Proteção contra surtos elétricos
Durante a operação de sistemas de iluminação fotovoltaica, os surtos elétricos são uma ameaça potencial que não pode ser ignorada. Eles podem originar-se não apenas de descargas atmosféricas diretas ou induzidas, mas também de operações da rede elétrica ou de ações de comutação internas dentro do sistema. Quer se trate de um pequeno sistema de iluminação fotovoltaica de 12/24 V ou de uma instalação de iluminação fotovoltaica de grande escala, são necessárias medidas razoáveis de proteção contra surtos elétricos.
Riscos e contramedidas contra surtos elétricos para pequenos sistemas de iluminação fotovoltaica de 12/24 V
Embora estes sistemas sejam de pequena escala e tenham orçamentos limitados, ainda enfrentam riscos. Altas tensões instantâneas geradas por quedas de raios ou outros fatores podem invadir painéis ou linhas fotovoltaicas, danificando componentes sensíveis, como controladores de carga, baterias ou lâmpadas.
Fortalecendo o Aterramento
Fortalecer o aterramento é crucial:
- Certifique-se de que os componentes metálicos, como suportes de painéis fotovoltaicos, postes de lâmpadas e invólucros de equipamentos, estejam conectados de forma confiável ao dispositivo de aterramento.
- Um bom aterramento pode fornecer um caminho de descarga para surtos de energia e é a base da proteção.
Otimizando a fiação
Otimizando a fiação para reduzir riscos:
- As linhas de energia e as linhas de sinal devem ser instaladas separadamente e a fiação paralela de longa distância deve ser evitada para reduzir a indução eletromagnética.
- Para linhas principais, pode-se considerar a passagem de tubos metálicos e o aterramento em ambas as extremidades, aproveitando seu efeito de blindagem.
Utilizando proteção integrada
Utilizando proteção integrada de equipamentos:
- Ao adquirir componentes principais, como controladores e inversores, produtos com funções básicas integradas de supressão de surtos podem ser selecionados preferencialmente.
Proteção contra surtos elétricos para sistemas de iluminação fotovoltaica em grande escala
Para sistemas de grande escala, de alto valor ou localizados em áreas propensas a raios, a instalação de dispositivos de proteção contra surtos (SPDs) dedicados é uma medida essencial necessária.
Estratégia de Proteção Hierárquica
Adotando uma estratégia de proteção hierárquica:
- Instale SPDs apropriados em nós principais, como a extremidade de saída do conjunto fotovoltaico, o gabinete de distribuição CC, o lado do inversor e o lado de saída CA, enfraquecendo gradualmente a energia de surto, camada por camada.
Seleção e instalação corretas
Seleção e instalação corretas:
- Ao selecionar um SPD, certifique-se de que seus parâmetros elétricos (como tensão máxima de operação contínua, nível de proteção de tensão) correspondam ao sistema.
- O local de instalação deve ser o mais próximo possível do equipamento protegido e garantir que o caminho de aterramento seja curto e reto para obter uma descarga de energia rápida e eficaz.
Ligação Equipotencial
Implementando ligação equipotencial:
- Conecte as extremidades de aterramento de todos os equipamentos, tubos e calhas metálicas, fios de aterramento SPD, etc. à mesma grade de aterramento para evitar danos secundários causados por diferenças de potencial.
Estratégias abrangentes de proteção e gerenciamento
A proteção contra surtos elétricos é um projeto sistemático e a manutenção e o gerenciamento após a instalação são igualmente importantes.
Inspeção e manutenção regulares
Inspeção e manutenção regulares:
- Verifique regularmente se a resistência de aterramento ainda atende ao padrão, verifique o status de indicação de falha do SPD (se houver) e substitua os módulos de proteção atuados ou antigos em tempo hábil.
- Ao mesmo tempo, inspecione as linhas quanto a danos ou envelhecimento.
Monitoramento e Alerta Precoce
Combinar monitorização e alerta precoce:
- Para instalações importantes, pode-se considerar a instalação de gravadores de eventos de sobretensões elétricas para ajudar a analisar os riscos.
- Durante a estação dos raios, preste atenção aos avisos meteorológicos e desenvolva planos de resposta a emergências (como cortar cargas não essenciais quando necessário), que também são medidas de proteção proativas eficazes.
Conclusão
Em resumo, a proteção contra surtos elétricos deve seguir o princípio de “a proteção básica é essencial, a proteção especial é adicionada aos principais sistemas e a manutenção regular garante a eficácia”. Os sistemas de pequena escala podem aumentar a sua resiliência através de ligações e ligação à terra sólidas; sistemas importantes e de grande escala devem construir uma rede de proteção SPD multinível, desde descarga de corrente externa até proteção interna, complementada por operação contínua e gerenciamento de manutenção, de modo a garantir a operação estável a longo prazo dos sistemas de iluminação fotovoltaica sob várias ameaças de surtos elétricos.