alueilla salamasuojalaitteiden asentaminen on välttämätön toimenpide laitteiston ja käyttäjäturvallisuuden varmistamiseksi. Sähköturvallisuusmääräykset edellyttävät yleensä, että aurinkovoimalajärjestelmiin on asennettava sopivia salamasuojatoimenpiteitä pitkäaikaisen vakauden varmistamiseksi.
Aurinkovoimalajärjestelmän salamasuojauksen suunnittelun avainkomponentit
- MaadoitusjärjestelmäHyvä maadoitusjärjestelmä on ensimmäinen puolustuslinja salamavahinkoja vastaan. Varmista, että maadoitusvastus on turvallisuusstandardien mukaisesti alle, jotta salamoiden aiheuttama ylijännite voidaan tehokkaasti purkaa.
- Salamantorjunta ja johtimetSalamantorjuntatangot tai johtimet aurinkovoimalajärjestelmän paneelien läheisyydessä voivat vähentää salamoiden osumisen aurinkopaneeleihin todennäköisyyttä ja turvallisesti ohjata salaman energian maahan.
- Ylijännitesuojalaitteet (SPD)Aurinkovoimalajärjestelmien herkät sähkölaitteet, kuten AC/DC-invertterit, valvontalaitteet ja aurinkopaneelijärjestelmät, on suojattava käyttämällä ylijännitesuojalaitteita (SPD). SPDjaetaan pääasiassa kolmeen tyyppiin:
Tyyppi 1: Asennetaan pääjakelupaneeliin tai mittaripaikalle, käytetään yhdessä salamantorjuntatankojen ja muiden salamasuojajärjestelmien kanssa voimakkaiden virtapiikkien purkamiseen suorista salamoiden iskuista.
Tyyppi 2: Asennetaan kotitalouden sähkökeskukseen, voidaan käyttää itsenäisesti tai yhdessä salamantorjuntatankojen kanssa, suojaa epäsuorilta salamoiden iskuilta ja muilta ylijännitteiltä.
Tyyppi 3: Asennetaan lähelle tiettyjä elektronisia laitteita käyttöpaikassa, tarjoaa lisäsuojaa yksittäisille laitteille kuten tietokoneille, televisioille ja oheislaitteille, sopii laitteille yli 10 metrin päässä Tyyppi 1 tai Tyyppi 2 SPDä.SPDtehokkuus riippuu oikeasta asennuksesta ja sopivista sähköpiikkien kestävyyksistä. On suositeltavaa konsultoida pätevää sähköasentajaa arvioimaan alueesi salaman riski, määrittämään sopivin SPD-tyyppi kotiisi ja varmistamaan, että SPDä on sopivat sähköpiikkien kestävyysarvot elektronisten laitteidesi suojaamiseksi vaurioilta.
Neljä aurinkovoimalajärjestelmän salamasuojatoimenpidettä
Aurinkovoimalajärjestelmissä salamasuojaus on elintärkeää. Ymmärtämällä erilaiset salamasuojajärjestelmät ja niiden sovellukset voit suojata aurinkovoimalajärjestelmät tehokkaasti salamaniskuilta ja jännitepiikeiltä. Tässä on neljä erilaista salamasuojatoimenpidettä erilaisille aurinkovoimalajärjestelmille:
1. Itsenäisellä salamasuojajärjestelmällä varustettu aurinkovoimalajärjestelmä
Aurinkovoimalajärjestelmä, jossa on itsenäinen salamasuojajärjestelmä, tarkoittaa erillisen salamasuojajärjestelmän asentamista ja käyttöä aurinkovoimalajärjestelmälle olemassa olevien rakennusten perusteella. Tämä suunnittelu varmistaa, että aurinkovoimalajärjestelmä voi toimia turvallisesti riippumatta rakennuksen salamasuojajärjestelmästä.
Suositellut toimenpiteet:
(1) Salamasuojaajan asennus: Asenna omat salamasuojaimet aurinkopaneeleihin tai kiinnitysrakenteisiin tarjotaksesi etuoikeutetun reitin salamavirroille ja ohjatakseen ne turvallisesti maahan.
(2) Ylijännitesuojalaitteet (SPD): Asenna SPDlähelle sähkölaitteita tunnistamaan ja turvallisesti purkamaan piikkivirtoja, estäen vaurioita.(3) Potentiaalintasaus: Luo hyvä potentiaalintasaus, yhdistämällä kaikki sähkölaitteet maadoitusjärjestelmään varmistaaksesi yhtenäisen maadoitusviitepisteen.
(4) Tehokas maadoitusjärjestelmä: Asenna tehokas maadoitusjärjestelmä ohjaamaan salamavirrat turvallisesti ja vähentämään haitallisia virtoja komponenteille.
2. Suojatulla salamasuojajärjestelmällä varustettu aurinkovoimalajärjestelmä
Jos tila- tai sijoitusteknisistä syistä erillinen salamasuojajärjestelmä ja aurinkovoimalajärjestelmän johdotus eivät salli riittävää etäisyyttä, nämä yleensä itsenäiset järjestelmät kytketään yhteen. Tämä suunnittelu sisältää perinteiset salamasuojatoimenpiteet sekä suojatoimenpiteitä sähkömagneettisen häiriön (EMI) suojaksi parantaakseen järjestelmän sähkömagneettista yhteensopivuutta (EMC).
Suositellut toimenpiteet:
(1) Suojatut kaapelit: Käytä suojattuja kaapeleita (joissa on johtava materiaalikerros) suojatakseen kaapeleita ulkoiselta sähkömagneettikenttähäiriöltä ja estääkseen kaapeleista aiheutuvan sähkömagneettisen häiriön.
(2) Suojatut elektroniset komponentit: Käytä suojattuja elektronisia komponentteja herkkyyden vähentämiseksi sähkömagneettisille häiriöille, parantaen järjestelmän suorituskykyä ja luotettavuutta.
(3) EMC-optimointi: Optimoi järjestelmän komponenttien ja kaapeleiden sijoittelu ja suojaus vähentääksesi sähkömagneettista häiriötä ja varmistaaksesi järjestelmän ja ympäristön vakauden.
3. Aurinkovoimalajärjestelmä salamasuojauksella mutta ilman suojausta
Tässä konfiguraatiossa aurinkovoimalajärjestelmällä on salamasuojatoimenpiteitä, mutta ei ylimääräistä suojausta sähkömagneettista häiriötä (EMI) vastaan. Järjestelmä keskittyy pääasiassa salamaniskujen ja jännitepiikkivaurioiden estämiseen.
Suositellut toimenpiteet:
(1) Salamasuojaimet ja SPD:t: Asenna salamasuojaimet ja SPD
varmistaaksesi, että salamavirrat ja jännitepiikit purkautuvat turvallisesti, suojaten järjestelmän komponentteja.
(2) Tehokas maadoitus: Varmista, että kaikki metallikomponentit (kuten moduulikehykset ja kiinnitystelineet) on hyvin liitetty maadoitusjärjestelmään ohjaamaan salamavirtoja ja vähentämään vaurioriskiä.
4. Aurinkovoimalajärjestelmä ilman salamasuojaa
Aurinkovoimalajärjestelmät ilman salamasuojajärjestelmiä ovat erittäin suuressa riskissä ja voivat helposti kärsiä vaurioita salamaniskuista ja jännitepiikeistä.
Mahdolliset riskit:(1) Salamavauriot: Aurinkovoimalajärjestelmät, jotka yleensä on asennettu katoille tai korkeisiin paikkoihin, ovat alttiita salamaniskuille, mikä voi aiheuttaa vakavia vaurioita.
(2) Jännitepiikit: Salamoiden aiheuttamat jännitepiikit voivat päästä järjestelmään vaurioittaen sähkölaitteita.
(3) Palovaara: Salamaniskut voivat aiheuttaa tulipalon, erityisesti ilman salamasuojatoimenpiteitä.
(4) Rakennus- ja sähköjärjestelmävauriot: Salama ja jännitepiikit voivat levitä rakennusten rakenteisiin ja sähköverkkoihin aiheuttaen laajoja vaurioita.
(5) Turvallisuusriskit: Salamaniskut voivat aiheuttaa potentiaalisia turvallisuusuhkia ihmisille lähellä aurinkovoimalajärjestelmiä.
Johtopäätös
Aurinkovoimalajärjestelmät kohtaavat erilaisia mahdollisia riskejä ukkosmyrskyjen aikana, mukaan lukien suorat salamaniskut, aiheutettu salama ja maapotentiaalin nousu. Järjestelmän turvallisen toiminnan varmistamiseksi on asennettava asianmukaiset salamasuojatoimenpiteet, kuten salamasuojaimet, hyvä maadoitusjärjestelmä ja SPD
. Ottamalla käyttöön sopivat salamasuojatoimenpiteet erilaisille aurinkovoimalajärjestelmille voit suojata järjestelmän tehokkaasti salamaniskuilta ja jännitepiikeiltä. Näiden salamasuojalaitteiden säännöllinen huolto ja tarkastus sekä ammattilaisneuvonanto varmistavat, että aurinkovoimalajärjestelmä voi toimia turvallisesti kaikissa sääolosuhteissa.
Vuodesta 2008 lähtien Maysun Solar on omistautunut korkealaatuisten aurinkovoimalamoduulien valmistukseen. Maysun Solar tarjoaa TOPCon, IBC ja HJT aurinkopaneeleja, sekä parvekeaurinkovoimaloita. Nämä aurinkopaneelit ovat erinomaisen suorituskyvyn ja tyylikkään suunnittelun omaavia, sulautuen saumattomasti mihin tahansa rakennukseen. Maysun Solar on onnistuneesti perustanut toimistoja ja varastoja useissa Euroopan maissa ja sillä on pitkäaikaiset kumppanuudet erinomaisten asentajien kanssa! Ota rohkeasti yhteyttä saadaksesi viimeisimmät tarjoukset moduuleista tai minkä tahansa aurinkovoimaan liittyvän kyselyn. Olemme iloisia avustaessamme sinua.
+button : Vieraile verkkosivuilla
Viite:
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. https://www.photovoltaik.sh/wissen/blitzschutz-pv-anlage/.
Zagorac, A. (2024b, 29. toukokuuta). Oletko suojattu virtapiikkivahingoilta? Schneider Electric Blog. https://blog.se.com/homes/2017/12/22/protected-power-surge-damage/
Saatat myös pitää: