Как защитить солнечные панели от молний и перенапряжения сети?

23 августа 2018

Многие в нашей стране задумываются об установке солнечных панелей как основного или дополнительного источника энергии. Те, кто уже установил у себя мини-гелио-станции, выяснили, что даже в России, фотоэлектрические модули способны поглощать достаточно света для работы всей домашней энергосистемы.

Но здесь перед теми, кто решил установить солнечные модули встаёт актуальный вопрос об их защите от молний и перенапряжения. Ведь большинство из систем устанавливается на крыше дома или другом открытом возвышенном участке, а, значит, вероятность попадания в нее молнии, сравнительно высока. Только меры по организации защиты от молний смогут в полной мере обеспечить вам непрерывную работы установленной станции. Т.к. оборудование это достаточно дорогое, следует заранее тщательно продумать и установить у себя такую молниезащиту.

В этом вопросе следует довериться профессионалам, которые подберут вам необходимое устройство. Очень важно применять к каждому индивидуальный подход, подобрать нужные комплектующие для внешней защиты и тот вид УЗИП, который необходим для внутренней защиты фотоэлектрической системы. Для вас специалисты смогут подобрать также и универсальные устройства, хорошо работающие на защиту, как внешней части солнечной системы, так и внутренних ее элементов. Такой вид молниезащиты более компактен при размещении.

Как обеспечить внешнюю защиту дома от молний?

Большинство панелей располагается на крыше, прежде всего, следует озаботиться установкой внешней молниезащиты. Она состоит из трёх элементов: приемников, которые берут на себя прямой удар молнии, заземляющего устройства, способствующего растеканию тока в земле и токоотводов, обеспечивающих связь между двумя первыми элементами молниезащиты. Главная задача оборудования – защитить солнечные панели от прямого попадания молний, которые могут привести к повреждению и возгоранию части здания. Для правильной установки внешней защиты необходимо рассчитать защитную зону. Здесь нужно принять во внимание то, что дома, оснащенные солнечными панелями, имеют свои специфические особенности. Оборудовать металлические стержни для приёма молний следует на расстоянии не менее 0,5 м от того места, где установлены фото-модули. Это позволит избежать воздействия токов молнии на работу солнечной системы.

В случае, когда не представляется возможным соблюсти рекомендованное расстояние, необходимо напрямую соединить внешнюю систему молниезащиты и раму солнечных модулей. Все эти меры нужны для того, чтобы не случилось протекания уравнивающих токов через конструкцию фотоэлектрических модулей. Важно – электрическое соединение выполняется только с одной стороны, как можно ближе к токоотводам.

Как уберечь дом от импульсного перенапряжения (на примере панелей мощностью до 10 кВт)?

Каким образом импульсные перенапряжения могут проникнуть в домашнюю систему? Есть два основных пути: это сеть переменного тока (место от инвертора до главного распределительного щита) и сеть постоянного тока (место от солнечного модуля до инвертора). Существует несколько классов современных УЗИП, каждый из которых оптимально сработает на своём участке. Если у вас соблюдены минимально допустимые расстояния между молниеприемниками и солнечной системой, то целесообразно применение УЗИП 2 класса. Если же минимальные расстояния не выдержаны, необходимо использовать УЗИП 1 класса.

Как защитить сеть постоянного тока?

В любой фотоэлектрической системе наиболее ценными являются следующие элементы: контроллер и инвертор. Они же, к сожалению, и наиболее уязвимы во всей гелио-станции. Необходимо в первую очередь защитить их от импульсного перенапряжения. Итак, вы покупаете необходимое вам число солнечных панелей. Сразу же загляните в их технические характеристики, содержащиеся в паспортах на каждую панель. Там вы найдёте такую характеристику, как Uoc модуля (напряжение холостого хода). Затем следует посчитать сумму Uoc всех солнечных панелей, если вы устанавливаете их несколько. Эти данные необходимы для правильного подбора УЗИП, чьё номинальное напряжение должны быть на 20% больше получившейся суммы Uoc каждой панели.

Для защиты сети постоянного тока УЗИП всегда устанавливают либо перед контроллером, либо перед инвертором, при выполнении им также функций котроллера. Сегодня можно приобрести разные виды УЗИП на 48В, 65В, 100В, 600В, даже 1000В.

Как защитить сеть переменного тока?

Для сети переменного тока следует установить УЗИП на выходе инвертора. Инженеры рекомендуют устанавливать УЗИП 2 класса.

Важно учесть тот момент, что импульс перенапряжения может попасть в оборудование и со стороны питания переменного тока. Какой здесь выход? В данном случае специалисты рекомендую устанавливать в главный распределительный щит УЗИП комбинированного типа. Не забудьте также учесть, каким образом у вас сделано заземление защитного полупроводника. От этого зависит, какой вид УЗИП вам лучше подойдёт. Установка одного такого комбинированного типа УЗИП сможет обеспечить полноценную внутреннюю защиту всего дома от импульсных перенапряжений.

Заключение.

В нашей статье мы описали лишь общие случаи и подходы к выбору средств от молний и импульсных перенапряжений. Нередко собственники устанавливают у себя дополнительные источники питания (дизельные генераторы, ВЭС и т.д.), подключают элементы по электрической схеме, используют слаботочное измерительное оборудование и щиты индикации, а значит, нуждаются в индивидуальном решении подбора средств защиты от молний и перенапряжения. Ясно одно, грамотно установленное защитное оборудование продлит срок службы вашей домашней солнечной станции и обеспечит полноценную защиту дома от любых погодных аномалий.