Surge Protection for Solar Street Lights
-- Grounding First, Surge Protection Devices (SPDs) Second
Surge Protection for Solar Street Lights: Grounding First, Surge Protection Devices (SPDs) Second
Surge protection has a specific priority order, and most failures in field applications result from skipping the first step. First, ensure that the installation is properly grounded and connected to the electrical system. Only then should surge protection devices (SPDs) be installed at the points where electrical energy enters the electronic components of the street lights. Both the grounding and the SPDs must be maintained regularly to ensure effective protection. A system with expensive SPDs but poor grounding will perform worse than one with more affordable SPDs but good grounding. This guide follows this priority order, which also applies to the reports we issue after each storm season.
Sources of Surges
Nearly all the damage caused by surges in solar street lights comes from the following four sources:
- Direct lightning strikes on the pole, solar panels, or nearby structures.
- Induced lightning – electromagnetic pulses generated by nearby lightning strikes that affect the panels and cables.
- Power grid operations – sudden changes in the power grid can affect all devices connected to it.
- Internal switching events within the street light system itself; these are usually minor but can accumulate over time and cause problems.
Üksik, kõikehõlmav päikesevalgusti on galvaniliselt võrgust eraldatud – see kõrvaldab ühe neljast võimalusest. Jäävad kolm on põhjuseks, miks paneeli ning kontrollerit ühendav juhtmeahel on süsteemis kõige haavatavam osa.
Küsimus 1: Maandamine ning ühendused See on kiht, mis määrab, kas kõik teised komponendid toimivad korrektselt. Iga metallkomponent, mis võib vastu võtta elektrilisi lööke (paneeli kinnitused, postid, seadmete korpused), peab olema usaldusväärselt ühendatud maandusseadmega; maandusjuhtme takistus peab olema madal, et elektrilised impulsid saaksid otse välja minna. Paljud kohalikud normid nõuavad, et maandusjuhtme takistus oleks 10 Ω või väiksem. Veenduge, et see vastab teie piirkonna standarditele, enne kui midagi ette võtate.
Maandusühendused võivad aja jooksul laguneda – maandusvõime perioodiline testimine on ainus viis teada saada, kas kaitsemeetodid endiselt toimivad.
Küsimus 2: Juhtmeühendused See, kuidas kaablid paigaldatakse ning kus need lõppevad, on sama oluline kui see, kuhu need ühendatakse.
Hoidke elektrijuhtmeid ning signaalkabeleid eraldi ning vältige pikkaid, parallellaid juhtmeid, jotka võivad põhjustada induktsioonilisi laineid. Kriitiliste juhtmejuhtude puhul läbistage kaablid maandatud metalltorude – see on tõhus kaitsevahend. Kui projektiin seda võimaldab, kasutage väljatuleval paneelilt kontrollerini kulgevatel juhtmeidel lainekindlaid kaablipakette.
Kolmas tase: Lainekindlad (SPD – Surge Protection Devices) õigetel sõlmedel Kõrge väärtusega paigalduste ning välkkele vastuvõtlike alade puhul on spetsiaalsed lainekindlad vajalik investeering. Strateegia on hierarhilist tüüpi: paigaldage lainekindlad igas kriitilises sõlmes – päikesepaneeli väljundis, alalisvoolu jaotuskarbis, inverteri sisendis ning vahelduvvoolu väljundis – nii et laineenergia hajub järk-järgult ning ei jõu kontrolleri või juhtseadmeni täies tugevuses. Valige ning paigaldage lainekindlad nii, et nende maksimaalne pidev tööpinge ning pingekaitsetase vastaksid ahelale, mida need kaitsevad.
Valik- ning paigaldusreeglid määravad, kas lainekindlad toimivad tõesti või lihtsalt hõivavad ruumi…
Tüüpi 1 SPD-d (testitud osaliste välkuvoolude suhtes) paigaldatakse päikesepaneeli küljele; Tüüpi 2 SPD-d (testitud indukteritud impulsivoolude suhtes) sobivad kaitsmiseks allavoolu sidekanalitele. Need kuuluvad IEC 61643-11 standardi testklassidesse – klassifikatsioon näitab, millise impulsivoolu seade on testides talunud, mitte selle brändi. Paigalda SPD võimalikult lähedale kaitsetavale seadmele , kasutades lühimat ning sirgemat maandusjuhtmeid. Iga lisameter juhtme pikkust vahel SPD ning maapinna tähendab, et impulsivool peab seda vastupanuks. SPD, mille maandusjuhtmed on halvasti paigaldatud, on praktiliselt kasutu. Ühenda kõik ühte maandussüsteemi. Ühenda kõigi seadmete – paneelide, kontrollerite, inverterite, metalljuhtmete ning SPD maandusjuhtmete – maanduspunktid ühte võrdpotentsiaalsüsteemi. See väldib ohtlikke potentsiaalierinevusi, mis võivad põhjustada sekundaarseid kahjustusi, kui impulsivool leiab kaks erinevat maandusviisi.
Sisemine impulsivoolude summutusvõime kaasaegsetes kontrollerites ning inverterites on mõistlik valik, kuid see on ainult esimene kaitsekiht. Käsita seda pigem täiendusena teistele kaitsemeetoditele, mitte asendajana.
Mida tegelikult läheb halvasti pärast tormi?
Yhteadikatest, mis pärast välkiajakuid meien juurde tagasi tulevad, on nähtav järjekord: kahjustatav on tavaliselt kontrollerin DC-sisendiosa või LED-drivere, mitte paneel – ning harva aku. Paneelid taluvad välkauke, mis hävitavad kontrollerid, sest paneelil puuduvad elektronikaseadmed. Seetõttu soovitame tormipiirkondade ostjatel käsitleda paneeliga seotud kaitsesüsteeme (SPD – Surge Protection Devices) kui kõige väärtuslikumat osa kaitsekulutustest ning hoida varuks ka üht lisakontrollerit.
Hooldus: see osa, mida kõik ignoreerivad
Kaitse on süsteem, mis aja jooksul halveneb – mitte toode, mida ostad ainult korra.
– Testi maapinna takistust regulaarselt ning pärast suuri torme. – Kontrolli kaitsesüsteemide (SPD – Surge Protection Devices) veakomplekte ning asenda aktiveerunud või lagunenud komponendid kohe – kulunud kaitsesüsteem on avatud vooluring. – Uuri juhtmeid värvide järele ning pöörake erilist tähelepanu ühendustele posti alusel, kus niiskus ning liikumine võivad põhjustada kahjustusi. – Välgihooajal jälgige ilmateateid ning valmistage plaanid mittehädavajalike koormuste katkestamiseks enne tugevaid torme. Oluliste paikade puhul muudavad löökide andmed (näiteks „Valgus surnud eelmisel kevadel“) andmed, mille põhjal saate tegutseda.
Mida see leht ei käsitle See leht käsitleb ainult valgustusseadme ning selle alalisvooluringi kaitsmist vastu löökidele. See ei hõlma hoone välgikaitseseadistusi (IEC 62305 standard), alajaama-tasemel kaitsesüsteeme ega tarbijatevõrkude omavahelisi nõudeid. Komponentide hankimise kohta leiate lisateavet lehelt Päikesevalgustuse komponendid; kontrolleri ning akude suuruse määramiseks, mida kaitsesüsteem kaitseb, kasutage meie Kontrolleri suuruse arvutusvahendit.