Žaibas yra dažna fotovoltinės (PV) ir vėjo elektros sistemų gedimų priežastis.Žalingas viršįtampis gali atsirasti dėl žaibo, kuris trenkia dideliu atstumu nuo sistemos ar net tarp debesų.Tačiau daugumos žaibo žalos galima išvengti.Štai keletas ekonomiškiausių metodų, kuriuos paprastai priima elektros sistemų montuotojai, remiantis dešimtmečių patirtimi.Vadovaukitės šiuo patarimu ir turėsite labai gerą galimybę išvengti žaibo žalos savo atsinaujinančios energijos (RE) sistemai.
Įsitikinkite
Įžeminimas yra svarbiausias būdas apsaugoti nuo žaibo žalos.Negalite sustabdyti žaibo viršįtampio, bet galite suteikti jam tiesioginį kelią į žemę, kuris aplenktų jūsų vertingą įrangą ir saugiai išleidžia viršįtampią į žemę.Elektros kelias į žemę nuolat iškraus statinę elektrą, kuri kaupiasi antžeminėje struktūroje.Dažnai tai neleidžia pritraukti žaibo.
Žaibo iškrovikliai ir apsauga nuo viršįtampių yra skirti apsaugoti elektroninę įrangą, sugeriant elektros viršįtampius.Tačiau šie įrenginiai nepakeičia gero įžeminimo.Jie veikia tik kartu su efektyviu įžeminimu.Įžeminimo sistema yra svarbi jūsų laidų infrastruktūros dalis.Įdiekite jį prieš sumontuodami maitinimo laidus arba kol jie bus montuojami.Priešingu atveju, kai sistema veikia, šis svarbus komponentas niekada nebus pažymėtas „užduočių“ sąraše.
Pirmas įžeminimo žingsnis yra nutiesti iškrovos kelią į žemę, sujungiant (sujungiant) visus metalinius konstrukcinius komponentus ir elektros gaubtus, tokius kaip PV modulių rėmai, tvirtinimo stelažai ir vėjo generatorių bokštai.Nacionalinio elektros kodekso (NEC) 250 ir 690.41–690.47 straipsniuose nurodyti kodą atitinkantys laidų dydžiai, medžiagos ir metodai.Venkite staigių įžeminimo laidų lenkimų – dideli srovės šuoliai nemėgsta sukti įtemptų kampų ir gali lengvai pereiti prie netoliese esančių laidų.Ypatingą dėmesį atkreipkite į varinės vielos tvirtinimą prie aliuminio konstrukcinių elementų (ypač PV modulių rėmų).Naudokite „AL/CU“ pažymėtas jungtis ir nerūdijančio plieno tvirtinimo detales, kurios sumažina korozijos tikimybę.Prie šios įžeminimo sistemos bus prijungti ir nuolatinės, ir kintamosios srovės grandinių įžeminimo laidai.(Daugiau patarimų rasite Code Corner straipsniuose apie PV matricos įžeminimą HP102 ir HP103.)
Įžeminimo strypai
Silpniausias daugelio įrenginių aspektas yra ryšys su pačia žeme.Galų gale, jūs negalite tiesiog prisukti laido prie planetos!Vietoj to turite įkasti arba įkalti į žemę laidžiojo, nerūdijančio metalo (dažniausiai vario) strypą ir įsitikinti, kad didžioji jo paviršiaus dalis liečiasi su laidžiu (tai reiškia drėgnu) dirvožemiu.Tokiu būdu, kai linija patenka statinei elektrai arba viršįtampiui, elektronai gali nutekėti į žemę su minimaliu pasipriešinimu.
Panašiai kaip drenažo laukas išsklaido vandenį, įžeminimas išsklaido elektronus.Jei kanalizacijos vamzdis nepakankamai išleidžiamas į žemę, susidaro atsarginės kopijos.Kai elektronai grįžta atgal, jie peršoka tarpą (sudaro elektros lanką) iki jūsų maitinimo laidų, per jūsų įrangą ir tik tada į žemę.
Norėdami to išvengti, sumontuokite vieną ar daugiau 8 pėdų ilgio (2,4 m), 5/8 colių (16 mm) variu dengtų įžeminimo strypų, geriausia drėgnoje žemėje.Vieno strypo paprastai nepakanka, ypač sausoje žemėje.Vietose, kur žemė labai išdžiūsta, sumontuokite keletą strypų, tarp jų bent 6 pėdų (3 m) atstumu ir sujunkite juos plika varine viela, įkaskite.Alternatyvus būdas yra užkasti #6 (13 mm2), dvigubą #8 (8 mm2) arba didesnę pliką varinę vielą mažiausiai 100 pėdų (30 m) ilgio tranšėjoje.(Pliką varinį įžeminimo laidą taip pat galima nutiesti išilgai tranšėjos, kurioje teka vandens ar kanalizacijos vamzdžiai arba kiti elektros laidai, dugne.) Arba perpjaukite įžeminimo laidą per pusę ir paskleiskite jį dviem kryptimis.Prijunkite vieną kiekvieno palaidoto laido galą prie įžeminimo sistemos.
Pabandykite dalį sistemos nukreipti į drėgnesnes vietas, pvz., kur nuteka stogas arba kur reikia laistyti augalus.Jei šalia yra plieninis šulinio korpusas, galite jį naudoti kaip įžeminimo strypą (prie korpuso pritvirtinkite tvirtą, varžtą).
Drėgno klimato sąlygomis ant žemės arba ant stulpo sumontuoto masyvo betoninės papėdės arba vėjo generatoriaus bokštas arba įžeminimo strypai, uždengti betonu, nesuteiks idealaus įžeminimo.Šiose vietose betonas paprastai bus mažiau laidus nei drėgnas gruntas, supantis pamatus.Jei taip yra, įžeminkite įžeminimo strypą šalia betono masyvo pagrinde arba vėjo generatoriaus bokšto apačioje ir prie kiekvieno laido inkaro, tada sujunkite juos visus plika, įkasta viela.
Sauso ar sauso klimato sąlygomis dažnai būna priešingai – betoninių pagrindų drėgmės kiekis gali būti didesnis nei aplinkiniame dirvožemyje, todėl galima ekonomiškai įžeminti.Jei 20 pėdų ilgio (ar ilgesnė) armatūra turi būti įterpiama į betoną, pati armatūra gali būti naudojama kaip įžeminimo strypas.(Pastaba: tai turi būti suplanuota prieš pilant betoną.) Šis įžeminimo būdas yra įprastas sausose vietose ir yra aprašytas NEC 250.52 straipsnyje (A3), „Betonu padengtas elektrodas“.
Jei nesate tikri dėl geriausio jūsų vietos įžeminimo metodo, savo sistemos projektavimo etape pasitarkite su elektros inspektoriumi.Jūs negalite turėti per daug įžeminimo.Sausoje vietoje išnaudokite visas galimybes sumontuoti perteklinius įžeminimo strypus, įkastas laidas ir pan. Kad išvengtumėte korozijos, jungtis prie įžeminimo strypų naudokite tik patvirtintą įrangą.Norėdami patikimai sujungti įžeminimo laidus, naudokite varinius atskyrimo varžtus.
Įžeminimo maitinimo grandinės
Pastatant laidus, NEC reikia, kad viena nuolatinės srovės maitinimo sistemos pusė būtų prijungta arba „pririšta“ prie žemės.Tokios sistemos kintamosios srovės dalis taip pat turi būti įžeminta įprastu būdu bet kuriai prie tinklo prijungtai sistemai.(Tai pasakytina JAV. Kitose šalyse neįžemintos maitinimo grandinės yra norma.) Šiuolaikinei namų sistemai Jungtinėse Valstijose reikia įžeminti elektros sistemą.Labai svarbu, kad nuolatinės srovės neigiamas ir kintamosios srovės neutralus būtų prijungtas prie įžeminimo tik viename atitinkamų sistemų taške ir abu prie to paties įžeminimo sistemos taško.Tai atliekama centriniame maitinimo skydelyje.
Kai kurių vienos paskirties, atskirų sistemų (pvz., saulės vandens siurblių ir radijo kartotuvų) gamintojai rekomenduoja neįžeminti maitinimo grandinės.Konkrečias rekomendacijas rasite gamintojo instrukcijose.
Masyvo laidai ir „vytos poros“ technika
Masyvo laidams turi būti naudojama minimalaus ilgio viela, įkišta į metalinį karkasą.Teigiami ir neigiami laidai turi būti vienodo ilgio ir, kai tik įmanoma, nutiesti kartu.Tai sumažins per didelės įtampos indukciją tarp laidininkų.Metalinis vamzdis (įžemintas) taip pat suteikia apsauginį sluoksnį.Užkaskite ilgus lauko laidų takus, o ne praveskite juos virš galvos.100 pėdų (30 m) ar daugiau vielos ilgis yra kaip antena – ji priims viršįtampius net nuo žaibo debesyse.Panašūs viršįtampiai vis tiek gali atsirasti, net jei laidai yra užkasami, tačiau dauguma montuotojų sutinka, kad palaidoti perdavimo laidai dar labiau sumažina žaibo sugadinimo galimybę.
Paprasta strategija, kaip sumažinti jautrumą viršįtampiams, yra „vytos poros“ technika, kuri padeda išlyginti ir panaikinti bet kokią indukuotą įtampą tarp dviejų ar daugiau laidininkų.Gali būti sunku rasti tinkamą maitinimo kabelį, kuris jau būtų susuktas, todėl štai ką daryti: ištieskite porą maitinimo laidų išilgai žemės.Įkiškite pagaliuką tarp laidų ir sukite juos kartu.Kas 30 pėdų (10 m), keiskite kryptį.(Tai daug lengviau, nei bandyti pasukti visą atstumą viena kryptimi.) Kartais galima naudoti elektrinį grąžtą, kad būtų galima susukti ir laidus, priklausomai nuo laido dydžio.Tiesiog pritvirtinkite laidų galus į gręžtuvo griebtuvą ir leiskite gręžtuvui susukti laidus.Jei išbandysite šią techniką, būtinai paleiskite grąžtą mažiausiu įmanomu greičiu.
Įžeminimo laido nereikia susukti maitinimo laidais.Laidotuvėms naudokite pliką varinę vielą;jei naudojate vamzdį, įžeminimo laidą nuveskite už vamzdžio.Papildomas įžeminimo kontaktas pagerins sistemos įžeminimą.
Bet kokiems ryšio arba valdymo kabeliams naudokite vytos poros kabelį (pavyzdžiui, plūdinio jungiklio kabelį, skirtą saulės vandens siurblio pilno bako uždarymui).Šis mažesnio ilgio laidas yra lengvai prieinamas iš anksto susuktais, kelių arba vienos poros kabeliais.Taip pat galite įsigyti ekranuotą vytos poros kabelį, kurio susuktus laidus supa metalinė folija, ir paprastai taip pat atskirą, pliką „nuleidimo“ laidą.Įžeminkite kabelio ekraną ir nutekėjimo laidą tik viename gale, kad laiduose nesusidarytų įžeminimo kilpa (mažiau tiesus kelias į žemę).
Papildoma apsauga nuo žaibo
Be plačių įžeminimo priemonių, vietose, kuriose yra bet kuri iš šių sąlygų, rekomenduojami specializuoti apsaugos nuo viršįtampių įtaisai ir (galbūt) žaibolaidžiai:
• Izoliuota vieta aukštai, stipraus žaibo zonoje
• Sausas, akmenuotas ar kitaip prastai laidus dirvožemis
• Viela tęsiasi ilgiau nei 100 pėdų (30 m)
Žaibo stabdikliai
Žaibo (viršįtampio) iškrovikliai skirti sugerti įtampos šuolius, kuriuos sukelia elektros audros (arba netinkamą elektros energijos tiekimą), ir veiksmingai leisti viršįtampiui apeiti maitinimo laidus ir jūsų įrangą.Apsaugos nuo viršįtampių turi būti įrengti abiejuose ilgo laido, prijungto prie bet kurios sistemos dalies, galuose, įskaitant kintamosios srovės linijas iš keitiklio.Iškrovikliai gaminami įvairioms kintamosios ir nuolatinės srovės įtampai.Būtinai naudokite savo programai tinkamus iškroviklius.Daugelis sistemų montuotojų reguliariai naudoja Delta viršįtampio iškroviklius, kurie yra nebrangūs ir suteikia tam tikrą apsaugą, kai žaibo grėsmė yra nedidelė, tačiau šie įrenginiai nebėra įtraukti į UL sąrašą.
„PolyPhaser“ ir „Transtector“ iškrovikliai yra aukštos kokybės produktai, skirti žaibiškoms vietoms ir didesniems įrenginiams.Šie patvarūs įrenginiai užtikrina tvirtą apsaugą ir suderinamumą su įvairiomis sistemos įtampomis.Kai kurie įrenginiai turi indikatorius, rodančius gedimo režimus.
Žaibolaidžiai
„Žaibolaidžiai“ yra statinės iškrovos įtaisai, pastatyti virš pastatų ir saulės elektros matricų ir prijungti prie žemės.Jie skirti užkirsti kelią statinio krūvio susidarymui ir galimai supančios atmosferos jonizacijai.Jie gali padėti išvengti smūgio ir gali suteikti kelią labai stipriai srovei į žemę, jei įvyktų smūgis.Šiuolaikiniai įrenginiai yra smaigalio formos, dažnai su keliais taškais.
Apšvietimo strypai paprastai naudojami tik tose vietose, kur patiriamos ekstremalios elektros audros.Jei manote, kad jūsų svetainė patenka į šią kategoriją, pasamdykite rangovą, turintį apsaugos nuo žaibo patirties.Jei jūsų sistemos montuotojas nėra toks kvalifikuotas, prieš montuodami sistemą pasikonsultuokite su apsaugos nuo žaibo specialistu.Jei įmanoma, pasirinkite Šiaurės Amerikos sertifikuotų energetikos specialistų tarybos (NABCEP) sertifikuotą PV montuotoją (žr. Prieiga).Nors šis sertifikatas nėra būdingas apsaugai nuo žaibo, jis gali parodyti montuotojo bendrosios kompetencijos lygį.
Iš akių, o ne iš proto
Nemažai žaibosaugos darbų užkasta, ir nepastebėta.Kad padėtumėte užtikrinti, kad tai bus padaryta teisingai, įrašykite tai į savo sutartį (-as) su sistemos montuotoju, elektriku, ekskavatoriumi, santechniku, šulinių gręžėju arba bet kuo, kas atlieka žemės darbus, kuriuose bus jūsų įžeminimo sistema.
Paskelbimo laikas: 2020-08-10