Риск солнечной молнии становится реальным после первого урагана. Отель теряет мощность инвертора во время пиковой занятости. Насосная система фермы остановилась после забастовки неподалеку. Небольшая фабрика обнаружила сбой в мониторинге и снижение производства фотоэлектрических систем после грозы. Финансовые потери связаны не только с поврежденным устройством; это простои, командировки в сервис, задержка замены, испорченный товар и использование дизель-генератора.
Защита от солнечной молнии не является гарантией того, что молния никогда не попадет в объект. Это многоуровневая схема, которая обеспечивает более безопасный маршрут тока повреждения и импульсной энергии вдали от фотоэлектрических модулей, инверторов, батарей, оборудования мониторинга и проводки здания. В руководстве Министерства энергетики США по фотоэлектрическим системам говорится, что владельцы фотоэлектрических систем должны выявлять и устранять известные уязвимости, чтобы снизить риски для безопасности жизни и улучшить производительность в суровые погодные условия.
Притягивает ли солнце молнию?
Солнечные панели не создают особого поля притяжения, но фотоэлектрические батареи представляют собой открытое электрооборудование. Массивы на крышах расположены высоко на зданиях. Наземные массивы могут покрывать открытую территорию. Длинные кабели постоянного тока и коммуникационная проводка могут привести к попаданию импульсной энергии в аппаратные. IEA PVPS сообщает, что глобальная совокупная установленная фотоэлектрическая мощность приблизилась к 3 ТВт к концу 2025 года, при этом в 2025 году будет установлено около 698 ГВт новых фотоэлектрических систем. По мере того, как все больше крыш и объектов C&I добавляют фотоэлектрические системы и хранилища, проверки устойчивости к штормам становятся частью защиты активов.
Повреждение солнечной молнией может произойти в результате прямого удара, близлежащего наведенного перенапряжения, перенапряжения на стороне энергосистемы, повышения потенциала земли или перенапряжения в линии связи. Инвертор часто является дорогостоящей точкой отказа, поскольку он соединяет фотоэлектрические цепочки постоянного тока, цепи аккумуляторов, панели переменного тока и линии мониторинга. Батареи также могут пострадать, если пути перенапряжения, связь BMS, заземление и защита корпуса слабы.
Слои защиты, которые имеют значение
Заземление создает опорный путь и путь повреждения. Склеивание соединяет металлические каркасы, стеллажи, корпуса оборудования и электрические компоненты, что позволяет снизить опасную разницу напряжений. Устройства защиты от перенапряжений на стороне постоянного тока помогают ограничивать перенапряжения, исходящие от фотоэлектрических цепочек. Устройства защиты от перенапряжения на стороне переменного тока помогают защитить выход инвертора и распределительную сеть здания. Защита линий передачи данных имеет важное значение, поскольку проводники RS485, CAN, Ethernet или мониторинг могут переносить разрушительную переходную энергию.
Солнечная SNADI/SNAT SCB фотоэлектрическая коробка предназначена для объединения нескольких фотоэлектрических цепочек в один выход, с защитой IP65 и молниезащитой для фотоэлектрических систем постоянного тока 500 В/1000 В. Для более крупных фотоэлектрических массивов этот тип функции объединения помогает организовать строковые входы, точки защиты и проверки обслуживания. Он не заменяет конструкцию заземления и соединений на уровне объекта.
Путь повреждения | Защитный слой | Что он защищает | Операционный риск в случае отсутствия |
Ближайший выброс постоянного тока, вызванный молнией | УЗИП постоянного тока на входе массива или сумматора и инвертора | Фотоэлектрические цепочки и инвертор на стороне постоянного тока | Неисправность инвертора, скрытый модуль или повреждение кабеля |
Всплеск на стороне коммунальных предприятий | AC SPD на распределительном щите | Сторона выхода переменного тока и подключенные нагрузки | Повреждение нагрузки и повреждение платы переменного тока инвертора |
Повышение потенциала земли | Заземление и соединение | Рамы, стойки, инвертор и аккумуляторный отсек | Опасность прикосновения и повторный отказ устройства |
Всплеск линии связи | Защита линий передачи данных и прокладка кабелей | Шлюзы RS485/CAN/WiFi и мониторинг | Потеря мониторинга и сбои связи BMS |
Воздействие прямого удара | Специалист по молниезащите | Площадь здания, крыши и массива | Пожар, структурные повреждения и продолжительные простои |
Инвертор и защита аккумулятора
SNADI/SNAT Solar предлагает гибридные, автономные и низкочастотные солнечные инверторы для домашних, промышленных и удаленных энергосистем с вариантами от 1 до 60 кВт. Серия ES указана как гибридный инвертор мощностью 6,2 кВт/12 кВт с зарядным устройством MPPT на 100 А, выходом чистой синусоидальной волны, работой без батареи и параллельным масштабированием до шести устройств.
Аккумуляторы SNADI/SNAT Solar BL LiFePO4 поддерживают защиту BMS по напряжению, току, температуре и условиям короткого замыкания, а также интерфейсы связи RS485/CAN и параллельную пакетную адресацию. В районах, подверженных штормам, защита аккумуляторов заключается не только в химическом составе элементов; это также зависит от расположения корпуса, прокладки кабеля, защиты связи, заземления и процедур обслуживания.
Коммерческие и автономные сценарии
Отелю на крыше может потребоваться защита от перенапряжения постоянного тока рядом с объединителем, защита от перенапряжения переменного тока на главной панели, соединение между рамами модулей и план проверки инверторов и батарейных шкафов после урагана. Насосная система фермы может потребовать внимания из-за длинных кабелей, открытых конструкций и качества заземляющих электродов. Резервной системе связи или клиники может потребоваться защита линии передачи данных, поскольку потеря связи с батареей может привести к отключению системы, даже если элементы батареи не повреждены.
В руководстве NREL по штормам говорится, что пункты контрольного списка перед ураганом также служат в качестве регулярного или ежегодного технического обслуживания, позволяющего снизить уязвимость фотоэлектрической системы к погодным явлениям. Этот момент практичен для покупателей C&I, поскольку защитные устройства стареют, соединения подвергаются коррозии, а работы на крыше могут нарушить работу перемычек. План защиты от перенапряжения, который никогда не проверяется, становится бумажным планом.
Контрольный список проверок после урагана
После урагана не прикасайтесь к поврежденному фотоэлектрическому оборудованию, пока квалифицированный специалист не проверит место установки. Ищите разбитое стекло, сгоревшие распределительные коробки, поврежденные кабелепроводы, незакрепленные стеллажи, попадание воды, неисправности инвертора, сигналы тревоги батареи и окна состояния УЗИП. Сравните данные мониторинга до и после урагана. Внезапное падение производительности может указывать на повреждение струны, даже если с земли массив выглядит целым.
На объектах с батареями записывайте состояние заряда, сигналы тревоги BMS, неисправности инвертора и состояние связи. Если инвертор показывает повторяющиеся неисправности шины постоянного тока, изоляции, перенапряжения или связи, изолируйте систему в соответствии с руководством по установке и местными электротехническими правилами. Не сбрасывайте аварийные сигналы повторно, не выяснив причину.
Совет инженера по солнечной энергии SNADI/SNAT
Установите защиту от перенапряжения там, где энергия поступает в оборудование, а не только там, где это удобно. Для системы хранения PV plus проверьте вход цепочки постоянного тока, вход постоянного тока инвертора, распределение переменного тока, вход генератора, если он используется, и линии связи. Характеристики УЗИП зависят от коротких проводов, правильного заземления и пути с низким импедансом.
Что покупатели должны проверить перед выбором плана защиты
Спросите, включает ли предложение УЗИП на стороне постоянного тока, УЗИП на стороне переменного тока, проверку заземляющих электродов, проверку соединений, защиту линий передачи данных, защищенные от атмосферных воздействий объединительные коробки, стратегию защиты от перенапряжения в инверторном помещении и реагирование на услуги после урагана. Спросите, соблюдает ли установщик местные электротехнические нормы и нужен ли специалист по молниезащите для высоких, открытых, дорогостоящих зданий или зданий, требующих страхования.
Небольшой жилой системе может потребоваться более простое заземление и проверка перенапряжения. Холодильный склад, клиника, гостиница или ирригационная система на ферме могут оправдать более сильную защиту, поскольку стоимость одного отказа инвертора или одной испорченной партии продукта может превысить стоимость запланированной защиты. Защита от солнечной молнии — это решение, связанное с операционным риском, а не только электрический аксессуар.
✉️Электронная почта: exportdept@snadi.com.cn
Веб-сайт:
☎️WhatsApp/WeChat: +86 1803929353
Часто задаваемые вопросы
Солнечные панели не создают особого поля притяжения, но открытые фотоэлектрические батареи и длинные кабели могут быть уязвимы для ударов и наведенных скачков напряжения.
Что такое молниезащита от солнечных лучей?
Где следует устанавливать защиту от перенапряжения в фотоэлектрической системе?
Почему молния может повредить инвертор?
Что следует проверить после грозы?
Когда необходим специалист по молниезащите?