Skydd mot surgerer for solarkostnadslampor: Fyrst jordning, sedan surgerbeskydd (SPD)

Var surgerer kommer ifrån

Fyra källor orsakar nästan all skada vi ser:

• Direkta blixtslag på stolpen, panelen eller närliggande strukturer.
• Inducerad blixt – den elektromagnetiska pulsen från ett närliggande blixtslag sprids till panelen och kabelerna.
• Verksamheter i elnätet , där förändringar i strömmen sprids till allt som är anslutet till nätet.
• Inre förändringar i systemet självt , vilka vanligtvis är mindre betydelsefulla men som över tid kan leda till större problem.

Viktigt: Följ alltid denna ordning för att säkerställa effektiv skydd mot surgerer.

En enkel, all-in-one-solargataljus är galvaniskt isolerad från elnätet – vilket eliminerar en av de fyra potentiella riskfaktorerna. De tre återstående är därför den del av systemet som är mest exponerad för elektriska störf.

Lager ett: Jordning och förbindelser Detta lagret avgör om allt annat fungerar som förväntat. Alla metallkomponenter som kan utsättas för elektriska störf – panelmonteringsbraket, stolpar, utrustningshöljer – måste pålitligt vara anslutna till jordningsanordningen. Jordningsledningen måste ha låg resistans, så att elektrisk energi som uppstår vid störf har en direkt väg ut ur systemet. Många lokala regler kräver en jordningsresistans på 10 Ω eller lägre; se därför efter de regler som gäller i din område, istället för att anta vissa standardvärden.

Jordning kan också försämras med tiden – anslutningar kan korrodera. En jordningsresistans som mätts vid installationen är inte nödvändigtvis densamma fem år senare. Periodisk testning av jordningsresistansen är det enda sättet att säkerställa att skyddet fortfarande fungerar.

Lager två: Ledningssystem Hur kabelerna ligger är lika viktigt som var de slutar.

• Håll strømledningar og signalkabler separerade, og förhindra långa, parallella sträckningar som kan leda till inducerade spänningssvängningar.
• För kritiska sträckningar, tråda kablerna genom jordade metallledningar – skyddet i dessa ledningar utgör den viktigaste försvarslinjen.
• Där designen tillåter, använd spänningssvängningsbeskyddade kabelförsamlingar på de delar av ledningarna som ligger öppet (till exempel mellan paneler och kontroller).

Lagret tre: SPD:er på rätt ställen

För värdefulla installationer och områden med hög risk för blixtskydd är dedikerade SPD:er en nödvändig investering. Strategin är hierarkisk: Installera SPD:er vid varje kritisk nod – vid utgången från solpanelerna, i DC-distributionsskåpen, vid inmatningen till omvandlare samt vid AC-utgången – så att spänningssvängningsekenerna distribueras i steg istället för att anlända till kontrollern eller drivsystemet i full styrka. Se till att maximalt kontinuerligt driftsspänning och spänningsskyddsnivå för varje SPD överensstämmer med den krets den skyddar.

Regler för val och placering av SPD:er avgör hur väl de fungerar – eller om de bara upptar plats utan att ge något verkligt skydd.

Type 1 SPD:er (testade mot delvisa blikströmmar) placeras på sida av solpanelen; Type 2 SPD:er (testade mot inducerade spänningsskakningar) eignet sig til skydd av anslutna enheter. Detta är enligt IEC 61643-11-standarden – klassificeringen anger vilken spänningsskakning enheten har överlevt under testning, inte dess märke. Montera SPD:en så nära möjligt till det skyddade utrustningen med den kortaste och raktaste jordningsledningen. Varje ytterligare meter ledning mellan SPD:en och jorden utgör induktans, som spänningsskakningen uppfattar som motstånd. En SPD med dålig jordningsledning är i princip värdelös. Förena allt i ett system. Anslut jordningspunkterna för all utrustning – solpaneler, kontroller, omvandlare, metallledningar, SPD:ers jordningsledningar – till ett enda equipotentiellt system. Detta eliminerar farliga potentialskillnader som kan orsaka sekundära skador när en spänningsskakning hittar flera möjligheter att nå jorden.

Inbyggt skydd i moderna kontroller och omvandlare är värdefullt, men det utgör endast första linjen av försvar. Betrakta det som en komplement till de andra skyddsmechanismerna, aldrig som en ersättning för dem.

Vad det egentligen går fel med efter en storm?

Från de enheter som returneras till oss efter stormsäsongerna är mönstret konsekvent: Det som skadas är entydigt kontrollerns DC-ingångsmodul eller LED-drivern, inte panelen – oganska ofta heller batteriet. Panelerna överlever stormar som dödar deras kontroller, eftersom panelerna själva inte innehåller någon elektronik. Därför uppmanar vi köpare i stormområden att se på den del av skyddssystemet som skyddar panelen som den viktigaste delen av skyddsbudgeten, och att ha en reservkontroller i underhållsforvaringen.

Underhåll: Den del av skyddssystemet som alla förbiser

Skyddssystemet försämras med tiden – det är inte en produkt som man köper en gång och sedan är färdigt.

Testa jordningsmotståndet enligt schemat og efter varje stor storm. Undersök indikatorer för fel i surfförsvarssystemen (SPD:er) og ersätt aktiverade eller skadade komponenter omedelbart – ett utbrukt SPD utgör en öppen krets. Undersök ledningarna för skador, med särskild uppmärksamhet på anslutningar vid stolpen där fukt och rörelse möts. Under blixtsäsongen följ veðurprognoser och ha en plan för att avsluta icke-nödvändiga laster före allvarliga stormar. På kritiska anläggningar förvandlar surfförsvarssystemen data som “Lampan gick ut förra våren” till information som du kan använda för åtgärder.

Vad denna sida inte täcker: Denna sida behandlar surfförsvar för belysningsenheterna och deras DC-kretsar. Den täcker inte designen av byggnadsblixtskydd (IEC 62305-ramverket), skydd på transformatorstationernivå eller krav för sammankoppling med elnätverk. För information om komponenter som används i belysningsenheterna, se vår sida om komponenter för solbelysning. För att bestämma storleken på kontrollern och batteriet som skyddas av surfförsvarssystemet, använd vår kalkylator för kontrollerstorlek.