Überspannungsschutz für solare Straßenlaternen: Boden zuerst, SPD zweitens

Woher die Übertreibungen kommen

Vier Quellen erklären fast den gesamten Schaden, den wir sehen:

• Direkte Blitzeinschläge auf den Pol, das Panel oder nahe gelegene Strukturen.
• Induzierter Blitz -der elektromagnetische Impuls eines nahegelegenen Einschlags koppelt sich in Panel-und Kabelbahnen.
• Stromnetzoperationen , bei denen sich Schalttransienten in alles ausbreiten, was mit dem Netz verbunden ist.
• Interne Umschaltung innerhalb des Systems selbst, die normalerweise geringfügig ist, sich aber über Jahre summiert.

Eine einzelne All-in-One-Solarstraßenleuchte ist galvanisch vom Netz getrennt, wodurch eine der vier entfernt wird. Die verbleibenden drei sind der Grund, warum der Pfad von Panel zu Controller der am stärksten exponierte Stromkreis im System ist.

Schicht eins: Erdung und Bindung

Dies ist die Schicht, die entscheidet, ob etwas anderes funktioniert. Jede Metallkomponente, die einen Streik tragen kann-Panel-Montagehalterungen, der Pol, Gerätegehäuse-muss zuverlässig mit der Erdungsvorrichtung verbunden sein, und der Erdweg muss einen geringen Widerstand haben, so dass die Überspannungsenergie einen direkten Weg nach draußen hat. Viele lokale Codes zielen auf 10 Ω oder weniger für die Erdung der Beleuchtung ab; Bestätigen Sie die Zahl gegen den Standard Ihrer Gerichtsbarkeit, anstatt sie anzunehmen.

Die Erdung ist auch die Schicht, die zerfällt. Verbindungen korrodieren, und ein bei der Inbetriebnahme gemessener Boden ist fünf Jahre später kein Boden. Periodische Tests des Erdungswiderstands sind der einzige Weg, um zu wissen, dass der Schutz noch besteht.

Schicht zwei: Verdrahtungsdisziplin

Wie Kabel laufen, ist genauso wichtig wie wo sie enden:

• Halten Sie Stromleitungen und Signalkabel getrennt und vermeiden Sie lange parallele Läufe, die induzierte Überspannungen einladen.
• Für kritische Läufe, Gewindekabel durch geerdete Metallleitung-die Abschirmung ist der Schutz.
• Wenn es das Design erlaubt, verwenden Sie überspannungsgeschützte Kabelbaugruppen auf dem freiliegenden Panel-Controller-Lauf.

Schicht drei: SPDs an den rechten Knoten

Für hochwertige Installationen und blitzgefährdete Bereiche sind dedizierte SPDs eine notwendige Investition. Die Strategie ist hierarchisch: Installation von SPDs an jedem kritischen Knoten-dem Ausgang des Solarmoduls, dem DC-Verteilerschrank, dem Eingang des Wechselrichters, und die Seite des AC-So wird die Überspannungsenergie stufenweise abgeleitet, anstatt mit voller Stärke beim Controller oder Treiber anzukommen. Passen Sie die maximale kontinuierliche Betriebsspannung und-spannung jedes SPD an Schutzschicht, die sie schützt.

Auswahl-und Platzierungsregeln, die darüber entscheiden, ob ein SPD funktioniert oder nur Platz belegt:

• Typ 1 SPDs (getestet gegen partielle Blitzströme) gehen auf die Solarpanelseite ;Typ 2 SPDs (getestet gegen induzierte Überspannungen) eignen sich für den nachgeschalteten Schutz . Dies sind die IEC 61643 - 11 - Testklassen - die Klassifizierung sagt Ihnen , welche Überspannung das Gerät in Tests überstanden hat , nicht seine Marke .
• Installieren Sie die SPD so nah wie möglich an der geschützten Ausrüstung , mit dem kürzesten und geradlinigsten Erdungsweg zur Verfügung . Jeder zusätzliche Meter Blei zwischen SPD und Masse ist Induktivität , die der Überspannung als Widerstand sieht .
• Verbinden Sie alles mit einem Gitter . Verbinden Sie die Erdungspunkte aller Geräte - Panels , Controller , Wechselrichter , Metallleitungen , SPD-Erdungsdrähte - in einem einzigen Äquipotentialsystem . Dadurch werden die gefährlichen Potentialunterschiede beseitigt , die sekundäre Schäden verursachen , wenn ein Überstrom zwei Wege zur Erde findet .

Eingebaute Unterdrückung in modernen Controllern und Wechselrichtern ist es wert , und es ist nur eine erste Verteidigungslinie . Behandeln Sie es als Ergänzung zu den darüber liegenden Schichten , niemals als Ersatz .

Was nach einem Sturm tatsächlich versagt

Von den Einheiten , die nach den Blitzsaisons zu uns zurückkommen , ist das Muster konsistent : der Unfall ist die DC-Eingangsstufe des Controllers oder der LED-Treiber , nicht das Panel und selten die Batterie . Panels überleben Streiks , die ihre Controller töten , weil das Panel keine Elektronik hat . Deshalb sagen wir Käufern in Sturmregionen , dass sie das Panel-seitige SPD als den höchsten Wert im Schutzbudget behandeln sollen , und um einen Ersatzcontroller im Wartungsbestand zu halten .

Wartung : Die Schicht , die jeder überspringt

Schutz ist ein System , das sich verschlechtert , kein Produkt , das Sie einmal kaufen :

• Testen Sie den Erdungswiderstand nach einem Zeitplan und nach jedem größeren Sturm .
• SPD-Fehlerindikatoren prüfen und aktivierte oder degradierte Module zeitnah austauschen - ein verbrauchtes SPD ist ein offener Kreislauf mit einem Gehäuse .
• Untersuchen Sie die Verkabelung auf Schäden , wobei Sie besonders auf die Verbindungen an der Polbasis achten , an denen Feuchtigkeit und Bewegung aufeinander treffen .
• Überwachen Sie während der Blitzsaison die Vorhersagen und haben Sie einen Plan zum Trennen nicht wesentlicher Lasten vor schweren Stürmen . Bei kritischen Installationen verwandeln Überspannungsrekorder " das Licht starb im letzten Frühjahr " in Daten , auf die Sie reagieren können .

Was diese Seite nicht abdeckt

Diese Seite behandelt den Überspannungsschutz für die Beleuchtungseinheit und ihren Gleichstromkreis . Es behandelt nicht das Blitzschutzdesign von Gebäuden .(das IEC 62305 - Framework) , Schutz der Unterstutzungsklasse oder Verbindungsanforderungen für Versorgungsunternehmen . Für die Beschaffung auf Komponentenebene deckt unsere Solar Street Light Components Page ab , was in jede Einheit fließt ; Zur Dimensionierung des Controllers und der Batterie , die das SPD-Netzwerk schützt , verwenden Sie unseren Controller Sizing Calculator .