Περιεχόμενο:

1. Κίνδυνοι των Καταιγίδων στα Φωτοβολταϊκά Συστήματα
2. Τα Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ελκύουν Αστραπές κατά τις Καταιγίδες;
3. Θα πρέπει να Απενεργοποιήσω το Φωτοβολταϊκό Σύστημά μου κατά τις Καταιγίδες;
4. Αναγκαιότητα Εγκατάστασης Προστασίας από Αστραπές
5. Κύρια Στοιχεία Σχεδίασης Προστασίας Φωτοβολταϊκών Συστημάτων από Αστραπές
6. Τέσσερα Είδη Μέτρων Προστασίας Φωτοβολταϊκών Συστημάτων από Αστραπές
7. Συμπεράσματα

Κίνδυνοι των Καταιγίδων στα Φωτοβολταϊκά ΣυστήματαΤα

φωτοβολταϊκά συστήματα αντιμετωπίζουν πολλαπλούς κινδύνους κατά τις καταιγίδες. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει τις απειλές που δημιουργούν οι καταιγίδες στα φωτοβολταϊκά συστήματα και τα μέτρα προστασίας για διάφορα είδη φωτοβολταϊκών συστημάτων για να διασφαλίσουν την ασφαλή λειτουργία τους.

1. Απευθείας Αστραπές

Οι απευθείας αστραπές αποτελούν την πιο άμεση απειλή για τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Όταν η αστραπή χτυπάει άμεσα τα φωτοβολταϊκά πάνελ ή τις κοντινές κατασκευές, μπορεί να προκαλέσει καταστροφικές ζημιές. Η υψηλή ενέργεια που απελευθερώνεται από την αστραπή μπορεί να προκαλέσει ζημιές σε κρίσιμα ηλεκτρονικά εξαρτήματα των φωτοβολταϊκών πάνελ, όπως αντιστροφείς, συστήματα διαχείρισης μπαταριών και καλώδια σύνδεσης. Αυτές οι ζημιές μπορούν όχι μόνο να σταματήσουν τη λειτουργία του συστήματος, αλλά επίσης να προκαλέσουν πυρκαγιές ή εκρήξεις, με αρνητικές συνέπειες στη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια του εξοπλισμού.

2. Επικαλυπτόμενες Αστραπές

Οι επικαλυπτόμενες αστραπές αποτελούν ένα ακόμα κοινό είδος ζημιάς για τα φωτοβολταϊκά συστήματα, ειδικά σε περιοχές με συχνές καταιγίδες. Ακόμα κι αν η αστραπή δεν χτυπήσει άμεσα τα φωτοβολταϊκά πάνελ, η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή μπορεί να προκαλέσει υπέρταση εντός του συστήματος. Αυτή η υπέρταση μπορεί να υπερβεί την κατατεθείσα εργασιακή τάση των πάνελ και των ηλεκτρονικών συσκευών, οδηγώντας σε ζημιές στα στοιχεία ή αποδυνάμωση της απόδοσης. Η συσσωρευμένη ζημιά από επικαλυπτόμενες αστραπές μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία του συστήματος.

3. Ανύψωση Δυναμικού Εδάφους

Η ανύψωση δυναμικού εδάφους συμβαίνει όταν η αστραπή χτυπάει το έδαφος ή κοντινούς αγωγούς, μεταφέροντας υπέρταση μέσω του συστήματος γείωσης στο φωτοβολταϊκό σύστημα. Αν και το σύστημα γείωσης σχεδιάζεται για να κατευθύνει ασφαλώς τους αστραπιαίους ρεύματα στο έδαφος, η ανύψωση δυναμικού εδάφους μπορεί να καταστήσει αναποτελεσματική την απομάκρυνση της υπέρτασης. Σε αυτή την κατάσταση, η υπέρταση μπορεί να εισέλθει στους κυκλώματα του φωτοβολταϊκού συστήματος, προκαλώντας ζημιές ή ακόμα και ολοκληρωτική καταστροφή κρίσιμου εξοπλισμού.

Τα Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ελκύουν Αστραπές κατά τις Καταιγίδες;

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα δεν ελκύουν ενεργά αστραπές κατά τις καταιγίδες, αλλά είναι συνετό να ληφθούν προληπτικά μέτρα για να μειωθεί ο κίνδυνος.

Θα πρέπει να Απενεργοποιήσω το Φωτοβολταϊκό Σύστημά μου κατά τις Καταιγίδες;

Η απενεργοποίηση του φωτοβολταϊκού συστήματος μπορεί να μειώσει την πιθανότητα να επηρεαστεί ο εξοπλισμός από την αστραπή, ειδικά όταν δεν υπάρχουν αφιερωμένες εγκαταστάσεις προστασίας από αστραπές. Αυτό είναι ένα αποτελεσματικό μέτρο ασφαλείας.

Αναγκαιότητα Εγκατάστασης Προστασίας από Αστραπές

Σε περισσότερες χώρες και περιοχές, η εγκατάσταση προστασίας από αστραπές είναι απαραίτητο μέτρο για την προστασία του εξοπλισμού και την ασφάλεια των χρηστών. Οι ηλεκτρικοί κώδικες ασφαλείας συνήθως απαιτούν από τα φωτοβολταϊκά συστήματα να είναι εξοπλισμένα με κατάλληλα μέτρα προστασίας από αστραπές για να εξασφαλίσουν μακροχρόνια σταθερή λειτουργία.

Κύρια Στοιχεία Σχεδίασης Προστασίας Φωτοβολταϊκών Συστημάτων από Αστραπές

1. Σύστημα Γείωσης
   Ένα καλό σύστημα γείωσης αποτελεί την πρώτη γραμμή άμυνας κατά των ζημιών από αστραπές. Βεβαιωθείτε ότι η αντίσταση γείωσης είναι κάτω από τα πρότυπα ασφαλείας για να αποτελεσματικά διαλύσει την υπέρταση από αστραπές.
2. Αντιαστραπτικοί Πύργοι και Αγωγοί
   Η εγκατάσταση αντιαστραπτικών πύργων ή αγωγών κοντά στις φωτοβολταϊκές συστάδες μπορεί να μειώσει την πιθανότητα χτυπήματος αστραπής στα φωτοβολταϊκά πάνελ και να κατευθύνει ασφαλώς την ενέργεια της αστραπής προς το έδαφος.
3. Συσκευές Προστασίας Υπερτάσεων (SPDs)
   Το ευαίσθητο ηλεκτρικό εξοπλισμό των φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως αντιστροφείς AC/DC, συσκευές παρακολούθησης και φωτοβολταϊκές συστάδες, πρέπει να προστατεύονται με συσκευές προστασίας υπερτάσεων (SPDs). Οι SPDs χωρίζονται κυρίως σε τρεις τύπους:

• Τύπος 1: Εγκαταστάται στο κύριο πίνακα διανομής ή στη θέση του μετρητή, χρησιμοποιείται με αντιαστραπτικούς πύργους και άλλα συστήματα προστασίας από αστραπές για να διαλύσει τα ισχυρά ρεύματα από άμεσα χτυπήματα αστραπής.
• Τύπος 2: Εγκαταστάται στον ηλεκτρικό πίνακα του νοικοκυριού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα ή με αντιαστραπτικούς πύργους, προστατεύοντας από έμμεσα χτυπήματα αστραπής και άλλες υπερτάσεις.
• Τύπος 3: Εγκαταστάται κοντά σε συγκεκριμένες ηλεκτρονικές συσκευές στο σημείο χρήσης, παρέχοντας πρόσθετη προστασία υπερτάσεων για ατομικές συσκευές όπως υπολογιστές, τηλεοράσεις και περιφερειακά, κατάλληλα για συσκευές που είναι περισσότερο από 10 μέτρα μακριά από τους τύπους 1 ή 2 SPDs.

Η αποτελεσματικότητα των SPDs εξαρτάται από τη σωστή εγκατάσταση και την αντιστοίχιση των ισχυρών ρευμάτων υπερτάσεων. Συνιστάται να συμβουλευτείτε έναν αδειούχο ηλεκτρολόγο για να αξιολογήσει τον κίνδυνο αστραπών στην περιοχή σας, να καθορίσει τον πιο κατάλληλο τύπο SPD για το σπίτι σας και να εξασφαλίσει ότι οι SPDs έχουν κατάλληλες αντιστάσεις ισχυρών ρευμάτων για να προστατεύσουν τις ηλεκτρονικές συσκευές σας από ζημιές.

Τέσσερα Είδη Μέτρων Προστασίας Φωτοβολταϊκών Συστημάτων από Αστραπές

Στα φωτοβολταϊκά συστήματα, η προστασία από αστραπές είναι κρίσιμη. Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων συστημάτων προστασίας από αστραπές και των εφαρμογών τους μπορεί να προστατεύσει αποτελεσματικά τα φωτοβολταϊκά συστήματα από χτυπήματα αστραπής και υπέρταση. Εδώ είναι τέσσερα είδη μέτρων προστασίας από αστραπές για διάφορα φωτοβολταϊκά συστήματα:

1. Φωτοβολταϊκό Σύστημα με Ανεξάρτητο Σύστημα Προστασίας από Αστραπές

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα με ανεξάρτητο σύστημα προστασίας από αστραπές σημαίνει την εγκατάσταση και λειτουργία ενός ξεχωριστού συστήματος προστασίας από αστραπές για το φωτοβολταϊκό σύστημα με βάση τα υπάρχοντα κτίρια. Αυτός ο σχεδιασμός εξασφαλίζει ότι το φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να λειτουργεί με ασφάλεια ανεξάρτητα από το σύστημα προστασίας από αστραπές του κτιρίου.
Συνιστώμενα Μέτρα:
(1) Εγκατάσταση Αντιαστραπτικών: Εγκαταστήστε αφιερωμένους αντιαστραπτικούς πύργους στα φωτοβολταϊκά πάνελ ή στις δομικές κατασκευές για να παρέχουν προτιμησιακή διέξοδο για τα ρεύματα των αστραπών, καθοδηγώντας τα με ασφάλεια προς το έδαφος.
(2) Συσκευές Προστασίας Υπερτάσεων (SPDs): Εγκαταστήστε SPDs κοντά στα ηλεκτρικά εξαρτήματα για να ανιχνεύουν και να διαλύουν ασφαλώς ρεύματα υπερτάσεων, αποτρέποντας ζημιές.
(3) Εξισορρόπηση Δυναμικού: Εδραιώστε καλή εξισορρόπηση δυναμικού, συνδέοντας όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα στο σύστημα γείωσης για να εξασφαλίσετε ένα ενιαίο αναφορικό σημείο γείωσης.
(4) Αποτελεσματικό Σύστημα Γείωσης: Εγκαταστήστε ένα αποτελεσματικό σύστημα γείωσης για να καθοδηγήσετε με ασφάλεια τα ρεύματα των αστραπών και να μειώσετε τα επιβλαβή ρεύματα στα εξαρτήματα.

2. Φωτοβολταϊκό Σύστημα με Ασπισμένο Σύστημα Προστασίας από Αστραπές

Εάν οι χωρικοί περιορισμοί δεν επιτρέπουν επαρκή απόσταση διαχωρισμού μεταξύ του συστήματος προστασίας από αστραπές και της καλωδίωσης του φωτοβολταϊκού συστήματος, αυτά τα συνήθως ανεξάρτητα συστήματα είναι διασυνδεδεμένα. Αυτός ο σχεδιασμός περιλαμβάνει παραδοσιακά μέτρα προστασίας από αστραπές και μέτρα ασπίδας για τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI) προκειμένου να βελτιώσει την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC) του συστήματος.
Συνιστώμενα Μέτρα:
(1) Ασπισμένα Καλώδια: Χρησιμοποιήστε ασπισμένα καλώδια (με στρώση αγωγιμού υλικού) για την προστασία των καλωδίων από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και για την αποτροπή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών που προκαλούνται από τα καλώδια.
(2) Ασπισμένα Ηλεκτρονικά Εξαρτήματα: Χρησιμοποιήστε ασπισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για τη μείωση της ευαισθησίας στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, βελτιώνοντας την απόδοση και την αξιοπιστία του συστήματος.
(3) Βελτιστοποίηση EMC: Βελτιστοποιήστε τη διάταξη και την ασπίδα των συστατικών και των καλωδίων του συστήματος για να ελαχιστοποιήσετε τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και να διασφαλίσετε τη σταθερότητα του συστήματος και του περιβάλλοντος.

3. Φωτοβολταϊκό Σύστημα με Προστασία από Αστραπές αλλά χωρίς Ασπίδα

Σε αυτήν τη διαμόρφωση, το φωτοβολταϊκό σύστημα έχει μέτρα προστασίας από αστραπές αλλά χωρίς επιπλέον ασπίδα για τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI). Το σύστημα επικεντρώνεται κύρια στην πρόληψη των χτυπημάτων αστραπής και των ζημιών από υπερτάσεις.

Συνιστώμενα Μέτρα:
(1) Αντιαστραπτικοί Πύργοι και SPDs: Εγκαταστήστε αντιαστραπτικούς πύργους και SPDs για να εξασφαλίσετε ότι οι ρευματοφορείς αστραπών και οι υπερτάσεις διαλύονται με ασφάλεια, προστατεύοντας τα συστήματα εξαρτημάτων.
(2) Αποτελεσματική Γείωση: Βεβαιωθείτε ότι όλα τα μεταλλικά εξαρτήματα (όπως πλαίσια μονάδων και στεγάσεις στήριξης) είναι καλά συνδεδεμένα με το σύστημα γείωσης για να καθοδηγήσουν τα ρεύματα αστραπής και να μειώσουν τον κίνδυνο ζημιών.

4. Φωτοβολταϊκό Σύστημα Χωρίς Προστασία από Αστραπές

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χωρίς συστήματα προστασίας από αστραπές είναι σε ιδιαίτερα υψηλό κίνδυνο και εύκολα υποστηρίζουν ζημιές από χτυπήματα αστραπής και υπερτάσεις.

Πιθανοί Κίνδυνοι:
(1) Ζημιές από Αστραπές: Τα φωτοβολταϊκά συστήματα, συνήθως εγκατεστημένα σε στέγες ή υψηλά μέρη, είναι ευάλωτα σε χτυπήματα αστραπής, προκαλώντας σοβαρές ζημιές.
(2) Υπερτάσεις: Υπερτάσεις που προκαλούνται από αστραπές μπορεί να εισέλθουν στο σύστημα, προκαλώντας ζημιές στα ηλεκτρικά εξαρτήματα.
(3) Κίνδυνος Πυρκαγιάς: Οι χτυπήματα αστραπής μπορούν να προκαλέσουν πυρκαγιά, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις απουσίας μέτρων προστασίας από αστραπές.
(4) Ζημιές σε Δομικά και Ηλεκτρικά Συστήματα: Οι αστραπές και οι υπερτάσεις μπορούν να επεκταθούν στις δομικές κατασκευές και τα δίκτυα ηλεκτροδότησης, προκαλώντας εκτεταμένες ζημιές.
(5) Κίνδυνοι για την Ασφάλεια: Οι χτυπήματα αστραπής συνιστούν πιθανούς κινδύνους για την ασφάλεια των ανθρώπων κοντά σε φωτοβολταϊκά συστήματα.

Συμπερασμα

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα αντιμετωπίζουν διάφορους πιθανούς κινδύνους κατά τις καταιγίδες, συμπεριλαμβανομένων των άμεσων χτυπημάτων αστραπής, των επηρεάσεων από επαγόμενες αστραπές και της αύξησης της ενδογειώσεως. Για να εξασφαλιστεί η ασφαλής λειτουργία του συστήματος, πρέπει να εγκατασταθούν κατάλληλα μέτρα προστασίας από αστραπές, όπως πυργίσκοι αστραπής, καλά συστήματα γείωσης και SPDs. Με την υιοθέτηση κατάλληλων μέτρων προστασίας από αστραπές για διαφορετικούς τύπους φωτοβολταϊκών συστημάτων, μπορείτε να προστατεύσετε αποτελεσματικά το σύστημα από χτυπήματα αστραπής και υπερτάσεις. Η τακτική συντήρηση και έλεγχος αυτών των εγκαταστάσεων προστασίας από αστραπές, καθώς και η συμβουλευτική από επαγγελματίες, θα εξασφαλίσουν ότι το φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να λειτουργεί με ασφάλεια υπό κάθε καιρική συνθήκη.

Από το 2008, η Maysun Solar είναι αφοσιωμένη στην παραγωγή υψηλής ποιότητας φωτοβολταϊκών πάνελ. Η Maysun Solar προσφέρει φωτοβολταϊκά πάνελ TOPCon, IBC και HJT, καθώς και φωτοβολταϊκές σταθμούς ισχύος για μπαλκόνια. Αυτά τα φωτοβολταϊκά πάνελ διακρίνονται για τις εξαιρετικές επιδόσεις και το στιλάτο σχεδιασμό τους, ενσωματώνοντας αρμονικά σε οποιοδήποτε κτίριο. Η Maysun Solar έχει εγκαταστήσει επιτυχώς γραφεία και αποθήκες σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες και έχει μακροχρόνιες συνεργασίες με εξαιρετικούς εγκαταστάτες! Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας για τις πιο πρόσφατες προσφορές πάνελ ή οποιεσδήποτε φωτοβολταϊκές ερωτήσεις. Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε.

Αναφορά:

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

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

Zagorac, A. (2024b, Μάιος 29). Are you protected against power surge damage? Schneider Electric Blog. https://blog.se.com/homes/2017/12/22/protected-power-surge-damage/

Μπορεί να σας ενδιαφέρει επίσης: