Schutz vor Blitzen in Sonnensystemen

Solarstromanlagen sind durch Gewitter gefährdet. Die Cumulonimbus-Wolkenschicht enthält viele positive und negative Ladungen, was aufgrund der Trennung positiver und negativer Ladungen zu vielen elektrischen Dipolen und Multipolen führt.

Wie verursacht ein Blitz Schaden?

Schäden an Solarmodulen

PV-Solarmodule sind der wertvollste und wesentlichste Teil der Photovoltaik-Stromerzeugungsausrüstung, da sie die Quelle des erzeugten Stroms darstellen. Durch die Umwandlung seiner Strahlungsenergie wird Sonnenlicht zu Elektrizität. Aufgrund der Tatsache, dass Solarmodule auf offenen Feldern montiert werden, sind sie äußerst anfällig für Blitzeinschläge, was zum Ausfall des gesamten Systems führt.

Beschädigung des Solarladereglers

Ein Solarladeregler schützt die Batterie vor Überladung und Tiefentladung, indem er den Betriebszustand der Batterie kontrolliert. Solarladeregler können durch Blitzschlag oder Überspannung beschädigt werden, was zu einem Ladesystem führt, das den Ladevorgang fortsetzt, zu einem Entladesystem, das den Ladevorgang jedoch fortsetzt, wenn es beschädigt ist, oder zu einem Ladesystem, das nicht laden kann, während sich das Entladesystem immer im Entladezustand befindet . Im besten Fall kann das Gerät nicht verwendet werden oder die Batterie geht kaputt, wodurch das gesamte System beschädigt wird und im schlimmsten Fall Verluste verursacht werden.

Schäden an Batterien

Zur Speicherung elektrischer Energie bei Solar-Photovoltaik-Anlagen werden typischerweise Blei-Säure-Batterien, Nickel-Hydrid-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien oder Lithium-Batterien verwendet. Bei Blitzeinschlägen kann Überspannung zu Schäden an der Batterie führen, ihre Lebensdauer verkürzen oder sogar zur Explosion der Batterie führen, was ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellt.

Beschädigung des Wechselrichters

Von der Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage kann der Wechselrichter Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Ein Wandler Das beschädigte Gerät kann keine Spannungseingabe von der Benutzerlast akzeptieren oder die Spannung nicht umkehren. Das Photovoltaik-Solarmodul erzeugt Gleichspannung, die direkt von der Last genutzt wird. Sonnenkollektoren würden durchbrennen, wenn ihre Spannung zu hoch ist.

Blitzschutz für Solarstromanlagen

Aktuelle Methoden zum Anschluss elektrischer Geräte an die Erde sind am effektivsten und gebräuchlichsten. Die Erdung umfasst vier Aspekte: Ausrüstung, Körper, Zuleitung und Erde. Die Erdung einer elektrischen Anlage ist für den Blitzschutz von wesentlicher Bedeutung.
Zu den beliebten Erdungsmethoden gehören:

Gemeinsame Erdung

Der Erdungskörper muss zunächst in den Boden eines Lochs mit einem Durchmesser von 30 cm gelegt werden und dann muss Salz auf den Boden gestreut werden. Füllen Sie die Lücken mithilfe der PVC-Rohre zur Abdeckung der Erdungskörper mit Erde und verdichten Sie sie. Fügen Sie anschließend Kies hinzu und bewässern Sie sie anschließend, um die Erdungen zu verstärken. Erden Sie auf die gleiche Weise andere Erdungskörper, indem Sie ein gleichschenkliges Dreieck anordnen und diese mit Kupferdrähten mit einem Durchmesser von 1,5 cm innerhalb des Photovoltaikfelds verbinden.
Die Metallausrüstung, Blitzschutzgeräte und Wechselrichter aller Photovoltaik-Kraftwerksanlagen können daher direkt an das Erdungssystem angeschlossen werden. Die Erdung kann einfach als Erdungsschutz und Neutralleiter dienen. Bei einem Blitzeinschlag fungiert es als Blitzschutz-Erdungsgerät.

Einzelpunkterdung

Trotz ihrer relativ festen Position werden die Masten in einem Photovoltaikfeld aufgrund des Einflusses der geografischen Umgebung häufig von Blitzen getroffen. Um diese Masten zu schützen, muss eine separate Blitzschutzeinrichtung installiert werden.

Kombinierte Erdung

Erdungsgeräte, die Erdungskörper kombinieren, bieten Blitzschutz. Aus Sicht des Blitzschutzes kann eine solche Anordnung ringförmig, quadratisch, radial usw. erfolgen. Der tatsächliche Abstand zwischen zwei Erdungskörpern sollte nicht kürzer als 3 m sein, um bei Anordnung der Erdungskörper eine gegenseitige Abschirmwirkung zu vermeiden Ring. Erdungskörper müssen an ihren oberen Enden mit verzinktem Winkelstahl verstärkt sein und der Abstand zum Boden muss weniger als 1 Meter betragen.