Protezione dalle sovratensioni per i lampioni solari: Ground First, SPD Second

Da dove vengono le onde

Quattro fonti rappresentano quasi tutti i danni che vediamo:

• Fulmini diretti sul palo, sul pannello o sulle strutture vicine.
• Fulmine indotto -l'impulso elettromagnetico proveniente da un colpo vicino si accoppia in pannelli e cavi.
• Operazioni di rete elettrica , dove i transitori di commutazione si propagano in qualsiasi cosa collegata alla rete.
• Commutazione interna all 'interno del sistema stesso, che di solito è minore, ma si aggiunge nel corso degli anni.

Un singolo lampione solare all-in-one è galvanicamente isolato dalla griglia, che rimuove uno dei quattro. I restanti tre sono il motivo per cui il percorso panel-to-controller è il circuito più esposto nel sistema.

Layer 1: messa a terra e bonding

Questo è lo strato che decide se qualsiasi altra cosa funziona. Ogni componente metallico che può portare un colpo-staffe di montaggio del pannello, il palo, custodie per apparecchiature-deve essere collegato in modo affidabile al dispositivo di messa a terra e il percorso di terra deve essere a bassa resistenza in modo che l'energia di sovratensione abbia una via d'uscita diretta. Molti codici locali hanno come obiettivo 10 Ω o inferiore per l'illuminazione di messa a terra; confermare la cifra rispetto allo standard della propria giurisdizione piuttosto che assumerla.

La messa a terra è anche lo strato che decade. Le connessioni si corrodono e un terreno misurato alla messa in servizio non è un terreno cinque anni dopo. Il test periodico della resistenza di messa a terra è l'unico modo per sapere che la protezione esiste ancora.

Layer 2: disciplina del cablaggio

Il modo in cui i cavi funzionano è importante tanto quanto il punto in cui terminano:

• Tenere separate le linee elettriche e i cavi di segnale ed evitare lunghe corse parallele che invitano a sovratensioni indotte.
• Per le corse critiche, i cavi di filo attraverso il condotto metallico messo a terra-la schermatura è la protezione.
• Dove il progetto lo consente, utilizzare cavi assemblati protetti da sovratensioni sulla corsa pannello-controllore esposta.

Layer tre: SPD ai nodi di destra

Per le installazioni di alto valore e le aree a rischio di fulmini, gli SPD dedicati sono un investimento necessario. La strategia è gerarchica: installare gli SPD in ogni nodo critico: l'uscita del pannello solare, l'armadio di distribuzione DC, l'ingresso dell 'inverter, e il lato di uscita AC-così l'energia di sovratensione viene dissipata in fasi anziché arrivare al controller o al driver a piena potenza. Abbinare la tensione di funzionamento continua massima e la tensione di ciascun SPD livello di protezione al circuito che protegge.

Regole di selezione e posizionamento che decidono se un SPD funziona o occupa solo spazio:

• Gli SPD di tipo 1 (testati contro le correnti parziali dei fulmini) vanno sul lato del pannello solare ;Gli SPD di tipo 2 (testati contro le sovratensioni indotte) si adattano alla protezione a valle . Queste sono le classi di prova IEC 61643 - 11 - la classificazione ti dice a quale sovratensione il dispositivo è sopravvissuto nei test , non il suo marchio .
• Installare l'SPD il più vicino possibile all ' apparecchiatura protetta , con il percorso di messa a terra più breve e più dritto disponibile . Ogni metro in più di piombo tra SPD e massa è induttanza che l'impulso vede come resistenza . Un SPD con una corsa a terra sciatta è decorazione .
• Collegare i punti di messa a terra di tutte le apparecchiature - pannelli , controller , inverter , condotti metallici , cavi di terra SPD - in un unico sistema equipotenziale . Questo elimina le pericolose differenze di potenziale che causano danni secondari quando un impulso trova due percorsi a terra .

La soppressione integrata nei moderni controller e inverter vale la pena di avere , ed è solo una prima linea di difesa . Trattalo come un supplemento agli strati sopra , mai una sostituzione .

Cosa succede dopo una tempesta

Dalle unità che tornano a noi dopo la stagione dei fulmini , il modello è coerente : la vittima è lo stadio di ingresso CC del controller o il driver LED , non il pannello e raramente la batteria . I pannelli sopravvivono a colpi che uccidono i loro controller perché il pannello non ha elettronica . Questo è il motivo per cui diciamo agli acquirenti nelle regioni di tempesta di trattare l'SPD lato pannello come l'elemento di linea di valore più alto nel budget di protezione , e per mantenere un controller di riserva nel magazzino di manutenzione .

Manutenzione : il layer che salta tutti

La protezione è un sistema che si degrada , non un prodotto che si acquista una volta sola :

• Prova la resistenza di messa a terra su un programma e dopo qualsiasi tempesta importante .
• Controllare gli indicatori di guasto SPD e sostituire prontamente i moduli attivati o degradati : un SPD esaurito è un circuito aperto con un alloggiamento .
• Esaminare il cablaggio per danni , con particolare attenzione alle connessioni alla base del polo dove si incontrano umidità e movimento .
• Durante la stagione dei fulmini , monitorare le previsioni e avere un piano per disconnettere i carichi non essenziali prima di forti tempeste . Sulle installazioni critiche , i registratori di eventi di sovratensione trasformano " la luce si è spenta la scorsa primavera " in dati su cui è possibile agire .

Cosa non copre la pagina

Questa pagina copre la protezione contro le sovratensioni per l'unità di illuminazione e il suo circuito DC . Non copre la progettazione della protezione contro i fulmini dell ' edificio (il quadro IEC 62305) , protezione della classe di sottostazione o requisiti di interconnessione delle utility . Per l'approvvigionamento a livello di componente , la nostra pagina dei componenti dell ' illuminazione stradale solare copre ciò che entra in ogni unità ; per dimensionare il controller e la batteria protetti dalla rete SPD , utilizzare il nostro calcolatore di dimensionamento del controller .