Jak piorun powoduje uszkodzenia?
Uszkodzenia paneli słonecznych
Panele fotowoltaiczne są najcenniejszą i najważniejszą częścią urządzeń do wytwarzania energii fotowoltaicznej, ponieważ dostarczają źródło generowanej energii elektrycznej. Światło słoneczne przekształca się w energię elektryczną poprzez konwersję energii promieniowania. Ze względu na to, że panele słoneczne są montowane na otwartych przestrzeniach, są one bardzo podatne na uderzenia piorunów, co prowadzi do awarii całego systemu.
Uszkodzenia kontrolera ładowania solarnego
Kontroler ładowania solarnego chroni akumulator przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem, kontrolując stan pracy baterii. Kontrolery ładowania solarnego mogą zostać uszkodzone przez piorun lub przepięcie, co skutkuje systemem ładowania, który nadal ładuje, ale systemem rozładowania, który również ładuje, gdy jest uszkodzony, lub systemem ładowania, który nie może ładować, podczas gdy system rozładowania jest stale w stanie rozładowania. Sprzęt w najlepszym wypadku nie może być używany, a w najgorszym przypadku bateria ulega uszkodzeniu, co niszczy cały system i może powodować ofiary.
Uszkodzenia akumulatorów
Do magazynowania energii elektrycznej w urządzeniach fotowoltaicznych zwykle używa się akumulatorów kwasowo-ołowiowych, niklowo-wodorkowych, niklowo-kadmowych lub litowych. W przypadku uderzenia pioruna przepięcie może uszkodzić akumulator, skrócić jego cykl życia, a nawet spowodować wybuch baterii, co stanowi poważniejsze zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Uszkodzenia falownika
Z urządzeń do wytwarzania energii fotowoltaicznej falownik może przekształcać prąd stały na prąd zmienny. Falownik uszkodzony nie może przyjmować napięcia wejściowego od obciążenia użytkownika ani nie może przekształcać napięcia. Panel fotowoltaiczny będzie generował napięcie stałe, które będzie bezpośrednio wykorzystywane przez obciążenie. Panele słoneczne ulegną spaleniu, gdy ich napięcie będzie zbyt wysokie.
Ochrona odgromowa systemu zasilania słonecznego
Obecne metody uziemiania urządzeń elektrycznych są najskuteczniejsze i najczęściej stosowane. Uziemienie obejmuje cztery aspekty: urządzenie, obudowę, przewód doprowadzający i ziemię. Uziemienie systemu elektrycznego jest niezbędne do ochrony przed piorunami.
Do popularnych metod uziemiania należą:
Uziemienie wspólne
Element uziemiający należy najpierw umieścić na dnie otworu o średnicy 30 cm, a następnie na dnie rozprowadzić sól. Używając rur PVC do osłony elementów uziemiających, wypełnić szczeliny ziemią i zagęścić ją, następnie dodać żwir i podlać, aby wzmocnić uziemienia. W ten sam sposób uziemić pozostałe elementy, układając je w trójkąt równoramienny i łącząc je przewodami miedzianymi o średnicy 1,5 cm wewnątrz pola fotowoltaicznego.
Metalowe urządzenia, urządzenia ochrony odgromowej oraz falowniki całej stacji fotowoltaicznej mogą być bezpośrednio połączone z systemem uziemienia. Uziemienie może służyć jako ochrona uziemienia i przewód neutralny. Podczas uderzenia pioruna działa jako urządzenie ochrony odgromowej.
Uziemienie punktowe
Mimo że słupy na polu fotowoltaicznym są stosunkowo stałe, często są uderzane przez pioruny ze względu na wpływ środowiska geograficznego. Aby chronić te słupy, należy zainstalować osobne urządzenie ochrony odgromowej.
Uziemienie łączone
Urządzenia uziemiające łączące elementy uziemiające zapewniają ochronę odgromową. W zakresie ochrony odgromowej takie ułożenie może mieć formę pierścienia, kwadratu, promieniową itp. Rzeczywista odległość między dwoma elementami uziemiającymi nie powinna być mniejsza niż 3 m, aby uniknąć wzajemnego efektu osłony elementów uziemiających przy układaniu w pierścień. Elementy uziemiające muszą mieć na górnych końcach wzmocnione kątowniki ocynkowane, a odległość od ziemi powinna być mniejsza niż 1 metr.
