Молњата се честа причина за дефекти во фотоволтаичните (PV) и ветерно-електричните системи.Може да дојде до штетен наплив од гром што удира на големо растојание од системот, па дури и помеѓу облаците.Но, повеќето штети од гром може да се спречат.Еве некои од најисплатливите техники кои се општо прифатени од монтери на електроенергетските системи, врз основа на децениското искуство.Следете го овој совет и имате многу добри шанси да избегнете оштетување од гром на вашиот систем за обновлива енергија (RE).
Втемелени се
Заземјувањето е најфундаменталната техника за заштита од оштетување од гром.Не можете да го запрете бранот на гром, но можете да му дадете директен пат до земјата што ја заобиколува вашата вредна опрема и безбедно го испушта напливот во земјата.Електричната патека до земјата постојано ќе испушта статички електрицитет што се акумулира во надземна структура.Често, ова на прво место го спречува привлекувањето на молњите.
Громови и заштитници од пренапони се дизајнирани да ја заштитат електронската опрема со апсорпција на електрични пренапони.Сепак, овие уреди не се замена за добро заземјување.Тие функционираат само во врска со ефективно заземјување.Системот за заземјување е важен дел од вашата инфраструктура за ожичување.Инсталирајте го пред или додека се инсталирани жиците за напојување.Во спротивно, штом системот ќе работи, оваа важна компонента можеби никогаш нема да биде означена на списокот „to do“.
Првиот чекор во заземјувањето е да се изгради патека за празнење до земјата со поврзување (меѓусебно поврзување) на сите метални структурни компоненти и електрични куќишта, како што се рамки на PV модулите, држачи за монтирање и кули за генератори на ветер.Националниот електричен кодекс (NEC), член 250 и член 690.41 до 690.47 ги специфицираат големини, материјали и техники на жици во согласност со кодот.Избегнувајте остри свиоци на жиците за заземјување - пренапоните со висока струја не сакаат да вртат тесни агли и лесно можат да скокаат до блиските жици.Обрнете посебно внимание на прицврстувањето на бакарната жица на алуминиумските конструктивни елементи (особено на рамки на PV модулот).Користете конектори со ознака „AL/CU“ и прицврстувачи од нерѓосувачки челик, кои го намалуваат потенцијалот за корозија.На овој систем за заземјување ќе се поврзат и жиците за заземјување и на DC и AC кола.(За повеќе совети, погледнете ги написите од Код Агол за заземјување на PV низа во HP102 и HP103.)
Приземни прачки
Најслабиот аспект на многу инсталации е поврзувањето со самата земја.На крајот на краиштата, не можете само да завртите жица на планетата!Наместо тоа, мора да закопате или да зачукате прачка од спроводлив, некорозивен метал (обично бакар) во земјата и да бидете сигурни дека поголемиот дел од неговата површина контактира со проводна (што значи влажна) почва.На овој начин, кога статичкиот електрицитет или бранот се спушта по линијата, електроните може да се исцедат во земјата со минимален отпор.
На сличен начин како одводното поле ја дисипира водата, заземјувањето делува на дисипација на електрони.Ако одводната цевка не се испушта соодветно во земјата, се појавуваат резервни копии.Кога електроните се враќаат назад, тие го прескокнуваат јазот (формирајќи електричен лак) до вашите електрични жици, преку вашата опрема и дури потоа до земјата.
За да го спречите ова, инсталирајте една или повеќе бакарни заземјени шипки долги 8 стапки (2,4 m), 5/8 инчи (16 mm), по можност во влажна земја.Една прачка обично не е доволна, особено на суво тло.Во областите каде што земјата станува екстремно сува, инсталирајте неколку шипки, распоредувајќи ги на растојание од најмалку 3 метри и поврзувајќи ги заедно со гола бакарна жица, закопана.Алтернативен пристап е да се закопа #6 (13 mm2), двојна #8 (8 mm2) или поголема гола бакарна жица во ров долг најмалку 100 стапки (30 m).(Голата бакарна жица за заземјување, исто така, може да се помине по дното на ровот што носи цевки за вода или канализација или други електрични жици.) Или, пресечете ја жица за заземјување на половина и раширете ја во две насоки.Поврзете еден крај на секоја закопана жица со системот за заземјување.
Обидете се да пренасочите дел од системот во повлажни области, како на пр., каде се одводнува покривот или каде што треба да се наводнуваат растенијата.Ако во близина има челично куќиште, можете да го користите како заземјување (направете цврста, заврткана врска со куќиштето).
Во влажни клими, бетонските подножја на низа монтирани на земја или на столб, или кула за генерирање на ветер, или заземјувачки шипки обложени во бетон нема да обезбедат идеално заземјување.На овие локации, бетонот обично ќе биде помалку спроводлив од влажната почва што ги опкружува стапалата.Ако е така, инсталирајте заземјена прачка во земјата до бетонот во основата на низата или во основата на вашата кула на генератор на ветер и на секое сидро за жици, а потоа поврзете ги сите заедно со гола, закопана жица.
Во сува или сушна клима, често е спротивното - бетонските подножја може да имаат поголема содржина на влага од околната почва и нудат економична можност за заземјување.Ако арматурата долга 20 стапки (или подолга) треба да се вгради во бетон, самата арматура може да послужи како прачка за заземјување.(Забелешка: Ова мора да се испланира пред да се истури бетонот.) Овој метод на заземјување е вообичаен на суви локации и е опишан во NEC, член 250.52 (A3), „Електрода обложена со бетон“.
Ако не сте сигурни за најдобриот метод за заземјување за вашата локација, разговарајте со вашиот електроинспектор за време на фазата на дизајнирање на вашиот систем.Не можете да имате премногу заземјување.На суво место, искористете ја секоја можност да инсталирате непотребни заземјувачки шипки, закопана жица итн. За да избегнете корозија, користете само одобрен хардвер за поврзување со заземјувачките шипки.Користете бакарни завртки за раздвојување за сигурно спојување на жиците за заземјување.
Заземјување напојувачки кола
За градење на жици, NEC бара едната страна од системот за напојување со еднонасочна струја да биде поврзана - или „поврзана“ - со заземјување.AC дел од таков систем, исто така, мора да биде заземјен на конвенционален начин на кој било систем поврзан на мрежа.(Ова е точно во Соединетите Американски Држави. Во други земји, незаземјените кола за напојување се норма.) Заземјувањето на електроенергетскиот систем е потребно за модерен домашен систем во САД.Од суштинско значење е DC негативното и AC неутралното да се врзат за заземјување само во една точка во нивните соодветни системи, и двете на истата точка во системот за заземјување.Ова е направено на централната табла за напојување.
Производителите на некои еднонаменски, самостојни системи (како соларни пумпи за вода и радио репетитори) препорачуваат да не се заземјува струјното коло.Погледнете ги упатствата на производителот за конкретни препораки.
Техника за поврзување со низа и „извртен пар“.
Жиците во низа треба да користат минимални должини на жица, сместени во металната рамка.Позитивните и негативните жици треба да бидат со еднаква должина и да се водат заедно секогаш кога е можно.Ова ќе ја минимизира индукцијата на прекумерен напон помеѓу проводниците.Металниот канал (заземјен) исто така додава слој на заштита.Закопајте долги жичани жици на отворено наместо да ги пуштате над глава.Жицата од 100 стапки (30 m) или повеќе е како антена - ќе прима бранови дури и од гром во облаците.Слични пренапони сè уште може да се појават дури и ако жиците се закопани, но повеќето монтери се согласуваат дека закопаните жици за пренос дополнително ја ограничуваат можноста за оштетување од гром.
Едноставна стратегија за намалување на подложноста на пренапони е техниката на „извртени парови“, која помага да се изедначат и поништуваат сите индуцирани напони помеѓу двата или повеќе проводници.Може да биде тешко да се најде соодветен кабел за напојување кој е веќе извиткан, па еве што да направите: Поставете пар жици за напојување долж земјата.Вметнете стап помеѓу жиците и извртете ги заедно.На секои 30 стапки (10 m), менувајте ја насоката.(Ова е многу полесно отколку да се обидувате да го извртите целото растојание во една насока.) Енергетската дупчалка понекогаш може да се користи и за извртување на жици, во зависност од големината на жицата.Само прицврстете ги краевите на жиците во чашката на дупчалката и оставете го дејството на вежбата да ги извртува каблите заедно.Погрижете се да ја извршите вежбата со најмала можна брзина ако ја испробате оваа техника.
Жицата за заземјување не треба да се искривува со жиците за напојување.За погребни патеки, користете гола бакарна жица;ако користите канал, поминете ја жицата за заземјување надвор од каналот.Дополнителниот контакт за заземјување ќе го подобри заземјувањето на системот.
Користете кабел со искривен пар за какви било комуникациски или контролни кабли (на пример, кабел со пливачки прекинувач за исклучување на соларна пумпа за вода со полн резервоар).Оваа жица со помал мерач е лесно достапна во претходно извртени, повеќекратни или еден пар кабли.Можете исто така да купите заштитен кабел со искривен пар, кој има метална фолија што ги опкружува изопачените жици, а обично и посебна, гола „одводна“ жица.Заземјувајте го штитникот на кабелот и жицата за одводнување само на едниот крај, за да се елиминира можноста за создавање јамка за заземјување (помалку директна патека до земјата) во жиците.
Дополнителна заштита од гром
Покрај обемните мерки за заземјување, се препорачуваат специјализирани уреди за заштита од пренапони и (можеби) громобрани за места со која било од следниве услови:
• Изолирана локација на високо место во област со силни молњи
• Сува, карпеста или на друг начин слабо спроводлива почва
• Жицата е подолга од 100 стапки (30 m)
Громови
Громови (пренапонски) одводници се дизајнирани да ги апсорбираат скоковите на напонот предизвикани од електрични бури (или електрична енергија надвор од спецификациите) и ефикасно да му овозможат на бранот да ги заобиколи жиците за напојување и вашата опрема.Заштитниците од пренапони треба да се инсталираат на двата краја на која било долга жица што е поврзана со кој било дел од вашиот систем, вклучувајќи ги и линиите за наизменична струја од инвертерот.Амортизери се направени за различни напони и за наизменична и за еднонасочна струја.Задолжително користете ги соодветните одводници за вашата апликација.Многу системи за инсталирање рутински користат Delta одводници на пренапони, кои се евтини и нудат одредена заштита каде заканата од гром е умерена, но овие единици повеќе не се наведени во UL.
Одводниците PolyPhaser и Transtector се висококвалитетни производи за места склони кон гром и поголеми инсталации.Овие издржливи единици нудат силна заштита и компатибилност со широк спектар на системски напони.Некои уреди имаат индикатори за прикажување на режимите на неуспех.
Громобрани
„Громобрани“ се уреди за статичко празнење кои се поставуваат над зградите и соларно-електричните низи и се поврзани со земјата.Тие се наменети да спречат таложење на статички полнеж и евентуална јонизација на околната атмосфера.Тие можат да помогнат во спречување на удар и можат да обезбедат пат за многу висока струја до земјата доколку се случи удар.Современите уреди се во облик на шилци, често со повеќе точки.
Светлосните прачки обично се користат само на места кои доживуваат екстремни електрични бури.Ако мислите дека вашата страница спаѓа во оваа категорија, ангажирајте изведувач кој има искуство во заштита од гром.Ако инсталаторот на вашиот систем не е толку квалификуван, размислете за консултација со специјалист за заштита од гром пред да се инсталира системот.Ако е можно, изберете Северноамерикански одбор на сертифицирани енергетски лекари (NABCEP) сертифициран PV инсталатер (видете Пристап).Иако овој сертификат не е специфичен за заштита од гром, тоа може да биде показател за нивото на севкупна компетентност на инсталатерот.
Надвор од очите, а не надвор од умот
Многу работи за заштита од громови се закопани и надвор од видното поле.За да помогнете да се осигурате дека тоа ќе биде направено правилно, напишете го во вашиот договор(и) со вашиот системски инсталатер, електричар, багер, водоводџија, бунар или кој било кој прави земјени работи што ќе го содржи вашиот систем за заземјување.
Време на објавување: 10.08.2020