Zaščita pred strelo in ozemljitev za sisteme sončnih panelov po meri

Potrebujete zaščito pred strelo in ozemljitev za vaš prilagojen sistem solarnih panelov. Če teh nimate, je vaš sistem ogrožen. Strela lahko neposredno ali posredno zadene vaš sistem. Neposredni udarci se ne zgodijo pogosto. Največ težav povzroča posredna strela, približno 95 %. Indirektna strela lahko sčasoma poškoduje vašo opremo. Dobra zaščita pred strelo in ozemljitev naredita vaš sistem varnejši. Pomagajo tudi, da vaš sončni sistem zdrži dlje.

Ključni zaključki

• Zaščita pred strelo je zelo pomembna za sisteme solarnih panelov. Zaustavi škodo zaradi neposrednega in posrednega udara strele.

• Ozemljite vse kovinske dele v vašem solarnem sistemu. To zmanjša možnost električnega udara in zloma opreme.

• Uporaba prenapetostne zaščitne naprave , ki vaš sistem varujejo pred napetostnimi skoki. Za najboljše rezultate jih postavite blizu občutljive opreme.

• Pogosto preverjajte in poskrbite za svojo ozemljitev in prenapetostno zaščito. Tako bo vaš sistem dolgo časa varen in dobro deloval.

• Upoštevajte lokalne električne predpise in pravila. S tem ohranja vaš sistem varen in ščiti vaš denar.

Zakaj sta zaščita pred strelo in ozemljitev bistvenega pomena

Tveganja udara strele

Obstajajo resnične nevarnosti, ko nastavite sistem sončnih kolektorjev. Strela lahko udari v vaš sistem ali nanj vpliva od daleč. Če strela udari neposredno, lahko takoj zlomi plošče in druge dele. Indirektne strele se pogosteje pojavljajo in predstavljajo večji problem. Pošilja elektromagnetne impulze, ki počasi poškodujejo vašo opremo. Vedeti morate tudi o dvigu potenciala tal. To pomeni, da lahko spremembe napetosti v tleh motijo ​​vaš električni sistem.

Tukaj je tabela, ki navaja glavna tveganja:

Nihče ne more povedati, kdaj bo strela udarila. Svoj sistem lahko naredite varnejši z uporabo dobrega zaščita pred strelo in ozemljitev.

Učinki na delovanje sončnega sistema

Strela lahko povzroči visoke napetosti v žicah in napravah v bližini vaših sončnih kolektorjev. To lahko prekine komunikacijske module, pretvorniška vezja in nadzorne naprave. Prenapetost nad 1000 voltov lahko povzroči majhne težave ali celo povzroči požar. Zvišanje zemeljskega potenciala lahko poškoduje kombinirane omarice, povzroči prenapolnitev baterij in poškoduje pretvornike.

• Visoke napetosti zaradi strele lahko poškodujejo pomembne solarne dele.

• Prenapetosti lahko povzročijo iskre ali požare.

• Dvig zemeljskega potenciala lahko poči škatle in baterije.

Če ne uporabljate zaščite pred strelo, lahko vaš solarni sistem ne deluje dobro. Lahko izgubi moč in ne bo zanesljiv. Študije kažejo, da lahko strela povzroči napetost do 201,6 kV v enosmernih tokokrogih in 82 kV v izmeničnih sponkah. Nadtok lahko doseže do 28,3 kA v enosmernih tokokrogih. Potrebujete dobro ozemljitev in naprave za zaščito pred prenapetostjo, da bo vaš sistem varen in delujoč.

Nasvet: vedno upoštevajte pravila, kot sta IEC in ABNT, za ozemljitev in zaščito. To pomaga vašemu solarnemu sistemu delovati dlje in bolje.

Metode ozemljitve za sisteme solarnih plošč

Ozemljitvene palice proti ozemljitvenim obročem

Za ozemljitev sistema solarnih panelov imate dve glavni možnosti: ozemljitvene palice in ozemljitvene obroče. Vsaka metoda pomaga zaščitite svojo opremo pred strelo in električnimi napakami.

Ozemljitvene palice so kovinski količki, zabiti v zemljo. Te palice povežete z vašim sončnim sistemom z žicami. Ozemljitvene palice dobro delujejo v majhnih ali stanovanjskih prostorih. Stanejo manj in vzamejo manj časa za namestitev. Pričakujete lahko, da se bodo stroški namestitve gibali med 500 in 2000 USD za domove. Komercialni sistemi lahko stanejo med 2.000 in 8.000 $. Strokovno testiranje doda 200 do 500 USD. Ozemljitvene palice je treba redno preverjati, da zagotovite, da ostanejo učinkovite.

Ozemljitveni obroči uporabljajo zanko žice, ki je zakopana okoli vašega sončnega niza. Ta metoda vam daje večjo površino za ozemljitev. Ozemljitveni obroči najbolje delujejo za večje ali komercialne sisteme. Stanejo dražje in jih je treba namestiti dlje, vendar nudijo boljšo zaščito. Ozemljitveni obroči pomagajo razširiti električni naboj zaradi strele ali prenapetosti.

Opomba: Pravilna ozemljitev lahko prepreči škodo zaradi strele, ki lahko stane več kot 10.000 USD za domove in več kot 50.000 USD za podjetja.

Ozemljitev vseh kovinskih komponent

Morate ozemljite vse kovinske dele v vašem sistemu solarnih panelov. To vključuje okvirje, pretvornike, regale in električne omarice. Nacionalni električni kodeks (NEC) zahteva, da vso fotovoltaično opremo ozemljite. NEC 250.4(A)(2) pravi, da morate ozemljiti vsak del. NEC 250.4(A)(3) in (B)(2) zahtevata lepljenje vseh kovinskih delov, ki ne prenašajo toka.

Ozemljitveni čepi ustvarjajo varno pot za blodeči električni tok. Ta pot omogoča, da neželena elektrika teče v zemljo. Če izolacija odpove ali se žice zlomijo, ozemljitev prepreči, da bi nevarna napetost ostala na kovinskih okvirjih. Ozemljitev ščiti ljudi pred električnimi udari. Prav tako preprečuje poškodbe opreme, zmanjšuje nevarnost požara in ohranja enakomerno raven napetosti.

• Ozemljitev vseh kovinskih delov ohranja vaš solarni sistem varen.

• Zaščitite sebe in druge pred električnimi udari.

• Zmanjšate tveganje požarov in okvare opreme.

• Upoštevate pomembne varnostne predpise in standarde.

Nasvet: Vedno preverite, ali je vsak kovinski del povezan z ozemljitvenim sistemom. Ta korak ohranja vašo solarno instalacijo varno in zanesljivo.

Naprave za zaščito pred strelo in načrtovanje sistema

Strelovodi in odvodniki

Lahko zaščitite svoje sončne celice pred strelo s strelovodi in odvodniki. Ti dve napravi skupaj ščitita vašo opremo. Strelovod je nameščen višje od vaših sončnih celic. Potegne strelo k sebi in pošlje energijo v zemljo. To preprečuje strelo stran od vaših plošč in žic. Odvodnik strele poveže vaš sistem z zemljo. Omogoča visokonapetostnim sunkom varno pot do zemlje. To prepreči, da bi prenapetost šla skozi vaše pretvornike ali krmilnike. Nič ne more vsakič ustaviti strele. Toda uporaba palic in odvodnikov lahko zmanjša tveganje za približno 95 %.

Tukaj je tabela, ki prikazuje, kako te naprave pomagajo:

Opomba: ozemljitev omogoča, da strela zlahka prodre v zemljo. To ga drži stran od vaše solarne opreme.

Prenapetostne zaščite in namestitev

Naprave za zaščito pred prenapetostjo so zelo pomembne za sončno varnost. Preprečijo, da nenadni skoki napetosti poškodujejo vaš sistem. Solarni kolektorji med nevihtami pogosto doživijo napetostne skoke. To se zgodi, ker pokrivajo velike površine in so na prostem. Za najboljšo varnost morate namestiti prenapetostne zaščite na prava mesta.

Prenapetostne zaščite tipa 2 bi morale biti nameščene na glavnih sponkah pretvornika DC. Te morajo prenašati do 40 kA. Za komunikacijsko ploščo pretvornika uporabite naprave tipa 3 z nazivno močjo 5 kA. Žice znotraj pretvornika naj bodo narazen 2-3 metre. To pomaga preprečiti skoke med žicami.

Upoštevajte te nasvete za namestitev prenapetostne zaščite:

• Prenapetostne zaščite postavite čim bližje opremi, ki jo želite zaščititi.

• Poskrbite, da bo skupna dolžina žice manjša od 30 centimetrov.

• Če je kabel krajši od 1 metra, uporabite vsaj žico 6 AWG.

• Vaš ozemljitveni upor mora biti manjši od 10 ohmov.

• Prenapetostne odvodnike postavite pred naprave, ki jih želite zaščititi.

Prenapetostne zaščite morate namestiti tudi na vhodu komunalnih storitev in v bližini solarnega sistema. To vam daje več kot eno plast obrambe. Prvi sloj ščiti celotno hišo ali objekt. Drugi sloj varuje vaše solarne pretvornike in baterije pred lokalnimi sunki.

Pomen namenskih sistemov zaščite

Za svoje sončne celice potrebujete poseben sistem za zaščito pred strelo. Solarni kolektorji so visoki in imajo kovinske okvirje. Tako jih zlahka zadene strela. Ločen zaščitni sistem ujame strelo in jo varno pošlje v tla. To ohranja nevarno energijo stran od vaše solarne opreme.

Namenski sistem zmanjša možnost požara in drugih nevarnosti. Prav tako varuje vašo naložbo. Ožičenja vašega solarnega sistema ne uporabljajte le za zaščito. Vedno uporabljajte ločen komplet palic, odvodnikov in naprav za zaščito pred prenapetostjo. To je najboljši način, da se izognete poškodbam zaradi strele.

Nasvet: Vedno se prepričajte, da vaš sistem za zaščito pred strelo ni del vaše solarne napeljave. To ohranja vaš sistem varen in upošteva pravila.

Če uporabljate prave naprave in upoštevate te nasvete, lahko zaščitite svoj sistem solarnih panelov pred strelo in prenapetostmi. Vaša oprema bo ostala varna, porabili boste manj za popravila, vaš sistem pa bo zdržal dlje.

Izvedba ozemljitve in zaščite pred strelo

DC stranske zaščitne stopnice

DC stran morate zaščititi pred strelo in prenapetostmi. Za ozemljitev uporabite kovinske palice, ki ne rjavijo, kot je baker. Te palice postavite v mokro zemljo, da zmanjšate odpornost. V suhih prostorih uporabite pobakrene palice, dolge 8 čevljev. Razmaknite jih vsaj 6 čevljev narazen. Povežite palice z golo bakreno žico. Če živite v suhem prostoru, lahko za ozemljitev uporabite betonske temelje z armaturo. Vedno ozemljite DC negativ na istem mestu kot AC nevtralni na glavni napajalni plošči.

• Namestite naprave za prenapetostno zaščito in prenapetostni odvodnik na oba konca dolgih žic.

• Izberite dobre odvodnike, kot sta PolyPhaser ali Transtector, če imate veliko strele.

• Povežite stran DC z ozemljitvijo samo na enem mestu, da zaustavite ozemljitvene zanke.

Za gradnjo ožičenja pravila pravijo, da morate eno stran sistema DC povezati z zemljo. Tako je vaš dom varen in upošteva najnovejša pravila.

AC stranske zaščitne stopnice

AC stran svojega sončnega sistema morate zaščititi z nekaj stvarmi:

1. Dodaj naprave za prenapetostno zaščito, ko načrtujete svoj sistem.

2. Uporabite več kot eno plast zaščite za AC, DC in komunikacijske linije.

3. Pogosto preverjajte prenapetostne zaščitne naprave in jih zamenjajte, če se obrabijo.

4. Upoštevajte pravila IEC in UL za solarne sisteme.

5. Pomislite na vaše lokalno vreme, koliko strele dobite in vrsto tal.

Integracija in najboljše prakse

Ko združite ozemljitev in zaščito pred strelo, uporabite prevodnike velikosti, ocenjene za strelo, kot je baker 2 AWG, za žice navzdol. Prepričajte se, da gredo ozemljitvene palice 8 do 10 čevljev globoko, da dosežejo mokro zemljo. Pri povezovanju delov vedno vzpostavite stik kovina s kovino. Za zunanje povezave uporabite zvezdaste podložke in antioksidantno pasto. Poskusite pridobiti manj kot 10 ohmov ozemljitvenega upora za najboljšo zaščito. Električni in strelovodni sistemi za ozemljitev naj bodo ločeni, a povezani, da preprečite težave z napetostjo.

Poraba denarja za dobro ozemljitev in zaščito je cenejša kot odpravljanje poškodb zaradi strele. Dober sistem ohranja vaše sončne celice varne in dobro delujoče.

Posebna opozorila za namestitve po meri

Mobilni sistemi in sistemi zunaj omrežja

Sončne celice lahko uporabljate na avtodomih, čolnih ali kabinah daleč stran. Te nastavitve potrebujejo drugačno ozemljitev in zaščito pred strelo kot sistemi, ki se ne premikajo. Mobilni sistemi povezujejo okvirje, baterijo in polnilnik s šasijo vozila. Za te ne potrebujete ozemljitvene palice. To ohranja upor zelo nizek, blizu nič ohmov. Prav tako prihrani denar in prepreči zemeljske zanke. Stacionarni sistemi zunaj omrežja uporabljajo ločeno ozemljitev enosmernega toka za polnilnik, baterije in vhod pretvornika. Okvirji se povežejo z ozemljitvijo AC. Ne dodajajte dodatnih ozemljitvenih palic, ker lahko nastanejo ozemljitvene zanke.

Tukaj je tabela, ki prikazuje glavne razlike:

Nasvet: vedno preverite svoje povezave. Dobra ozemljitev ohranja vaš solarni sistem varen, tudi če ste daleč ali se premikate.

Veliki ali kompleksni sistemi

Posebne težave imajo veliki solarni sistemi. Strela lahko udari brez opozorila. Posredni udarci po tleh lahko naredijo žice nevarne in zlomijo opremo. Varovalke in odklopniki niso dovolj za varnost vašega sistema. Naprave za prenapetostno zaščito delujejo hitreje in ustavijo nenadne skoke napetosti.

Za večjo varnost sledite tem korakom:

1. Namestite prenapetostne zaščite 300 V DC na pozitivne in negativne PV žice na krmilniku polnjenja.

2. Vse ozemljitve povežite z eno ozemljitvijo. Napeljite to žico do ozemljitvene palice zunaj.

3. Uporabite 300 V AC prenapetostne zaščite na vročih žicah in ozemljitev za AC stran.

Ponekod so peščena tla, ki slabo zadržujejo vodo. Za delovanje ozemljitve potrebujete dodatne ozemljitvene palice in močne povezave. Na primer, lahko vstavite dve ali več 8-čevljev ozemljitvenih palic. Razmaknite ju 6 čevljev narazen in ju povežite z bakreno žico 6 AWG. To daje dodatni napetosti prosto pot do tal.

• Uporabite prenapetostne zaščite za DC in AC strani.

• Prepričajte se, da so vse ozemljitve povezane z eno glavno točko.

• Dodajte dodatne ozemljene palice v suho ali peščeno zemljo.

Opomba: dobra ozemljitev in prenapetostna zaščita varujeta vaš solarni sistem pred strelo in prenapetostjo.

Skladnost, garancije in zavarovanje

Električni kodeksi in standardi

Moraš slediti pravila pri namestitvi sončnih kolektorjev. Ta pravila pomagajo ohranjati vaš sistem varen. Prav tako vam preprečujejo, da bi delali drage napake. Različna mesta uporabljajo različne standarde za zaščito pred strelo in ozemljitev. Tukaj je tabela z nekaterimi pomembnimi kodami:

Za domove morate izpolnjevati standarde NEC. Ta pravila pravijo, da potrebujete ozemljitev in zaščito pred prenapetostjo. Lokalna pravila lahko zahtevajo več, če je vaš sistem velik. Komercialni sistemi imajo strožja pravila, kot je IEC 62305. Zavarovalnice bodo morda želele še več zaščite.

Nasvet: Preden začnete, vedno preverite lokalna pravila. Uporaba pravih standardov ohranja vaš sistem varen in zakonit.

Učinki garancije in zavarovanja

Dobra ozemljitev in zaščita pred strelo pomagata varovati vašo garancijo. Večina garancij ne pokriva škode zaradi strele. Če preskočite ozemljitev ali prenapetostno zaščito, lahko izgubite garancijo. NEC pravi, da morate uporabljati prenapetostno zaščito za sisteme, ki niso ozemljeni. Te naprave potrebujete, da ostanete pokriti.

Zavarovalnice skrbijo za zaščito pred strelo. Strele povzročijo 15-25 % škod za solarne sisteme. Popravila lahko stanejo več deset tisoč ali celo milijone dolarjev. Zavarovanje krije materialno škodo, zastoj v poslovanju in okvaro opreme. Če ne upoštevate pravil, lahko izgubite kritje ali plačate več.

• Vedno uporabljajte prenapetostno zaščito in ustrezno ozemljitev.

• Vodite evidenco o svojih zaščitnih korakih za zavarovalne zahtevke.

• Preverite svojo politiko, da vidite, kaj je zajeto.

Opomba: Dobra zaščita ohranja vašo naložbo varno in vam pomaga preprečiti velike izgube.

Pogoste napake, ki se jim je treba izogibati

Neustrezna ozemljitev

Pri ozemljitvi sončnih kolektorjev lahko naredite nekaj napak. Če okvirjev ne ozemljite, lahko potepuška elektrika šokira ljudi. Strele ali težave z elektriko lahko pokvarijo vaš sistem, popravilo pa stane veliko. Če svojega sistema ne ozemljite, lahko vaša garancija postane neuporabna in krši lokalna pravila. Vsak kovinski del, kot so okvirji in škatle, morate povezati z ozemljitvenim sistemom. Tako je vaša oprema varna in ščiti vse.

• Neozemljeni okvirji povečajo verjetnost udarcev.

• Strela ali napake lahko povzročijo drago škodo.

• Če preskočite ozemljitev, lahko kršite pravila in razveljavite garancije.

Namig: Pri namestitvi in ​​po nevihtah vedno preverite ozemljitvene povezave.

Manjka prenapetostna zaščita

Prenapetostna zaščita je zelo pomembna za vaš solarni sistem. Prenapetosti zaradi strele ali spremembe moči lahko povzročijo nevarne napetosti. Ti sunki lahko pokvarijo pretvornike, kombinirane omarice in monitorje. Tudi če je strela daleč, lahko dolge žice povzročijo prenapetost v vašem sistemu. Občutljiva elektronika lahko preneha delovati in povzroči velike težave. Prenapetosti lahko poškodujejo bypass diode v panelih, kar povzroči segrevanje in manjšo moč. Če se monitorji pokvarijo, ne morete videti, kako deluje vaš sistem, ali hitro odpraviti težav.

Izguba prenapetostne zaščite stane več kot le deli in popravila. Če se vaša sončna elektrarna ustavi, izgubite denar. Vsaka ura, ko je vaš sistem izklopljen, pomeni manj dohodka. Na sončnih mestih lahko celo en dan brez povezave škodi vaši naložbi. Čez čas lahko valovi zmanjšajo vaš dobiček, če ne zaščitite svojega sistema.

Slabo vzdrževanje

Če ne skrbite za svoj sistem, ne bo dobro deloval. Če ne preverite ali popravite ozemljitvenih in zaščitnih naprav, se sistem lažje poškoduje. Strela lahko poči plošče in uniči fotovoltaične celice. Sčasoma to zmanjša moč baterije in pretvornika. Moraš pogosto preverjajte svoj sistem , da bo varen in delujoč.

• Zaradi slabega vzdrževanja je vaš sistem šibkejši.

• Vaš sistem je bolj izpostavljen prenapetostim in varnostnim težavam.

• Strela lahko zlomi dele in poslabša delovanje vašega sistema.

Redni pregledi pomagajo, da vaš solarni sistem ostane varen in traja dlje.

Za svoje sončne celice potrebujete zaščito pred strelo in ozemljitev. Študije kažejo, da lahko strela povzroči velike težave. Ozemljite vse kovinske dele in uporabite prenapetostno zaščito. Strokovnjaki pravijo, da bi morali narediti naslednje:

• Postavite prenapetostne zaščite na glavni plošči in pretvorniku.

• Uporabite bakrene ali pocinkane ozemljitvene palice z nizko odpornostjo.

• Enkrat letno preverite vaš ozemljitveni sistem.

1. Upoštevajte varnostne predpise in standarde.

2. Postavite drogove za strele in jame za zemljo na prava mesta.

3. Prosite strokovnjaka za pomoč pri načrtovanju in nadgradnjah.

Naj bo vaša naložba varna tako, da bo varnost najpomembnejša.

pogosta vprašanja

Kaj se zgodi, če preskočite ozemljitev svojih sončnih kolektorjev?

Tvegate električni udar, poškodbe opreme in požar. Zavarovanje morda ne bo krilo izgub. Vaša garancija lahko postane neveljavna. Ozemljitev ohranja vaš sistem varen in zanesljiv.

Kako pogosto bi morali preverjati naprave za prenapetostno zaščito?

Prenapetostne zaščite morate pregledati enkrat letno. Zamenjajte vsako napravo, ki kaže obrabljenost ali poškodbo. Redni pregledi pomagajo preprečiti drage okvare.

Ali lahko uporabite isto ozemljitveno palico za obe strani AC in DC?

Ne smete uporabljati iste palice za obe strani. Ločeno ozemljitev preprečuje ozemljitvene zanke in ohranja vaš sistem varen. Vedno upoštevajte lokalne predpise.

Ali mobilni solarni sistemi potrebujejo strelovode?

Mobilni sistemi ne potrebujejo strelovodov. Okvir si ozemljil na šasijo. Ta metoda ohranja nizko odpornost in ščiti vašo opremo.

Katera žica je najboljša za ozemljitev solarnih panelov?

Uporabite bakreno žico, vsaj 6 AWG. Baker je odporen proti koroziji in dobro prenaša tok. Debelejša žica izboljša varnost in učinkovitost.