太陽光発電におけるサージプロテクターの重要性

他の電子機器と同様に、太陽電池アレイでも電圧サージが発生し、コンポーネントが損傷したり、機器が機能不全に陥る可能性があります。サージ保護装置システムの稼働維持に役立ちます。

家庭やオフィスのコンピューターを思い浮かべてください。デスクトップまたはラップトップに加えて、外部モニター、スピーカー、さらにはプリンターが存在する場合もあります。壁のコンセントに差し込めないコンポーネントが多すぎたので、ほとんどの人が配電盤を購入しました。ただし、パネルはソケットにたくさんのものを差し込むだけの便利な方法ではありません。実際、これらの電子機器をサージの有害な影響から保護するのに役立ちます。

過渡電圧としても知られるサージは、通常、通常よりもはるかに高い電圧の過渡的な増加を指します。たとえば、家庭やオフィスの標準電圧は 120V です。電圧は電気的な圧力と考えることができます。したがって、水圧が高すぎると庭のホースが破裂する可能性があるのと同様に、電圧が高すぎると電子機器が損傷する可能性があります。これらのサージは、電力網の内部または周辺機器だけでなく、雷などの自然発生源からも発生する可能性があります。

サージ保護デバイスは、余剰電力を「ホット」電力線からアース線に転送することで、電子機器への損傷を防ぎます。ほとんどの一般的なサージ保護装置では、これは金属酸化物バリスタ (MOV) によって実現されます。MOV は、2 つの半導体を介して電源線と接地線に接続された金属酸化物です。

太陽エネルギーにはサージプロテクターが必要です

ソーラーパネルも電子機器であるため、同じサージ損傷のリスクにさらされます。ソーラーパネルは表面積が広く、屋根や地上の空き地などの露出した場所に設置されているため、落雷に対して特に脆弱です。

太陽光発電請負業者は、落雷が発生しやすい地域に建設しているかどうかを常に知っているわけではありません。米国雷検知ネットワークのデータを無料ツールに統合することで、太陽光発電請負業者がプロジェクトの雷の危険性を評価できるようになります。

雷の温度は約 50,000°F (太陽の 5 倍) であるため、太陽光発電装置に害を及ぼす可能性があることは驚くことではありません。ソーラーパネルに直撃すると、雷がデバイスに穴をあけたり、爆発を引き起こしたりして、システム全体が破壊される可能性があります。

ただし、照明やその他の過電圧の影響は必ずしも重大であるとは限りません。これらの事象の二次的な影響は、モジュールやインバータなどの主要コンポーネントだけでなく、監視システム、スポッター制御装置、気象観測所にも影響を及ぼすだろうとシラバ氏は述べた。

避雷

二次的影響は通常、危険性が最も認識されていません。PV モジュールの損失はストリングの損失を意味し、中央インバータの損失はプラントのほとんどの部分で電力損失を意味します。

サージプロテクターの設置

すべての電気機器はサージの影響を受けるだけなので、SPD はすべての太陽電池アレイのコンポーネントに使用できます。これらのデバイスの工業用バージョンでは、金属酸化物バリスタ (MOV) とその他の無計画なデバイスを組み合わせて、サージ過電圧をアースに伝達します。そのため、SPD は通常、安全な接地システムが設置された後に取り付けられます。

公共サービスからアレイ機器までの SPD カスケードの電気単線図を考慮し、主入口に堅牢なメンテナンス機器を備え、クリティカル パスに沿ったデバイス エンドポイントに到達する大きなサージ過渡現象や小型デバイスを回避します。

SPD ネットワークは、重要な回路を維持するために、太陽電池アレイ全体の AC および DC 配電に設置する必要があります。SPD デバイスはシステム インバータの DC 入力および AC 出力に取り付けられ、接地される場合は正および負の DC ラインも接地されます。AC メンテナンスは、接地された各電力線に展開されます。結合回路も維持され、すべての制御回路、さらには監視および監視システムも外乱やデータ損失を避けるために維持されなければなりません。

事業計画や公益計画の体系に関しては、10m ルールが推奨されています。DC ケーブルの長さが 10m (33 フィート) 未満のデバイスの場合、DC 太陽光サージ保護デバイスは、インバーター、バス ボックス、またはソーラー モジュールの近くなどの便利な場所に配置する必要があります。DCケーブル長が10mを超える機器の場合、太陽光サージ保護装置インバータのインバータ側とケーブルのモジュール側に取り付ける必要があります。

小型インバータを備えた住宅用太陽光発電システムの DC ケーブルは非常に短いですが、AC ケーブルは長くなります。マニホールドに取り付けられた SPD は、アレイ サージの影響から家を保護することができます。自治体の電力やその他の内部機器からのサージに加えて、マザーボード上のサージ プロテクターもアレイ サージから家を保護します。

いかなる規模のシステムにおいても、安全性と有効性を最大限に高めるため、SPD はメーカーのアドバイスに基づき、設備および電気標準設備に従って、資格のある電気技師によって操作されなければなりません。

ソーラーパネルを照明からさらに維持するために避雷針を追加するなど、他のプロセスを採用することもできます。

最も強力なサージ メンテナンス プランにも限界があります。たとえば、SPD は直撃雷による物理的損傷を避けることができません。

これは現代科学ができる最善のことです。サージ保護装置