Importanza del limitatore di sovratensione nella produzione di energia fotovoltaica

Come qualsiasi dispositivo elettronico, i pannelli solari possono generare picchi di tensione che possono danneggiare i componenti e paralizzare il dispositivo.dispositivo di protezione contro le sovratensionicontribuire a mantenere il sistema in funzione.

Pensa a un computer di casa o dell'ufficio.Oltre a desktop o laptop, potrebbero esserci monitor esterni, altoparlanti o persino stampanti.Troppi componenti non potevano essere collegati alla presa a muro, quindi la maggior parte delle persone ha acquistato un centralino.Tuttavia, il pannello non è solo un modo conveniente per inserire un mucchio di cose in una presa.In realtà aiuta a proteggere questi dispositivi elettronici dagli effetti dannosi delle sovratensioni.

Un picco, noto anche come tensione transitoria, si riferisce solitamente a un aumento transitorio della tensione molto più elevato del normale.Ad esempio, la tensione standard per una casa o un ufficio è 120 V.La tensione può essere considerata come una pressione elettrica.Pertanto, proprio come una pressione eccessiva dell’acqua può causare lo scoppio di un tubo da giardino, una tensione troppo alta può danneggiare i componenti elettronici.Queste sovratensioni possono provenire da fonti naturali, come i fulmini, nonché dalle apparecchiature interne o periferiche della rete elettrica.

Il dispositivo di protezione da sovratensione aiuta a prevenire danni alle apparecchiature elettroniche trasferendo la potenza in eccesso dalle linee elettriche "calde" ai cavi di terra.Nei dispositivi di protezione da sovratensione più comuni, ciò è ottenuto da varistori di ossido di metallo (MOV), che sono ossidi metallici collegati ai cavi di alimentazione e di terra tramite due semiconduttori.

L'energia solare ha bisogno di Surge Protector

Anche i pannelli solari sono dispositivi elettronici e quindi soggetti agli stessi rischi di danni da sovratensione.I pannelli solari sono particolarmente vulnerabili ai fulmini a causa della loro ampia superficie e della loro collocazione in luoghi esposti, come sui tetti o in spazi aperti a terra.

Gli appaltatori solari non sempre sanno se stanno costruendo in un'area soggetta a fulmini.Integra i dati della rete statunitense di rilevamento dei fulmini in uno strumento gratuito che consente agli appaltatori del settore solare di valutare i rischi di fulmini dei loro progetti.

La temperatura dei fulmini è di circa 50.000 ° F (cinque volte superiore a quella del Sole), quindi non sorprende che potrebbero essere dannosi per le apparecchiature solari.Se si colpisce direttamente il pannello solare, il fulmine potrebbe forare il dispositivo o addirittura causare un'esplosione e l'intero sistema verrà distrutto.

Tuttavia, gli effetti dei fulmini e di altre sovratensioni non sono sempre significativi.Gli effetti secondari di questi eventi influenzeranno non solo i componenti primari come moduli e inverter, ma anche i sistemi di sorveglianza, i controlli degli osservatori e le stazioni meteorologiche, ha affermato Sirava.

Protezione contro i fulmini

Gli effetti secondari sono solitamente i pericoli meno riconosciuti.La perdita del modulo fotovoltaico significa perdita della stringa, mentre la perdita dell’inverter centrale significherà perdita di potenza nella maggior parte delle parti dell’impianto.

Installazione del limitatore di sovratensione

Poiché tutte le apparecchiature elettriche sono semplicemente influenzate dalla sovratensione, l'SPD può essere utilizzato per tutti i componenti del pannello solare.Le versioni industriali di questi dispositivi utilizzano anche una combinazione di varistori a ossido di metallo (MOV) e altri dispositivi casuali per trasmettere sovratensioni a terra.Di conseguenza, l'SPD viene generalmente installato dopo che è stato installato il sistema di messa a terra sicuro.

Tenendo conto dello schema elettrico unifilare della cascata SPD dal servizio di pubblica utilità alle apparecchiature dell'array, con robuste apparecchiature di manutenzione all'ingresso principale, per evitare transitori di sovratensione di grandi dimensioni e dispositivi più piccoli che raggiungono i terminali del dispositivo lungo percorsi critici.

Le reti SPD dovrebbero essere installate nella distribuzione CA e CC in tutto l'impianto solare per mantenere i circuiti critici.Il dispositivo SPD deve essere montato sull'ingresso CC e sull'uscita CA dell'inverter del sistema e le linee CC positiva e negativa devono essere messe a terra una volta messe a terra.La manutenzione CA dovrà essere implementata su ciascuna linea elettrica messa a terra.Dovranno essere mantenuti anche i circuiti del combinatore e tutti i circuiti di controllo e perfino i sistemi di sorveglianza e sorveglianza per evitare disturbi e perdite di dati.

Per quanto riguarda il sistema di pianificazione aziendale e dei servizi pubblici, si raccomanda la regola dei 10 metri.Per i dispositivi con cavo CC di lunghezza inferiore a 10 m (33 piedi), il dispositivo di protezione da sovratensione solare CC deve essere posizionato in una posizione comoda, come la posizione dell'inverter, del bus box o vicino al modulo solare.Per dispositivi con lunghezza del cavo CC superiore a 10 m,dispositivo di protezione contro le sovratensioni solarideve essere installato all'estremità dell'inverter e all'estremità del modulo del cavo.

I sistemi solari residenziali con inverter miniaturizzati hanno cavi DC molto corti, ma cavi AC più lunghi.L'SPD montato sul collettore può proteggere la casa dagli effetti della sovratensione dell'array.Oltre ai picchi dovuti all'energia municipale e ad altre apparecchiature interne, i limitatori di sovratensione sulla scheda madre proteggono anche la casa dai picchi di tensione.

Nei sistemi di qualsiasi dimensione, l'SPD deve essere gestito da elettricisti autorizzati su consiglio del produttore e in conformità con le installazioni e gli impianti elettrici standard per massimizzare la sicurezza e l'efficacia.

È possibile adottare altri processi, come l'aggiunta di parafulmini per mantenere ulteriormente i pannelli solari lontani dall'illuminazione.

Anche il piano di manutenzione contro le sovratensioni più potente ha i suoi limiti.Ad esempio, l'SPD non può evitare i danni fisici causati dai fulmini diretti.

Questa è la cosa migliore che la scienza moderna può fare:dispositivo di protezione contro le sovratensioni