カスタム ソーラー パネル システムには、避雷と接地が必要です。これらを持っていない場合、システムは危険にさらされます。雷は直接的または間接的にシステムを襲う可能性があります。直接攻撃は頻繁には起こりません。間接雷は、ほとんどの問題 (約 95%) を引き起こします。間接雷は時間の経過とともに機器に損傷を与える可能性があります。適切な雷保護と接地により、システムがより安全になります。また、太陽電池システムの寿命を延ばすのにも役立ちます。
避雷はソーラーパネルシステムにとって非常に重要です。直接的および間接的な落雷による被害を防ぎます。
太陽光発電システム内のすべての金属部品を接地してください。これにより、感電や機器の破損の可能性が低くなります。
使用 サージ保護デバイス により、システムを電圧スパイクから安全に保ちます。最良の結果を得るには、敏感な機器の近くに置いてください。
接地とサージ保護を頻繁に確認して手入れしてください。これにより、システムが安全に保たれ、長期間にわたって正常に動作するようになります。
地域の電気規定 と規則に従ってください。これにより、システムが安全に保たれ、お金が保護されます。
ソーラーパネルシステムを設置する際には、本当に危険が伴います。雷はシステムに直撃したり、遠くから影響を及ぼしたりする可能性があります。雷が直撃すると、すぐにパネルやその他の部品が破損する可能性があります。間接雷はより頻繁に発生し、より大きな問題になります。機器にゆっくりとダメージを与える電磁パルスを送信します。接地電位の上昇についても知っておく必要があります。これは、地面の電圧の変化により電気システムに混乱が生じる可能性があることを意味します。
主なリスクをリストした表は次のとおりです。
雷効果の種類 |
説明 |
衝撃の頻度 |
|---|---|---|
直撃雷 |
パネルやコンポーネントへの即時物理的損傷 |
~5% |
間接的な雷の影響 |
電磁パルスにより徐々に劣化 |
~95% |
グランド電位上昇 |
電気システムに影響を与える電圧差 |
該当なし |
雷がいつ落ちるかは誰にもわかりません。適切な方法を使用することでシステムをより安全にすることができます 避雷 と接地。
雷により、ソーラーパネルの近くの配線やデバイスに高電圧がかかる可能性があります。これにより、通信モジュール、インバータ回路、監視装置が破損する可能性があります。 1,000 ボルトを超えるサージは、小さな問題を引き起こしたり、火災を引き起こす可能性があります。接地電位の上昇により、コンバイナボックスが破損したり、バッテリが満杯になりすぎたり、インバータが損傷したりする可能性があります。
雷による高電圧により、重要なソーラー部品が破損する可能性があります。
サージにより火花や火災が発生する可能性があります。
接地電位の上昇により、ボックスやバッテリーが破損する可能性があります。
雷保護を使用しないと、太陽光発電システムが正常に動作しなくなる可能性があります。電力が失われ、信頼性がなくなる可能性があります。研究によると、雷によって DC 回路では 201.6 kV、AC 端子では 82 kV もの電圧が発生する可能性があります。 DC 回路では過電流が最大 28.3 kA に達する可能性があります。必要です 適切な接地およびサージ保護装置。 システムの安全性と動作を維持するための
ヒント: 接地と保護については、IEC や ABNT などの規則に従ってください。これにより、太陽光発電システムの寿命が長くなり、動作が改善されます。
ソーラーパネルシステムの接地には、主に接地ロッドと接地リングの 2 つの選択肢があります。それぞれの方法が役に立ちます 雷から機器を保護します。 や電気的故障
アースロッド は、地面に打ち込まれた金属製の杭です。これらのロッドをワイヤーで太陽系に接続します。アース棒は、小規模または住宅のセットアップに適しています。コストも低くなり、設置にかかる時間も短縮されます。家庭の場合、設置費用は 500 ドルから 2,000 ドルの範囲になることが予想されます。商用システムの費用は 2,000 ドルから 8,000 ドルになる場合があります。専門的なテストには 200 ドルから 500 ドル追加されます。アースロッドの効果を維持するには、定期的なチェックが必要です。
接地リングは 、太陽電池アレイの周囲に埋め込まれたワイヤーのループを使用します。この方法により、より広い接地面積が得られます。接地リングは、大規模なシステムまたは商用システムに最適に機能します。費用は高く、設置に時間がかかりますが、より優れた保護を提供します。接地リングは、雷やサージからの電荷を分散するのに役立ちます。
接地方法 |
ベストユースケース |
設置費用（住宅） |
設置費用（商用） |
メンテナンスの必要性 |
保護レベル |
|---|---|---|---|---|---|
アースロッド |
小規模/家庭用システム |
500ドル～2,000ドル |
2,000ドル～8,000ドル |
定期テスト |
良い |
グランドリング |
大型/商業用 |
より高い |
より高い |
定期テスト |
素晴らしい |
注: 適切に接地することで、家庭では 10,000 ドル以上、企業では 50,000 ドル以上の費用がかかる可能性がある落雷による被害を防ぐことができます。
絶対です すべての金属部品を接地してください。 ソーラーパネルシステム内のこれには、フレーム、インバーター、ラック、電気ボックスが含まれます。米国電気工事規程 (NEC) では、すべての太陽光発電装置を接地することが義務付けられています。 NEC 250.4(A)(2) には、すべての部品を接地する必要があると記載されています。 NEC 250.4(A)(3) および (B)(2) では、電流が流れないすべての金属部品を接着する必要があります。
接地ラグは、迷走電流の安全な経路を作成します。この経路により、不要な電気が地球に流れ込みます。絶縁が損なわれたり、ワイヤが断線したりしても、接地することで危険な電圧が金属フレームに留まるのを防ぎます。アースは人を感電から守ります。また、機器の損傷を防ぎ、火災のリスクを軽減し、電圧レベルを安定に保ちます。
すべての金属部品を接地することで、太陽電池システムの安全が確保されます。
自分自身と他の人を感電から守ります。
火災や機器の故障のリスクが軽減されます。
重要な安全規定と基準に従っています。
ヒント: すべての金属部品が接地システムに接続されていることを常に確認してください。このステップにより、太陽光発電設備の安全性と信頼性が保たれます。
あなたはできる ソーラーパネルを雷から守ります。 避雷針と避雷器を使用して、これら 2 つのデバイスは連携して機器を保護します。避雷針はソーラーパネルより高いところにあります。稲妻を自分自身に引き寄せ、そのエネルギーを地面に送ります。これにより、雷がパネルやワイヤーから遠ざけられます。避雷器はシステムを地面に接続します。高電圧サージが地球に到達する安全な方法を提供します。これにより、サージがインバーターやコントローラーを通過するのを防ぎます。毎回雷を止めることはできません。しかし、ロッドと避雷器を使用すると、リスクを約 95% 下げることができます。
これらのデバイスがどのように役立つかを示す表は次のとおりです。
保護措置 |
効果 |
|---|---|
避雷針 |
落雷がパネルに当たる可能性を低くし、エネルギーを地面に送ります。 |
サージ保護デバイス |
落雷によるサージ電圧から重要な電気部品を守ります。 |
注: 接地すると、雷が地面に侵入しやすくなります。これにより、太陽光発電設備から遠ざけられます。
サージ保護装置は 太陽光発電の安全にとって非常に重要です。突然の電圧ジャンプによるシステムへの損傷を防ぎます。ソーラーパネルは、嵐の際に電圧サージが発生することがよくあります。これは、彼らが広い範囲をカバーし、屋外にあるために発生します。安全性を最大限に高めるには、サージプロテクターを適切な場所に設置する必要があります。
タイプ 2 サージ保護装置は、インバータのメイン DC 端子に接続する必要があります。これらは最大 40kA を処理する必要があります。インバータ通信ボードには、定格 5kA のタイプ 3 デバイスを使用してください。インバータ内の配線は 2 ～ 3 メートル離してください。これにより、サージがワイヤ間を飛び越えるのを防ぐことができます。
サージプロテクターを配置するには、次のヒントに従ってください。
安全に保ちたい機器のできるだけ近くにサージプロテクターを設置してください。
ワイヤーの長さの合計は 30 センチメートル未満であることを確認してください。
リード線が 1 メートルより短い場合は、少なくとも 6 AWG ワイヤを使用してください。
接地抵抗は 10 オーム未満である必要があります。
保護したいデバイスの前に避雷器を配置します。
また、公共サービスの入り口と太陽光発電システムの近くにサージプロテクターを設置する必要があります。これにより、複数の防御層が得られます。最初の層は家全体または建物全体を保護します。 2 番目の層は、太陽光インバーターとバッテリーを局所的なサージから保護します。
ソーラーパネルには特別な避雷システムが必要です。ソーラーパネルは高いところにあり、金属製のフレームが付いています。そのため、雷が落ちやすくなります。別の保護システムが雷をキャッチし、安全に地面に送ります。これにより、危険なエネルギーが太陽光発電装置から遠ざけられます。
専用システムにより、火災やその他の危険が発生する可能性が低くなります。また、投資を安全に保ちます。太陽光発電システムの配線を保護のためだけに使用しないでください。ロッド、避雷器、およびサージ保護装置の別のセットを常に使用してください。これが落雷による被害を避ける最善の方法です。
ヒント: 避雷システムが太陽光発電配線の一部ではないことを常に確認してください。これにより、システムが安全に保たれ、ルールが遵守されます。
適切なデバイスを使用し、次のヒントに従えば、ソーラー パネル システムを雷やサージから守ることができます。機器は安全に保たれ、修理にかかる費用が減り、システムの寿命が長くなります。
DC 側を雷やサージから保護する必要があります。アースには銅などの錆びない金属棒を使用してください。抵抗を下げるために、これらのロッドを湿った土壌に置きます。乾燥した場所では、長さ 8 フィートの銅メッキの棒を使用してください。少なくとも 6 フィート（約 6 フィート）以上の間隔をあけてください。裸銅線でロッドを接続します。乾燥した場所に住んでいる場合は、接地用に鉄筋の入ったコンクリート基礎を使用できます。常に、DC マイナス側を主電源パネルの AC ニュートラルと同じ場所に接地してください。
長い電線の両端にはサージ保護装置と避雷器を取り付けてください。
雷がたくさん発生する場合は、PolyPhaser や Transtector などの優れた避雷器を選択してください。
グランド ループを防ぐために、DC 側を 1 か所でのみグランドに接続してください。
建物の配線では、DC システムの片側をアースに接続する必要があると規則で規定されています。これにより、ご自宅の安全が確保され、最新のルールに準拠します。
次のことを行って、太陽光発電システムの AC 側を保護する必要があります。
追加 サージ保護デバイスを考慮してください。 システムを設計する際には、
AC、DC、通信回線には複数の保護層を使用します。
サージ保護装置を頻繁にチェックし、磨耗している場合は交換してください。
太陽光発電システムに関する IEC および UL の規則に従ってください。
あなたの地域の天気、雷の量、土壌の種類を考えてください。
接地と雷保護を組み合わせる場合は、引き込み線に 2 AWG 銅など、雷に対して定格のある導体サイズを使用してください。接地棒が湿った土壌に届くように、深さ 8 ～ 10 フィートに達していることを確認してください。部品を接続するときは、必ず金属同士を接触させてください。屋外接続には星形ワッシャーと酸化防止ペーストを使用してください。最良の保護を得るには、接地抵抗を 10 オーム未満にするようにしてください。電気と雷の接地システムを分離し、電圧の問題を防ぐために接続してください。
適切な接地と保護にお金を費やすことは、雷による損傷を修復するよりも安価です。優れたシステムは、ソーラーパネルを安全に保ち、正常に動作させます。
遠く離れた RV、ボート、またはキャビンでソーラー パネルを使用する場合があります。これらのセットアップには、移動しないシステムとは異なる接地と雷保護が必要です。モバイル システムは、フレーム、バッテリー、充電器を車両のシャーシに接続します。これらにはアース棒は必要ありません。これにより、抵抗が非常に低くなり、ゼロオームに近くなります。また、コストを節約し、グランド ループの発生を防ぎます。定置式オフグリッド システムでは、充電器、バッテリー、インバーター入力に別の DC アースを使用します。フレームは AC アースに接続します。アース ループが形成される可能性があるため、アース ロッドを追加しないでください。
主な違いを示す表は次のとおりです。
システムタイプ |
接地方法 |
雷保護 |
|---|---|---|
定置式オフグリッド |
充電器、バッテリー、インバーター用の独立した DC アース。フレームをACグラウンドに接続 |
フレームはACシステムの最も近いロッドに接地されています。ループを防ぐために余分なロッドを避ける |
フレーム、バッテリー、充電器から車両シャーシまで。アース棒がありません |
抵抗がゼロオームに近い場合、追加のアース線は必要ありません。コストを削減し、ループを回避します |
ヒント: 接続を常に確認してください。適切な接地により、遠く離れていても、移動していても、ソーラーシステムは安全に保たれます。
大規模な太陽系には特別な問題があります。雷は警告なしに落ちる可能性があります。間接的な地面への衝撃により、ワイヤーが危険になり、機器が破損する可能性があります。ヒューズとブレーカーだけではシステムの安全を保つのに十分ではありません。 サージ保護デバイスは より速く動作し、突然の電圧スパイクを防ぎます。
安全性を高めるために、次の手順に従う必要があります。
充電コントローラのプラスとマイナスの両方の PV ワイヤに 300V DC サージ プロテクターを取り付けます。
すべてのアースを 1 つのアースに接続します。この線を屋外のアース棒に接続します。
熱線には 300V AC サージプロテクターを使用し、AC 側にはアースを使用してください。
場所によっては砂質の土壌があり、保水力が低い場合があります。接地を行うには、追加の接地ロッドと強力な接続が必要です。たとえば、8 フィートのアース ロッドを 2 本以上挿入できます。それらを 6 フィートの間隔で配置し、6 AWG 銅線で接続します。これにより、余分な電圧がグランドに流れる経路が確保されます。
DC側とAC側の両方にサージプロテクターを使用してください。
すべてのアースが 1 つの主要ポイントに接続されていることを確認してください。
乾燥した土壌または砂質の土壌に追加の接地ロッドを追加します。
注: 適切な接地とサージ保護により、ソーラーシステムを落雷や電力サージから守ります。
フォローしなければなりません を設置するときのルール。 太陽光パネルこれらのルールは、システムを安全に保つのに役立ちます。また、高価な間違いを犯すことも防ぎます。場所によって、避雷および接地に関して異なる規格が使用されます。以下に、いくつかの重要なコードをまとめた表を示します。
規格/コード |
地域 |
説明 |
|---|---|---|
NFPA780 |
アメリカ合衆国 |
重要なエリアや大規模な建物の雷保護に関するルールを設定します。 |
EN 62305 |
ヨーロッパ |
商業ビルやエネルギー施設の雷保護をカバーします。 |
GB 50057 |
中国 |
特に嵐が起こりやすい地域では、雷からの保護が必要です。 |
家庭用の場合はNECの基準を満たす必要があります。これらの規則では、接地とサージ保護が必要であると規定されています。システムが大規模な場合、ローカルルールによりさらに多くのことが要求される場合があります。商用システムには、IEC 62305 などのより厳格なルールがあります。保険会社はさらに強力な保護を必要とする場合があります。
ヒント: 始める前に必ずローカルルールを確認してください。適切な標準を使用することで、システムの安全性と合法性が維持されます。
適切な接地と雷 保護は、保証を安全に保つのに役立ちます。ほとんどの保証は落雷による損傷をカバーしません。接地またはサージ保護を省略すると、保証が受けられなくなる可能性があります。 NEC は、接地されていないシステムにはサージ保護を使用する必要があると述べています。カバーを維持するには、これらのデバイスが必要です。
保険会社は雷対策に気を配っています。太陽光発電システムの損害賠償請求の 15 ～ 25% は落雷によるものです。修理には数万ドル、場合によっては数百万ドルかかることもあります。保険は物的損害、事業中断、設備の故障をカバーします。ルールに従わない場合は、補償が失われたり、追加料金が発生したりする可能性があります。
常にサージ保護装置と適切な接地を使用してください。
保険金請求のための保護手順を記録してください。
ポリシーを確認して、何がカバーされているかを確認してください。
注: 適切な保護が投資を安全に保ち、大きな損失を回避するのに役立ちます。
ソーラーパネルを接地する際に犯し得る間違いがいくつかあります。フレームを接地しないと、迷走電気によって人が感電する可能性があります。落雷や電気的な問題が発生すると、システムが破損し、修理に多額の費用がかかる可能性があります。システムを接地しないと、保証が無効になり、地域の規則に違反する可能性もあります。フレームやボックスなどのすべての金属部品を接地システムに接続する必要があります。これにより、機器が安全に保たれ、全員が保護されます。
フレームを接地しないと、衝撃が発生しやすくなります。
落雷や故障は高額な損害を引き起こす可能性があります。
接地をスキップすると、規則に違反し、保証が無効になる可能性があります。
ヒント: 設置時および嵐の後は、必ず接地接続を確認してください。
サージ保護は太陽光発電システムにとって非常に重要です。落雷や電力変化によるサージにより、危険な電圧が発生する可能性があります。これらのサージにより、インバーター、コンバイナー ボックス、モニターが破損する可能性があります。雷が遠くにある場合でも、長いワイヤによってシステムにサージが発生する可能性があります。繊細な電子機器は動作を停止し、大きな問題を引き起こす可能性があります。サージはパネル内のバイパス ダイオードを損傷し、発熱と電力低下の原因となる可能性があります。モニターが壊れると、システムの動作状況を確認したり、問題を迅速に解決したりできなくなります。
サージ保護が失われると、部品代や修理だけではなく、より多くの費用がかかります。太陽光発電所が停止すると、損失が発生します。システムがオフになると 1 時間ごとに収入が減ります。晴れた場所では、たとえ 1 日でもオフラインになると、投資に悪影響を及ぼす可能性があります。システムを保護しないと、時間の経過とともにサージによって利益が減少する可能性があります。
システムに注意を払わないと、システムはうまく機能しません。接地および保護装置を確認または修正しないと、システムが損傷しやすくなります。落雷によりパネルに亀裂が入り、太陽電池が破損する可能性があります。時間の経過とともに、バッテリーとインバーターの電力が低下します。必要がある システムを頻繁にチェックして 、安全に動作するようにしてください。
メンテナンスを怠るとシステムが弱くなります。
システムはサージや安全上の問題のリスクが高くなります。
落雷により部品が破損し、システムの動作が低下する可能性があります。
定期的にチェックすることで、太陽光発電システムを安全に保ち、長持ちさせることができます。
ソーラーパネルには避雷と接地が必要です。研究によると、雷は大きな問題を引き起こす可能性があります。すべての金属部品を接地し、サージプロテクターを使用する必要があります。専門家は、次のことを行うべきだと言います。
置く メイン パネルとインバーターにサージプロテクターを装備。
抵抗の低い銅または亜鉛メッキの接地棒を使用してください。
1 年に 1 回、接地システムを点検してください。
安全規定と規格に従ってください。
稲妻マストとアースピットを適切な場所に配置します。
設計とアップグレードについては専門家に依頼してください。
安全を最も重要なこととして、投資を安全に保ちます。
感電、機器の損傷、火災の危険があります。保険では損失がカバーされない場合があります。保証が無効になる可能性があります。接地によりシステムの安全性と信頼性が保たれます。
サージプロテクターは年に一度検査する必要があります。摩耗または損傷が見られるデバイスは交換してください。定期的なチェックは、コストのかかる失敗を防ぐのに役立ちます。
両側に同じロッドを使用しないでください。独立した接地により、接地ループを防止し、システムを安全に保ちます。常に現地の規定に従ってください。
モバイル システムには避雷針は必要ありません。フレームをシャーシに接地します。この方法により抵抗が低く抑えられ、機器が保護されます。
少なくとも 6 AWG の銅線を使用する必要があります。銅は腐食に強く、電流をよく流します。太いワイヤーにより安全性とパフォーマンスが向上します。
