ความสำคัญของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ แผงโซลาร์เซลล์สามารถสร้างแรงดันไฟกระชากที่อาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายและทำให้อุปกรณ์พิการได้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากช่วยให้ระบบทำงานต่อไป

ลองนึกถึงคอมพิวเตอร์ที่บ้านหรือที่ทำงานนอกจากเดสก์ท็อปหรือแล็ปท็อปแล้ว อาจมีจอภาพภายนอก ลำโพง หรือแม้แต่เครื่องพิมพ์มีส่วนประกอบมากเกินไปไม่สามารถเสียบเข้ากับเต้ารับติดผนังได้ คนส่วนใหญ่จึงซื้อสวิตช์บอร์ดอย่างไรก็ตาม แผงควบคุมไม่ได้เป็นเพียงวิธีที่สะดวกในการติดสิ่งของต่างๆ ลงในซ็อกเก็ตเท่านั้นช่วยปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้จากอันตรายจากไฟกระชากได้จริง

ไฟกระชากหรือที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว มักหมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นชั่วคราวซึ่งสูงกว่าปกติมากตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานสำหรับบ้านหรือสำนักงานคือ 120Vแรงดันไฟฟ้าถือได้ว่าเป็นแรงดันไฟฟ้าดังนั้นแรงดันน้ำที่มากเกินไปอาจทำให้สายสวนระเบิดได้ฉันใด แรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไปก็อาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหายได้ไฟกระชากเหล่านี้อาจมาจากแหล่งธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า รวมถึงจากอุปกรณ์ภายในหรืออุปกรณ์ต่อพ่วงของระบบส่งไฟฟ้า

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากช่วยป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยการถ่ายโอนพลังงานส่วนเกินจากสายไฟ "ร้อน" ไปยังสายดินในอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทั่วไป สามารถทำได้โดยวาริสเตอร์ของโลหะออกไซด์ (MOV) ซึ่งเป็นออกไซด์ของโลหะที่เชื่อมต่อกับสายไฟและสายกราวด์ผ่านเซมิคอนดักเตอร์สองตัว

พลังงานแสงอาทิตย์ต้องการอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

แผงโซลาร์เซลล์ก็เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นกัน ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายจากไฟกระชากเช่นเดียวกันแผงโซลาร์เซลล์มีความเสี่ยงเป็นพิเศษที่จะถูกฟ้าผ่าเนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และวางไว้ในตำแหน่งที่โล่ง เช่น บนหลังคาหรือในพื้นที่เปิดโล่งบนพื้นดิน

ผู้รับเหมาพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ทราบเสมอไปว่าพวกเขากำลังสร้างในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าหรือไม่รวมข้อมูลจาก US Lightning Detection Network ลงในเครื่องมือฟรีที่ช่วยให้ผู้รับเหมาพลังงานแสงอาทิตย์สามารถประเมินอันตรายจากฟ้าผ่าของโครงการของตนได้

ฟ้าผ่ามีอุณหภูมิประมาณ 50,000 ° F (สูงกว่าดวงอาทิตย์ห้าเท่า) จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่อาจเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์หากคุณกระแทกแผงโซลาร์เซลล์โดยตรง ฟ้าผ่าอาจทำให้อุปกรณ์ไหม้เป็นรูหรือแม้กระทั่งทำให้เกิดการระเบิด และระบบทั้งหมดจะถูกทำลาย

อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของแสงสว่างและแรงดันไฟฟ้าเกินอื่นๆ ไม่สำคัญเสมอไปผลกระทบรองของเหตุการณ์เหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อไม่เพียงแต่ส่วนประกอบหลัก เช่น โมดูลและอินเวอร์เตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบเฝ้าระวัง ระบบควบคุมการตรวจจับ และสถานีตรวจอากาศด้วย Sirava กล่าว

ป้องกันฟ้าผ่า

ผลกระทบรองมักเป็นอันตรายที่ได้รับการยอมรับน้อยที่สุดการสูญเสียโมดูล PV หมายถึงการสูญเสียสายไฟ ในขณะที่การสูญเสียอินเวอร์เตอร์ส่วนกลางจะหมายถึงการสูญเสียพลังงานในพื้นที่ส่วนใหญ่ของโรงงาน

การติดตั้งเครื่องป้องกันไฟกระชาก

เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดได้รับผลกระทบจากไฟกระชาก จึงสามารถใช้ SPD กับส่วนประกอบแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดได้อุปกรณ์รุ่นอุตสาหกรรมเหล่านี้ยังใช้การผสมผสานระหว่างวาริสเตอร์โลหะออกไซด์ (MOV) และอุปกรณ์จับจดอื่นๆ เพื่อส่งแรงดันไฟกระชากเกินลงสู่พื้นด้วยเหตุนี้ โดยทั่วไป SPD จะถูกติดตั้งหลังจากติดตั้งระบบสายดินที่ปลอดภัยแล้ว

โดยคำนึงถึงไดอะแกรมบรรทัดเดียวทางไฟฟ้าของน้ำตก SPD จากบริการสาธารณูปโภคไปยังอุปกรณ์อาเรย์ โดยมีอุปกรณ์บำรุงรักษาที่แข็งแกร่งที่ทางเข้าหลัก เพื่อหลีกเลี่ยงไฟกระชากชั่วคราวขนาดใหญ่และอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เข้าถึงจุดสิ้นสุดของอุปกรณ์ตามเส้นทางวิกฤติ

ควรติดตั้งเครือข่าย SPD ในการกระจาย AC และ DC ทั่วทั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อรักษาวงจรที่สำคัญอุปกรณ์ SPD จะต้องติดตั้งบนอินพุต DC และเอาต์พุต AC ของอินเวอร์เตอร์ระบบ และสาย DC บวกและลบจะต้องต่อสายดินเมื่อต่อสายดินการบำรุงรักษา AC จะต้องปรับใช้กับสายไฟที่มีการลงกราวด์แต่ละเส้นวงจรรวมจะต้องได้รับการบำรุงรักษา และวงจรควบคุมทั้งหมด แม้แต่ระบบเฝ้าระวังและเฝ้าระวังจะต้องได้รับการบำรุงรักษาเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนและการสูญเสียข้อมูล

ในส่วนของระบบการวางแผนธุรกิจและสาธารณูปโภค แนะนำให้ใช้กฎ 10mสำหรับอุปกรณ์ที่มีความยาวสายเคเบิล DC น้อยกว่า 10 ม. (33 ฟุต) อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากพลังงานแสงอาทิตย์ DC ควรอยู่ในตำแหน่งที่สะดวก เช่น ตำแหน่งของอินเวอร์เตอร์ กล่องบัส หรือใกล้กับโมดูลแสงอาทิตย์สำหรับอุปกรณ์ที่มีความยาวสายไฟ DC เกิน 10 ม.อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องติดตั้งที่ปลายอินเวอร์เตอร์ของอินเวอร์เตอร์และปลายโมดูลของสายเคเบิล

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่อยู่อาศัยที่มีอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กจะมีสายไฟ DC สั้นมาก แต่สายไฟ AC ยาวกว่าSPD ที่ติดตั้งบนท่อร่วมสามารถป้องกันโรงเรือนจากผลกระทบของอาเรย์ไฟกระชากนอกเหนือจากไฟกระชากจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์ภายในอื่นๆ แล้ว อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากบนเมนบอร์ดยังช่วยปกป้องบ้านจากไฟกระชากแบบอาร์เรย์อีกด้วย

ในระบบทุกขนาด SPD จะต้องดำเนินการโดยช่างไฟฟ้าที่มีใบอนุญาตตามคำแนะนำของผู้ผลิต และสอดคล้องกับการติดตั้งและการติดตั้งมาตรฐานทางไฟฟ้า เพื่อความปลอดภัยและประสิทธิผลสูงสุด

กระบวนการอื่นๆ สามารถนำไปใช้ได้ เช่น การเพิ่มสายล่อฟ้าเพื่อรักษาแผงโซลาร์เซลล์จากแสงสว่าง

แม้แต่แผนการบำรุงรักษาไฟกระชากที่ทรงพลังที่สุดก็ยังมีข้อจำกัดตัวอย่างเช่น SPD ไม่สามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายทางกายภาพที่เกิดจากฟ้าผ่าโดยตรงได้

นี่คือสิ่งที่ดีที่สุดที่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถทำได้:อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก