Cum să Protejezi Sistemele Fotovoltaice de Fulgere

Conținut:

1. Riscurile furtunilor pentru sistemele fotovoltaice
2. Atrage sistemele fotovoltaice fulgere în timpul furtunilor?
3. Ar trebui să opresc sistemul meu fotovoltaic în timpul furtunilor?
4. Necesitatea instalării protecției împotriva fulgerelor
5. Componentele cheie ale proiectării protecției împotriva fulgerelor pentru sistemele fotovoltaice
6. Patru tipuri de măsuri de protecție împotriva fulgerelor pentru sistemele fotovoltaice
7. Concluzie

Riscurile furtunilor pentru sistemele fotovoltaice

Sistemele fotovoltaice se confruntă cu mai multe riscuri în timpul furtunilor. Acest articol prezintă amenințările pe care le reprezintă furtunile pentru sistemele fotovoltaice și măsurile de protecție pentru diferite tipuri de astfel de sisteme, pentru a asigura o funcționare în condiții de siguranță.

1. Lovituri Directe de Fulger

Loviturile directe de fulger constituie cea mai imediată amenințare pentru sistemele fotovoltaice. Atunci când fulgerul lovește direct modulele fotovoltaice sau structurile din apropiere, poate cauza daune catastrofale. Supratensiunea de mare energie generată de un fulger poate deteriora componente electronice critice ale modulelor fotovoltaice, cum ar fi invertorii, sistemele de management al bateriilor și cablurile de conectare. Aceste daune nu doar că pot opri funcționarea sistemului, dar pot provoca și incendii sau explozii, afectând grav durata de viață și siguranța echipamentului.

2. Fulgere Induse

Fulgerele induse reprezintă o altă formă comună de daune pentru sistemele fotovoltaice, în special în regiunile cu furtuni frecvente. Chiar dacă fulgerul nu lovește direct modulele fotovoltaice, inducția electromagnetică poate genera supratensiuni în sistem. Aceste supratensiuni pot depăși tensiunea nominală de lucru a modulelor și dispozitivelor electronice, provocând daune componente sau degradări de performanță. Daunele cumulative cauzate de fulgerele induse pot scurta durata de viață și fiabilitatea sistemului.

3. Creșterea Potențialului la Sol

Creșterea potențialului la sol apare atunci când fulgerul lovește solul sau conductoarele din apropiere, transmitând supratensiuni prin sistemul de legare la pământ către sistemul fotovoltaic. Deși sistemul de legare la pământ este proiectat să dirijeze în siguranță curentele de fulger în pământ, creșterea potențialului la sol poate face ca sistemul de legare să nu elimine eficient supratensiunile. În această situație, supratensiunea poate pătrunde în circuitele sistemului fotovoltaic, deteriorând sau chiar distrugând echipamentele critice.

Atrag Sistemele Fotovoltaice Fulgere în Timpul Furtunilor?

Sistemele fotovoltaice nu atrag activ fulgere în timpul furtunilor, dar este recomandabil să se ia măsuri preventive pentru a reduce riscul.

Ar Trebui Să Opresc Sistemul Meu Fotovoltaic în Timpul Furtunilor?

Oprirea sistemului fotovoltaic poate reduce probabilitatea ca echipamentele să fie afectate de fulgere, în special în absența unor facilități dedicate de protecție împotriva fulgerelor. Aceasta este o măsură eficientă de siguranță.

Necesitatea Instalării Protecției împotriva Fulgerelor

În majoritatea țărilor și regiunilor, instalarea facilităților de protecție împotriva fulgerelor este o măsură necesară pentru a proteja echipamentele și siguranța utilizatorilor. Codurile de siguranță electrică cer de obicei ca sistemele fotovoltaice să fie echipate cu măsuri adecvate de protecție împotriva fulgerelor pentru a asigura o operare stabilă pe termen lung.

Componentele Cheie ale Proiectării Protecției împotriva Fulgerelor pentru Sistemele Fotovoltaice

1. Sistemul de Legare la Pământ

Un sistem bun de legare la pământ reprezintă prima linie de apărare împotriva daunelor cauzate de fulgere. Asigurați-vă că rezistența la pământ este sub standardele de siguranță pentru a disipa eficient supratensiunile de la fulgere.

2. Paratrăsnete și Conductori

Instalarea paratrăsnetelor sau a conductoarelor în apropierea matricelor fotovoltaice poate reduce probabilitatea ca fulgerele să lovească modulele fotovoltaice și să dirijeze în siguranță energia fulgerului în pământ.

3. Dispozitive de Protecție la Supratensiuni (SPD)

Echipamentele electrice sensibile ale sistemelor fotovoltaice, cum ar fi invertorii AC/DC, dispozitivele de monitorizare și matricile fotovoltaice, trebuie protejate folosind dispozitive de protecție la supratensiuni (SPD). SPD-urile sunt împărțite în principal în trei tipuri:

Tipul 1: Instalat la tabloul principal de distribuție sau locația contorului, utilizat împreună cu paratrăsnete și alte sisteme de protecție împotriva fulgerelor pentru a disipa curentele puternice provenite de la lovituri directe de fulger.

Tipul 2: Instalat la tabloul electric al gospodăriei, poate fi utilizat independent sau împreună cu paratrăsnete, protejând împotriva lovirilor indirecte de fulger și altor supratensiuni.

Tipul 3: Instalat în apropierea dispozitivelor electronice specifice, la locul de utilizare, oferind protecție suplimentară împotriva supratensiunilor pentru dispozitive individuale precum computere, televizoare și periferice, potrivit pentru dispozitive aflate la mai mult de 10 metri distanță de SPD-urile de Tipul 1 sau Tipul 2.

Eficiența SPD-urilor depinde de instalarea corectă și de potrivirea cu ratingurile curentului de supratensiune. Se recomandă consultarea unui electrician autorizat pentru a evalua riscul de fulger în zona dvs., pentru a determina tipul cel mai potrivit de SPD pentru casa dvs. și pentru a vă asigura că SPD-urile au ratinguri adecvate de curent de supratensiune pentru a proteja dispozitivele electronice împotriva daunelor.

Patru Tipuri de Măsuri de Protecție împotriva Fulgerelor pentru Sistemele Fotovoltaice

În sistemele fotovoltaice, protecția împotriva fulgerelor este crucială. Înțelegerea diferitelor tipuri de sisteme de protecție împotriva fulgerelor și aplicațiile lor poate proteja eficient sistemele fotovoltaice de lovituri de fulger și supratensiuni. Iată patru tipuri de măsuri de protecție împotriva fulgerelor pentru diferite sisteme fotovoltaice:

1. Sistem Fotovoltaic cu Sistem Independent de Protecție împotriva Fulgerelor

Un sistem fotovoltaic cu un sistem independent de protecție împotriva fulgerelor înseamnă instalarea și operarea unui sistem separat de protecție împotriva fulgerelor pentru sistemul fotovoltaic, bazat pe clădirile existente. Această proiectare asigură că sistemul fotovoltaic poate funcționa în siguranță independent de sistemul de protecție împotriva fulgerelor al clădirii.

Măsuri recomandate:

(1)Instalarea paratrăsnetelor: Instalarea paratrăsnetelor dedicate pe panourile fotovoltaice sau pe structurile de montare pentru a oferi o cale preferențială pentru curentele de fulger, direcționându-le în siguranță către pământ.

(2)Dispozitive de protecție la supratensiuni (SPD-uri): Instalarea SPD-urilor în apropierea componentelor electrice pentru a detecta și disipa în siguranță curentele de supratensiune, prevenind daunele.

(3)Egalizarea potențialului: Stabilirea unei bune egalizări a potențialului, conectând toate componentele electrice la sistemul de legare la pământ pentru a asigura o referință de pământ unificată.

(4)Sistem de legare la pământ eficient: Instalarea unui sistem de legare la pământ eficient pentru a ghida în siguranță curentele de fulger și pentru a reduce curentele dăunătoare către componente.

2. Sistem Fotovoltaic cu Sistem de Protecție împotriva Fulgerelor Blindat

Dacă constrângerile spațiale nu permit o distanță de separare suficientă între sistemul de protecție împotriva fulgerelor și cablajul sistemului fotovoltaic, aceste sisteme, de obicei independente, sunt interconectate. Această proiectare include măsuri tradiționale de protecție împotriva fulgerelor și măsuri de ecranare pentru interferențele electromagnetice (EMI) pentru a îmbunătăți compatibilitatea electromagnetică (EMC) a sistemului.

Măsuri recomandate:

(1)Cabluri ecranate: Utilizarea cablurilor ecranate (cu un strat de material conductiv) pentru a proteja cablurile de interferențele externe de câmp electromagnetic și pentru a preveni interferențele electromagnetice generate de cabluri.

(2)Componente electronice ecranate: Utilizarea componentelor electronice ecranate pentru a reduce sensibilitatea la interferențele electromagnetice, îmbunătățind performanța și fiabilitatea sistemului.

(3)Optimizarea EMC: Optimizarea amplasării și ecranării componentelor și cablurilor sistemului pentru a minimiza interferențele electromagnetice și pentru a asigura stabilitatea sistemului și a mediului înconjurător.

3. Sistem Fotovoltaic cu Protecție împotriva Fulgerelor dar fără Ecranare

În această configurație, sistemul fotovoltaic are măsuri de protecție împotriva fulgerelor dar fără o ecranare suplimentară pentru a reduce interferențele electromagnetice (EMI). Sistemul se concentrează în principal pe prevenirea loviturilor de fulger și a daunelor cauzate de supratensiuni.

Măsuri recomandate:

(1)Paratrăsnete și SPD-uri: Instalarea paratrăsnetelor și SPD-urilor pentru a asigura disiparea în siguranță a curentelor de fulger și a supratensiunilor, protejând componentele sistemului.

(2)Legare la pământ eficientă: Asigurarea că toate componentele metalice (cum ar fi ramele modulelor și suporturile de montare) sunt bine conectate la sistemul de legare la pământ pentru a ghida curentele de fulger și pentru a reduce riscul de daune.

4. Sistem Fotovoltaic fără Protecție împotriva Fulgerelor

Sistemele fotovoltaice fără sisteme de protecție împotriva fulgerelor sunt într-un pericol extrem de mare, fiind ușor afectate de lovituri de fulger și de supratensiuni.

Riscuri potențiale:

(1)Daune cauzate de fulger: Sistemele fotovoltaice, de obicei instalate pe acoperișuri sau în locuri înalte, sunt predispuse la lovituri de fulger, cauzând daune severe.

(2)Supratensiuni: Supratensiunile induse de fulger pot intra în sistem, deteriorând componente electrice.

(3)Risc de incendiu: Loviturile de fulger pot provoca incendii, în special în absența măsurilor de protecție împotriva fulgerelor.

(4)Daune structurilor clădirii și sistemului electric: Fulgerele și supratensiunile pot afecta structurile clădirii și rețelele electrice, cauzând daune extinse.

(5)Riscuri de siguranță: Loviturile de fulger reprezintă amenințări potențiale pentru siguranța persoanelor aflate în apropierea sistemelor fotovoltaice.

Concluzie

Sistemele fotovoltaice se confruntă cu diverse riscuri potențiale în timpul furtunilor, inclusiv lovituri directe de fulger, fulgere induse și creșteri de potențial la sol. Pentru a asigura funcționarea în siguranță a sistemului, trebuie instalate măsuri adecvate de protecție împotriva fulgerelor, cum ar fi paratrăsnetele, sistemele bune de legare la pământ și SPD-urile. Adoptarea măsurilor adecvate de protecție împotriva fulgerelor pentru diferitele tipuri de sisteme fotovoltaice poate proteja eficient sistemul împotriva lovirilor de fulger și a supratensiunilor. Întreținerea și inspectarea regulate a acestor facilități de protecție împotriva fulgerelor și consultarea unui sfat profesional vor asigura că sistemul fotovoltaic poate funcționa în condiții de siguranță sub orice condiții meteorologice.

Începând din 2008, Maysun Solar s-a dedicat producerii de module fotovoltaice de înaltă calitate. Maysun Solar oferă panouri solare TOPCon, IBC și HJT, precum și stații de energie solară pentru balcoane. Aceste panouri solare se disting prin performanțe excelente și design elegant, integrându-se perfect în orice clădire. Maysun Solar a stabilit cu succes birouri și depozite în multe țări europene și are parteneriate de lungă durată cu instalatori excelenti! Nu ezitați să ne contactați pentru cele mai recente oferte de module sau orice întrebări fotovoltaice. Suntem bucuroși să vă ajutăm.

Referință:

Blitzschutz von Photovoltaik-Anlagen. (n.red.). VDE Blitzschutz. https://www.vde.com/de/blitzschutz/infos/pv-anlagen

Steffen, C. (2024, 19 mai). Blitzschutz für PV-Anlagen - wirklich notwendig? ☀️ photovoltaik.sh ☀️ photovoltaik.sh. photovoltaik.sh. https://www.photovoltaik.sh/wissen/blitzschutz-pv-anlage/

Zagorac, A. (2024b, 29 mai). Sunteți protejat împotriva pagubelor produse de supratensiuni? Blog Schneider Electric. https://blog.se.com/homes/2017/12/22/protected-power-surge-damage/

You may also like: