Zaštita od munje i uzemljenje za prilagođene sustave solarnih panela

Potrebna vam je zaštita od munje i uzemljenje za vaš prilagođeni sustav solarnih panela. Ako ih nemate, vaš je sustav u opasnosti. Munja može pogoditi vaš sustav izravno ili neizravno. Izravni udarci se ne događaju često. Neizravna munja uzrokuje većinu problema, oko 95%. Neizravna munja može s vremenom oštetiti vašu opremu. Dobra zaštita od munje i uzemljenje čine vaš sustav sigurnijim. Oni također pomažu da vaš solarni sustav traje duže.

Ključni podaci za van

• Zaštita od munje vrlo je važna za sustave solarnih panela. Zaustavlja štetu od udara groma, izravnih i neizravnih.

• Uzemljite sve metalne dijelove u vašem solarnom sustavu. Time se smanjuje mogućnost strujnog udara i kvara opreme.

• Koristiti uređaji za zaštitu od prenapona kako bi vaš sustav bio siguran od skokova napona. Stavite ih blizu osjetljive opreme za najbolje rezultate.

• Često provjeravajte i vodite računa o uzemljenju i zaštiti od prenapona. Time vaš sustav ostaje siguran i dobro radi dugo vremena.

• Slijedite lokalne električne zakone i pravila. Na taj način vaš sustav ostaje siguran i štiti vaš novac.

Zašto su zaštita od munje i uzemljenje ključni

Rizici od udara groma

Postoje stvarne opasnosti kada postavljate sustav solarnih ploča. Munja može pogoditi vaš sustav ili utjecati na njega izdaleka. Ako munja udari izravno, može odmah razbiti ploče i druge dijelove. Indirektne munje su češće i veći su problem. Šalje elektromagnetske impulse koji polako oštećuju vašu opremu. Također biste trebali znati o porastu potencijala tla. To znači da promjene napona u zemlji mogu utjecati na vaš električni sustav.

Evo tablice koja navodi glavne rizike:

Nitko ne može reći kada će grom udariti. Svoj sustav možete učiniti sigurnijim korištenjem good zaštita od groma i uzemljenje.

Učinci na performanse Sunčevog sustava

Munje mogu dovesti do visokog napona u žicama i uređajima u blizini vaših solarnih ploča. To može prekinuti komunikacijske module, krugove pretvarača i nadzorne uređaje. Prenaponi preko 1000 volti mogu uzrokovati male probleme ili čak izazvati požar. Porast potencijala uzemljenja može slomiti kutije kombinatora, učiniti baterije prepunima i oštetiti pretvarače.

• Visoki naponi od munje mogu slomiti važne solarne dijelove.

• Prenaponi mogu uzrokovati iskrenje ili požar.

• Porast potencijala uzemljenja može razbiti kutije i baterije.

Ako ne koristite zaštitu od munje, vaš solarni sustav može prestati dobro raditi. Mogao bi izgubiti snagu i biti nepouzdan. Studije pokazuju da munja može stvoriti napon do 201,6 kV u istosmjernim krugovima i 82 kV u izmjeničnim stezaljkama. Prekomjerna struja može doseći do 28,3 kA u istosmjernim krugovima. Vama treba dobro uzemljenje i uređaji za zaštitu od prenapona kako bi vaš sustav bio siguran i funkcionalan.

Savjet: uvijek slijedite pravila kao što su IEC i ABNT za uzemljenje i zaštitu. To pomaže vašem solarnom sustavu da traje duže i radi bolje.

Metode uzemljenja za sustave solarnih panela

Šipke za uzemljenje u odnosu na prstenove za uzemljenje

Imate dva glavna izbora za uzemljenje vašeg sustava solarnih ploča: šipke za uzemljenje i prstenovi za uzemljenje. Svaka metoda pomaže zaštitite svoju opremu od gromova i električnih kvarova.

Šipke za uzemljenje su metalni stupovi zabijeni u zemlju. Ove šipke povezujete sa svojim solarnim sustavom žicama. Šipke za uzemljenje dobro funkcioniraju u malim ili stambenim objektima. Oni koštaju manje i potrebno je manje vremena za instalaciju. Možete očekivati ​​da će se troškovi instalacije kretati od 500 do 2000 USD za domove. Komercijalni sustavi mogu koštati između 2.000 i 8.000 USD. Profesionalno testiranje dodaje 200 do 500 USD. Šipke za uzemljenje potrebno je redovito provjeravati kako bi bile učinkovite.

Prstenovi za uzemljenje koriste petlju od žice ukopanu oko vašeg solarnog niza. Ova metoda daje veću površinu za uzemljenje. Prstenovi za uzemljenje najbolje funkcioniraju za veće ili komercijalne sustave. Oni koštaju više i zahtijevaju više vremena za ugradnju, ali nude bolju zaštitu. Prstenovi za uzemljenje pomažu u širenju električnog naboja od munje ili prenapona.

Napomena: Pravilno uzemljenje može spriječiti štetu od udara groma koja može stajati više od 10.000 USD za domove i više od 50.000 USD za tvrtke.

Uzemljenje svih metalnih komponenti

morate uzemljite sve metalne dijelove u vašem sustavu solarnih ploča. To uključuje okvire, pretvarače, police i električne kutije. Nacionalni električni kodeks (NEC) zahtijeva uzemljenje sve fotonaponske opreme. NEC 250.4(A)(2) kaže da morate uzemljiti svaki dio. NEC 250.4(A)(3) i (B)(2) zahtijevaju spajanje za sve metalne dijelove koji ne nose struju.

Nožice za uzemljenje stvaraju siguran put za lutajuću električnu struju. Ova staza omogućuje protok neželjene struje u zemlju. Ako izolacija zakaže ili žice puknu, uzemljenje sprječava da opasni napon ostane na metalnim okvirima. Uzemljenje štiti ljude od strujnog udara. Također sprječava oštećenje opreme, smanjuje rizik od požara i održava razinu napona stabilnom.

• Uzemljenje svih metalnih dijelova čuva vaš solarni sustav sigurnim.

• Štitiš sebe i druge od strujnih udara.

• Smanjujete rizik od požara i kvara opreme.

• Slijedite važne sigurnosne kodove i standarde.

Savjet: Uvijek provjerite je li svaki metalni dio spojen na sustav uzemljenja. Ovaj korak održava vašu solarnu instalaciju sigurnom i pouzdanom.

Uređaji za zaštitu od munje i dizajn sustava

Gromobrani i odvodnici

možete zaštitite svoje solarne panele od munja pomoću gromobrana i odvodnika. Ova dva uređaja rade zajedno kako bi zaštitili vašu opremu. Gromobran se nalazi više od vaših solarnih panela. Povlači munje prema sebi i šalje energiju u zemlju. Ovo drži munju podalje od vaših ploča i žica. Odvodnik munje povezuje vaš sustav sa zemljom. Omogućuje udarima visokog napona siguran put do zemlje. Time se sprječava prenaponski udar kroz vaše pretvarače ili kontrolere. Ništa ne može zaustaviti munju svaki put. Ali korištenje šipki i odvodnika može smanjiti rizik za oko 95%.

Evo tablice koja pokazuje kako ti uređaji pomažu:

Napomena: uzemljenje omogućuje da munja lako prodre u zemlju. To ga drži podalje od vaše solarne opreme.

Zaštita od prenapona i postavljanje

Uređaji za zaštitu od prenapona vrlo su važni za solarnu sigurnost. Oni sprječavaju iznenadne skokove napona od oštećenja vašeg sustava. Solarni paneli često doživljavaju skokove napona tijekom oluja. To se događa jer pokrivaju velika područja i nalaze se na otvorenom. Morate postaviti zaštitu od prenapona na prava mjesta za najbolju sigurnost.

Zaštitnik od prenapona tipa 2 trebao bi biti postavljen na DC priključke glavnog pretvarača. Ovi moraju izdržati do 40kA. Za komunikacijsku ploču pretvarača koristite uređaje tipa 3 s ocjenom od 5kA. Držite žice unutar pretvarača udaljene 2-3 metra. To pomaže spriječiti preskakanje prenapona između žica.

Slijedite ove savjete za postavljanje zaštitnika od prenapona:

• Postavite zaštitu od prenapona što je moguće bliže opremi koju želite zaštititi.

• Provjerite je li ukupna duljina žice manja od 30 centimetara.

• Koristite žicu najmanje 6 AWG ako je kabel kraći od 1 metra.

• Vaš otpor uzemljenja trebao bi biti manji od 10 ohma.

• Postavite odvodnike prenapona ispred uređaja koje želite zaštititi.

Također biste trebali postaviti zaštitu od prenapona na ulazu u komunalnu službu iu blizini vašeg solarnog sustava. To vam daje više od jednog sloja obrane. Prvi sloj štiti cijelu vašu kuću ili zgradu. Drugi sloj štiti vaše solarne pretvarače i baterije od lokalnih prenapona.

Važnost namjenskih sustava zaštite

Potreban vam je poseban sustav zaštite od munje za vaše solarne ploče. Solarni paneli su visoki i imaju metalne okvire. To ih čini lakima za udar munje. Odvojeni sustav zaštite hvata munje i šalje ih sigurno na tlo. Ovo drži opasnu energiju podalje od vaše solarne opreme.

Namjenski sustav smanjuje mogućnost požara i drugih opasnosti. Također čuva vašu investiciju sigurnom. Nemojte samo koristiti ožičenje svog solarnog sustava za zaštitu. Uvijek koristite zaseban set šipki, odvodnika i uređaja za zaštitu od prenapona. Ovo je najbolji način da izbjegnete štetu od groma.

Savjet: Uvijek provjerite da vaš sustav zaštite od munje nije dio vašeg solarnog ožičenja. Ovo čuva vaš sustav sigurnim i slijedi pravila.

Ako koristite odgovarajuće uređaje i slijedite ove savjete, možete zaštititi svoj sustav solarnih panela od munja i prenapona. Vaša oprema će ostati sigurna, potrošit ćete manje na popravke, a vaš sustav će trajati duže.

Provedba uzemljenja i zaštite od munje

DC bočne zaštitne stepenice

DC stranu morate zaštititi od munje i prenapona. Za uzemljenje koristite metalne šipke koje ne hrđaju, poput bakra. Stavite ove šipke u mokro tlo kako biste smanjili otpor. Na suhim mjestima koristite bakrene šipke duge 8 stopa. Razmaknite ih najmanje 6 stopa. Spojite šipke golom bakrenom žicom. Ako živite na suhom mjestu, za uzemljenje možete koristiti betonske temelje s armaturom. Uvijek uzemljite DC minus na istom mjestu kao AC neutral na glavnoj ploči napajanja.

• Postavite uređaje za zaštitu od prenapona i odvodnik prenapona na oba kraja dugih žica.

• Odaberite dobre odvodnike kao što su PolyPhaser ili Transtector ako imate puno munja.

• Spojite DC stranu na uzemljenje samo na jednom mjestu kako biste zaustavili petlje uzemljenja.

Za ožičenje u zgradi, pravila kažu da jednu stranu istosmjernog sustava morate spojiti na uzemljenje. Ovo čuva vaš dom sigurnim i slijedi najnovija pravila.

AC bočne zaštitne stepenice

Morate zaštititi AC stranu vašeg solarnog sustava tako što ćete učiniti nekoliko stvari:

1. Dodati uređaje za zaštitu od prenapona kada projektirate svoj sustav.

2. Koristite više od jednog sloja zaštite za AC, DC i komunikacijske vodove.

3. Često provjeravajte uređaje za zaštitu od prenapona i mijenjajte ih ako se istroše.

4. Slijedite pravila IEC i UL za solarne sustave.

5. Razmislite o vašem lokalnom vremenu, o tome koliko munje imate i o vrsti tla.

Integracija i najbolja praksa

Kada spojite uzemljenje i zaštitu od munje zajedno, koristite veličine vodiča za munje, kao što je bakreni 2 AWG, za donje žice. Pazite da šipke za uzemljenje idu 8 do 10 stopa duboko kako bi doprle do mokrog tla. Uvijek uspostavite kontakt metal s metalom kada spajate dijelove. Koristite zvjezdaste podloške i antioksidacijsku pastu za spojeve na otvorenom. Pokušajte dobiti manji od 10 ohma otpora uzemljenja za najbolju zaštitu. Držite električne i gromobranske sustave uzemljenja odvojenima, ali povezanima kako biste spriječili probleme s naponom.

Trošenje novca na dobro uzemljenje i zaštitu je jeftinije od popravljanja oštećenja od groma. Dobar sustav održava vaše solarne ploče sigurnima i dobro rade.

Posebna razmatranja za prilagođene instalacije

Mobilni i izvanmrežni sustavi

Možete koristiti solarne ploče na kamperima, čamcima ili udaljenim kabinama. Ove postavke zahtijevaju drugačije uzemljenje i zaštitu od munje od sustava koji se ne pomiču. Mobilni sustavi povezuju okvire, bateriju i punjač sa šasijom vozila. Za njih vam nije potrebna šipka za uzemljenje. Ovo održava otpor vrlo niskim, blizu nula ohma. Također štedi novac i sprječava pojavu petlji uzemljenja. Stacionarni sustavi izvan mreže koriste odvojeno istosmjerno uzemljenje za punjač, ​​baterije i ulaz pretvarača. Okviri se spajaju na AC uzemljenje. Ne biste trebali dodavati dodatne šipke za uzemljenje jer to može stvoriti petlje za uzemljenje.

Evo tablice koja prikazuje glavne razlike:

Savjet: uvijek provjerite svoje veze. Dobro uzemljenje čuva vaš solarni sustav sigurnim, čak i ako ste daleko ili se krećete.

Veliki ili složeni sustavi

Veliki solarni sustavi imaju posebne probleme. Munja može udariti bez upozorenja. Neizravni udari na tlo mogu žice učiniti opasnima i razbiti opremu. Osigurači i prekidači nisu dovoljni da bi vaš sustav bio siguran. Uređaji za zaštitu od prenapona rade brže i zaustavljaju iznenadne skokove napona.

Za bolju sigurnost trebate slijediti ove korake:

1. Stavite 300V DC zaštitu od prenapona na pozitivne i negativne PV žice na regulatoru punjenja.

2. Spojite sva uzemljenja na jedno uzemljenje. Provucite ovu žicu do šipke za uzemljenje izvana.

3. Koristite zaštitu od prenapona od 300 V AC na vrućim žicama i uzemljenju za AC stranu.

Neka mjesta imaju pjeskovito tlo koje slabo zadržava vodu. Potrebne su vam dodatne šipke za uzemljenje i jaki spojevi kako bi uzemljenje funkcioniralo. Na primjer, možete staviti dvije ili više uzemljenih šipki od 8 stopa. Razmaknite ih 6 stopa i povežite ih bakrenom žicom od 6 AWG. Ovo dodatnom naponu daje slobodan put do zemlje.

• Koristite zaštitu od prenapona i za DC i za AC stranu.

• Provjerite jesu li sva uzemljenja spojena na jednu glavnu točku.

• Dodajte dodatne uzemljene šipke u suho ili pjeskovito tlo.

Napomena: dobro uzemljenje i zaštita od prenapona štite vaš solarni sustav od munja i strujnih udara.

Sukladnost, jamstva i osiguranje

Električni kodeksi i standardi

Morate slijediti pravila kada postavljate solarne ploče. Ova pravila pomažu u održavanju sigurnosti vašeg sustava. Također vas sprječavaju da napravite skupe pogreške. Različita mjesta koriste različite standarde za zaštitu od munje i uzemljenje. Evo tablice s nekim važnim kodovima:

Za domove morate zadovoljiti NEC standarde. Ova pravila kažu da trebate uzemljenje i zaštitu od prenapona. Lokalna pravila mogu tražiti više ako je vaš sustav velik. Komercijalni sustavi imaju stroža pravila poput IEC 62305. Osiguravajuća društva možda žele još veću zaštitu.

Savjet: uvijek provjerite lokalna pravila prije nego što počnete. Korištenje pravih standarda održava vaš sustav sigurnim i zakonitim.

Učinci jamstva i osiguranja

Dobro uzemljenje i zaštita od munje pomažu u očuvanju vašeg jamstva. Većina jamstava ne pokriva štetu od munje. Ako preskočite uzemljenje ili zaštitu od prenapona, mogli biste izgubiti jamstvo. NEC kaže da morate koristiti zaštitu od prenapona za sustave koji nisu uzemljeni. Ovi uređaji su vam potrebni da biste bili pokriveni.

Osiguravajuća društva brinu o zaštiti od groma. Munje uzrokuju 15-25% šteta za solarne sustave. Popravci mogu koštati desetke tisuća ili čak milijune dolara. Osiguranje pokriva materijalnu štetu, prekid poslovanja i kvar opreme. Ako ne slijedite pravila, možete izgubiti pokriće ili platiti više.

• Uvijek koristite zaštitu od prenapona i odgovarajuće uzemljenje.

• Vodite evidenciju o svojim koracima zaštite za potraživanja od osiguranja.

• Provjerite svoju policu da vidite što je pokriveno.

Napomena: Dobra zaštita čuva vašu investiciju sigurnom i pomaže vam da izbjegnete velike gubitke.

Uobičajene pogreške koje treba izbjegavati

Neadekvatno uzemljenje

Postoje neke pogreške koje možete napraviti prilikom uzemljenja solarnih panela. Ako ne uzemljite okvire, zalutala struja može šokirati ljude. Problemi s munjom ili električnim problemima mogu pokvariti vaš sustav, a njihovo popravljanje može koštati mnogo. Neuzemljenje vašeg sustava također može učiniti vaše jamstvo beskorisnim i prekršiti lokalna pravila. Morate spojiti svaki metalni dio, poput okvira i kutija, na sustav uzemljenja. Ovo čuva vašu opremu i štiti sve.

• Neuzemljenje okvira povećava vjerojatnost udara.

• Munje ili kvarovi mogu uzrokovati skupu štetu.

• Preskakanje uzemljenja može prekršiti pravila i poništiti jamstvo.

Savjet: Uvijek provjerite spojeve uzemljenja kada postavljate i nakon oluje.

Nedostaje zaštita od prenapona

Zaštita od prenapona vrlo je važna za vaš solarni sustav. Prenaponi uzrokovani munjom ili promjenama struje mogu uzrokovati opasne napone. Ovi udari mogu pokvariti pretvarače, kombinirane kutije i monitore. Čak i ako je munja daleko, duge žice mogu dovesti do prenapona u vašem sustavu. Osjetljiva elektronika može prestati raditi i uzrokovati velike probleme. Prenaponi mogu oštetiti premosne diode u pločama, što uzrokuje toplinu i manju snagu. Ako se monitori pokvare, ne možete vidjeti kako vaš sustav radi ili brzo riješiti probleme.

Gubitak zaštite od prenapona košta više od samih dijelova i popravaka. Ako vaša solarna elektrana stane, gubite novac. Svaki sat kada je vaš sustav isključen znači manji prihod. Na sunčanim mjestima čak i jedan dan izvan mreže može naštetiti vašoj investiciji. S vremenom valovi mogu smanjiti vašu zaradu ako ne zaštitite svoj sustav.

Loše održavanje

Ako ne brinete o svom sustavu, on neće dobro raditi. Neprovjeravanje ili popravljanje uređaja za uzemljenje i zaštitu olakšava oštećenje vašeg sustava. Munja može popucati ploče i uništiti fotonaponske ćelije. S vremenom to smanjuje snagu baterije i pretvarača. Trebaš često provjeravajte svoj sustav kako bi bio siguran i funkcionalan.

• Loše održavanje čini vaš sustav slabijim.

• Vaš sustav je više izložen riziku od prenapona i sigurnosnih problema.

• Munja može slomiti dijelove i smanjiti rad vašeg sustava.

Redovite provjere pomažu vašem solarnom sustavu da ostane siguran i traje duže.

Potrebna vam je zaštita od munje i uzemljenje za vaše solarne ploče. Studije pokazuju da munje mogu uzrokovati velike probleme. Trebali biste uzemljiti sve metalne dijelove i koristiti zaštitu od prenapona. Stručnjaci kažu da biste trebali učiniti sljedeće:

• Staviti zaštita od prenapona na glavnoj ploči i pretvaraču.

• Koristite bakrene ili pocinčane šipke za uzemljenje s malim otporom.

• Provjerite svoj sustav uzemljenja jednom godišnje.

1. Slijedite sigurnosne kodove i standarde.

2. Postavite stupove za munje i jame za zemlju na prava mjesta.

3. Zamolite stručnjaka za pomoć oko dizajna i nadogradnje.

Očuvajte svoju investiciju sigurnom tako što ćete sigurnost učiniti najvažnijom stvari.

FAQ

Što se događa ako preskočite uzemljenje solarnih panela?

Riskirate strujni udar, oštećenje opreme i požar. Osiguranje možda neće pokriti gubitke. Vaše jamstvo može postati ništavno. Uzemljenje održava vaš sustav sigurnim i pouzdanim.

Koliko često trebate provjeravati uređaje za zaštitu od prenapona?

Zaštitnike od prenapona trebali biste pregledati jednom godišnje. Zamijenite svaki uređaj koji pokazuje istrošenost ili oštećenje. Redovite provjere pomažu spriječiti skupe kvarove.

Možete li koristiti istu šipku za uzemljenje za obje AC i DC strane?

Ne biste trebali koristiti isti štap za obje strane. Odvojeno uzemljenje sprječava petlje uzemljenja i čuva vaš sustav sigurnim. Uvijek slijedite lokalne propise.

Trebaju li mobilni solarni sustavi gromobrani?

Mobilnim sustavima nisu potrebni gromobrani. Uzemljite okvir na šasiju. Ova metoda smanjuje otpor i štiti vašu opremu.

Koja je najbolja žica za uzemljenje solarnih panela?

Trebali biste koristiti bakrenu žicu, najmanje 6 AWG. Bakar je otporan na koroziju i dobro provodi struju. Deblja žica poboljšava sigurnost i učinkovitost.