- Как защитить солнечные батареи от молний и перенапряжения сети?
- Опасность удара молнии
- 1. Прямой удар молнии.
- 2. Непрямой удар молнии.
- Обеспечиваем многоуровневую защиту
- Заключение
- Как защитить солнечные панели от молний и перенапряжения сети?
- Как выполняется молниезащита солнечных батарей
- Защита оборудования от грозы – УЗИП для солнечных батарей и сети.
- Защитите ваше оборудование от грозы
- Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), также называемые грозоразрядниками, предназначены для ограничения переходных перенапряжений и для отвода импульсов тока, возникающих во время ударов молнии вблизи линий электропередачи либо при коммутации промышленных электроустановок.
- УЗИП для солнечных батарей и ввода сети
Как защитить солнечные батареи от молний и перенапряжения сети?
Над установкой собственной солнечной мини-электростанции задумывается все больше людей. Местом расположения фотоэлектрических модулей обычно становится крыша дома или приусадебный участок. А поскольку резкие скачки напряжения могут привести к выходу солнечной батареи из строя, системе понадобится надежная защита от гроз и высоковольтных атмосферных разрядов.
Опасность удара молнии
Существует два варианта воздействия на солнечные панели и вспомогательное оборудование этого стихийного бедствия.
1. Прямой удар молнии.
Местом удара грозового разряда может стать громоотвод заземленной кровли здания либо подведенная к дому линия электропередач.
В первом случае напряжение солнечной батареи скачкообразно повысится из-за того, что часть заряда распространится по проложенным внутри дома кабелям. Во втором высокие токи попадут на фотоэлектрические элементы непосредственно через провода ЛЭП.
Оба варианта, если не защитить оборудование дополнительными средствами защиты, очень опасны Худшим сценарием является возгорание проводки, которое грозит потерей не только дорогостоящей гелио системы, но и возникновением пожара в самом доме.
2. Непрямой удар молнии.
Не стоит думать, что при попадании сверхмощного разряда в землю или стоящее поблизости дерево защита солнечных батарей не нужна. Наведенное электромагнитное поле при подобных обстоятельствах вызывает скачки напряжения в радиусе десятков, а иногда и сотен метров. Элементы СЭС из строя, возможно, и не выйдут. Но опасность для всего чувствительного электрооборудования в доме будет высокой.
Обеспечиваем многоуровневую защиту
Первый «уровень обороны» — само заземление. Оно позволит не допустить прямого удара молнии непосредственно в панели. Для этого понадобятся:
- металлические стержни-приемники;
- провода-токоотводы;
- устройства заземления.
Каждый стержень необходимо размещать не ближе полуметра от фотоэлектрических модулей. Если это невозможно, внешняя система защиты солнечных батарей от молний выводится напрямую на раму с одной стороны. Желательно – максимально близко к токоотводу. Это гарантирует отвод высокого напряжения от рабочей части панели.
Второй уровень – монтаж УЗИП (устройств защиты от импульсных напряжений). Такие приборы принято разделять на три категории.
- Первая – защищает непосредственно от удара молнии. В обязательном порядке монтируется в ВРУ (вводно-распределительные устройства) при строительстве многоэтажных домов и промышленных зданий. Аналогичное решение потребуется и для частного дома или дачи.
- Вторая – монтируется во внутренний распределительный щит. Гарантирует защиту от напряжения не только самих солнечных батарей, но и других чувствительных элементов СЭС – прежде всего инвертора и контроллера.
- Третья – содержит предохранители и/или выключатели, защищая потребляющие ток устройства прямо на входе.
Важно! При выборе устройства УЗИП для защиты системы панелей, его напряжение подбирается как сумма всех напряжений холостого хода объединенных модулей Uoc з запасом на 20%. Иначе говоря, для системы из 10 батарей на 24V каждая Вам понадобится УЗИП не менее, чем на (10 * 24) + 20% = 288 вольт.
Кроме того, специалисты рекомендуют монтировать в распределительный щит УЗИП комбинированного типа. Это позволит не допустить импульсного скачка напряжения не только с внешней, но и с внутренней стороны сети.
Заключение
В данной статье мы рассмотрели защиту солнечных батарей и вспомогательного оборудования лишь для стандартного варианта СЭС и потребляющих энергию электроприборов. Для разветвленных схем, с дополнительными устройствами, могут понадобиться более сложные, индивидуальные решения. Монтаж подобной многоуровневой системы защиты целесообразно доверять только профессионалам.
Отнестись к обустройству такого комплекса защитного оборудования следует со всей серьезностью. Только его наличие, правильный подбор и размещение всех элементов гарантирует безопасность функционирования Вашей солнечной электростанции.
Источник
Как защитить солнечные панели от молний и перенапряжения сети?
Многие задумываются об установке солнечных батарей как основного или дополнительного источника энергии. Те, кто уже установил мини-гелио-станции, выяснили, что даже в России, модули способны поглощать достаточно света для работы всей домашней энергосистемы.
Большинство из станций устанавливается на крыше или другом открытом возвышенном участке, а, значит, вероятность попадания в нее молнии, сравнительно высока. Т.к. оборудование это достаточно дорогое, заранее тщательно продумайте и установите такую молниезащиту.
Как обеспечить внешнюю защиту дома?
Большинство батарей располагается на крыше, прежде всего, озаботьтесь установкой молниезащиты. Она состоит из трёх элементов: приемников, которые берут на себя прямой удар, заземляющего устройства, способствующего растеканию в земле и токоотводов, обеспечивающих связь между двумя первыми элементами. Главная задача – защитить панели от прямого попадания, которые могут привести к повреждению и возгоранию части здания. Для правильной установки рассчитайте защитную зону. Оборудовать металлические стержни для приёма молний следует на расстоянии не менее 0,5 м от того места, где установлены фото-модули.
В случае, когда не представляется возможным соблюсти рекомендованное, напрямую соединяют внешнюю систему молниезащиты и раму. Все эти меры нужны для того, чтобы не случилось протекания уравнивающих токов через конструкцию фотоэлектрических модулей. Электрическое соединение выполняется только с одной стороны, как можно ближе к токоотводам.
Как уберечь дом от импульсного перенапряжения (на примере панелей мощностью до 10 кВт)?
Каким образом они проникают? Есть два основных пути: это переменного (от инв-ра до распределительного щита) и постоянного тока. Существует несколько классов, каждый из которых оптимально сработает на своём участке. Если у вас соблюдены минимально допустимые расстояния между молниеприемниками и системой, то целесообразно применение второго. Если же минимальные расстояния не выдержаны, использовать первый.
В любой фотоэлектрической системе наиболее ценными являются контроллер и инвертор. Они же наиболее уязвимы во всей гелио-станции. Необходимо в первую очередь защитить их от перенапряжения. Итак, вы покупаете необходимое вам число панелей. Сразу же загляните в их технические характеристики, содержащиеся в паспортах. Там вы найдёте Uoc (напряжение холостого хода). Затем следует посчитать сумму Uoc всех, если вы ставите их несколько. Эти данные необходимы для подбора устройства, чьё номинальное напряжение должны быть на 20% больше получившейся суммы каждой.
УЗИП всегда устанавливают либо перед контроллером, либо перед инвертором, при выполнении им также функций котроллера. Сегодня можно приобрести разные виды на 48В, 65В, 100В, 600В, даже 1000В.
Сеть переменного тока. Для неё следует установить УЗИП на выходе инвертера. Инженеры рекомендуют 2 класса.
Важно учесть тот момент, что импульс перенапряжения может попасть и со стороны питания. Какой здесь выход? В данном случае специалисты рекомендую устанавливать в главный щит УЗИП комбинированного типа. Не забудьте также учесть, каким образом у вас сделано заземление защитного полупроводника.
Заключение.
В нашей статье мы описали лишь общие случаи и подходы к выбору средств от молний и импульсных перенапряжений. Нередко собственники устанавливают у себя источники питания (дизельные генераторы, ВЭС и т.д.), подключают элементы по электрической схеме, используют слаботочное измерительное оборудование и щиты индикации, а значит, нуждаются в индивидуальном решении подбора. Ясно одно, грамотно установленное оборудование продлит срок службы вашей домашней солнечной станции и обеспечит полноценную защиту от любых погодных аномалий.
Источник
Как выполняется молниезащита солнечных батарей
Установка на открытой местности, часто значительной площади, — типичное решение для размещения фотоэлектрических станций (солнечных электростанций). И это вовсе не удивительно, ведь солнечные панели, касается ли это домашнего хозяйства или крупной промышленной станции, всегда должны быть расположены так, чтобы принимать максимум солнечного излучения на свою поверхность.
А как еще этого добиться, если не расположением панелей в соответствии с рабочей площадью их модулей? Вот и получается что для размещения панелей подходят лишь такие места как кровля здания, крыша дома или открытое поле. В таких условиях, разумеется, существует высокий риск попадания в станцию молнии, что может мгновенно привести к повреждению дорогостоящего оборудования.
В связи с этим солнечные электростанции необходимо оборудовать молниезащитой, принцип построения которой схож с защитой от молнии любого другого объекта. Прежде чем возводить молниезащиту для панелей, определяют класс молниезащиты самого объекта, на котором данные панели установлены.
Если же панели располагаются не на здании, а в поле или на площадке, то их относят к категории II или III молниезащиты, в зависимости от конкретной конструкции и ее назначения.
Вообще II категория относится к производственным объектам на местности, где молния имеет среднюю продолжительность 10 и более часов в год, а III категория — к тем, которые располагаются на местности, где средняя продолжительность воздействия грозы 20 и более часов в год. Далее для расчета зоны защиты обращаются к нормативным документам СО-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87.
Более всего риску поражения молниями подвержены солнечные панели, расположенные на открытой местности. Таким станциям требуются тросовые или стержневые молниеприемники, способные перекрыть надлежащую зону защиты и предупредить таким образом прямое попадание молнии в оборудование.
Если же станция располагается на крыше здания или вообще на кровле какого-нибудь объекта, который также необходимо оснастить молниезащитой, то молниезащита сооружения просто возводится с учетом расположения на нем солнечных панелей.
Большие и мощные солнечные электростанции существенной площади, возводимые обычно в полях или на специальных площадках, как правило имеют на своей территории отдельно стоящее здание, в котором установлены инверторы, контроллеры, стабилизаторы и прочее важное для работы станции оборудование, составляющее львиную долю стоимости всей системы.
Безусловно, сами панели тоже нуждаются в защите от прямого попадания разряда молнии. Здесь необходимо принять в расчет анализ грозовой активности на местности. Поскольку панелей обычно много, то на такой станции обязательно делают и систему уравнивания потенциалов.
Система внешней молниезащиты солнечной станции — важнейшая часть защитной конструкции. Она призвана оградить станцию снаружи, сформировав защитную зону. Ее расчет производится по упомянутым выше нормативным документам.
Далее важно учесть специфику всего объекта. Так, молниеприемные стержни устанавливают на отдалении от панелей, — на минимальном расстоянии в 0,5 метра, — чтобы ток молнии (в случае ее попадания в стержень) не смог бы оказать пагубного воздействия на систему.
Если же минимальное расстояние в силу конструктивных особенностей выдержать невозможно, то устраивают прямое электрическое соединение внешней молниезащиты и рамы солнечных панелей. Соединение делается с одной стороны и как можно ближе к токоотводам, дабы избежать протекания уравнивающих токов через рамы панелей.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Защита оборудования от грозы – УЗИП для солнечных батарей и сети.
Апрель 2017
| Как сервисный центр Schneider Electric Solar и OutBack Power мы знаем, что около 80% обращений в ремонт связаны с повреждениями во время грозы. Ремонт оборудования с признаками воздействия импульсного перенапряжения – не гарантийный, поэтому нередко сопряжен с негативом со стороны вашего заказчика. Защитите ваше оборудование от грозыУстройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), также называемые грозоразрядниками, предназначены для ограничения переходных перенапряжений и для отвода импульсов тока, возникающих во время ударов молнии вблизи линий электропередачи либо при коммутации промышленных электроустановок.УЗИП для солнечных батарей и ввода сетиПредставляем линейку модульных УЗИП класса 2 (указаны рекомендованные розничные цены):
BUD-40/3 — высоковольтное УЗИП 1000В для защиты сетевых инверторов УЗИП в наличии со склада |
| ||||||||||||||
Производство сертифицировано по ISO9001-2008 Настоятельно рекомендуем хотя бы визуально оценивать качество изготовления УЗИП прежде, чем доверять им свое оборудование . Как пример — в ячейках слева УЗИП на цепь переменного тока от Beny, справа — тоже от китайского производителя, но дешевле. На фото видна разница между физическими размерами контактых площадок и самими модулями-разрядниками. Как видно на фото, контакты разрядника справа выполнены из тонкой, сложенной вдвое, жести. К тому же сама пластина разделена на две части, что значительно снижает пятно контакта. Материал изготовления, форма контакта модуля с держателем совершенно не внушают доверия этому устройству в целом. Общий вид внутреннего устройства УЗИП (слева Beny): Источник | |||||||||||||||
— производитель электротехнической продукции с более чем 25-летней историей. Ведущий поставщик защитных и коммутирующих устройств постоянного тока для коммерческих установок и солнечных электростанций Китая.