Как выполняется молниезащита солнечных батарей

Установка на открытой местности, часто значительной площади, — типичное решение для размещения фотоэлектрических станций (солнечных электростанций). И это вовсе не удивительно, ведь солнечные панели, касается ли это домашнего хозяйства или крупной промышленной станции, всегда должны быть расположены так, чтобы принимать максимум солнечного излучения на свою поверхность.

А как еще этого добиться, если не расположением панелей в соответствии с рабочей площадью их модулей? Вот и получается что для размещения панелей подходят лишь такие места как кровля здания, крыша дома или открытое поле. В таких условиях, разумеется, существует высокий риск попадания в станцию молнии, что может мгновенно привести к повреждению дорогостоящего оборудования.

В связи с этим солнечные электростанции необходимо оборудовать молниезащитой, принцип построения которой схож с защитой от молнии любого другого объекта. Прежде чем возводить молниезащиту для панелей, определяют класс молниезащиты самого объекта, на котором данные панели установлены.

Если же панели располагаются не на здании, а в поле или на площадке, то их относят к категории II или III молниезащиты, в зависимости от конкретной конструкции и ее назначения.

Вообще II категория относится к производственным объектам на местности, где молния имеет среднюю продолжительность 10 и более часов в год, а III категория — к тем, которые располагаются на местности, где средняя продолжительность воздействия грозы 20 и более часов в год. Далее для расчета зоны защиты обращаются к нормативным документам СО-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87.

Более всего риску поражения молниями подвержены солнечные панели, расположенные на открытой местности. Таким станциям требуются тросовые или стержневые молниеприемники, способные перекрыть надлежащую зону защиты и предупредить таким образом прямое попадание молнии в оборудование.

Если же станция располагается на крыше здания или вообще на кровле какого-нибудь объекта, который также необходимо оснастить молниезащитой, то молниезащита сооружения просто возводится с учетом расположения на нем солнечных панелей.

Большие и мощные солнечные электростанции существенной площади, возводимые обычно в полях или на специальных площадках, как правило имеют на своей территории отдельно стоящее здание, в котором установлены инверторы, контроллеры, стабилизаторы и прочее важное для работы станции оборудование, составляющее львиную долю стоимости всей системы.

Безусловно, сами панели тоже нуждаются в защите от прямого попадания разряда молнии. Здесь необходимо принять в расчет анализ грозовой активности на местности. Поскольку панелей обычно много, то на такой станции обязательно делают и систему уравнивания потенциалов.

Система внешней молниезащиты солнечной станции — важнейшая часть защитной конструкции. Она призвана оградить станцию снаружи, сформировав защитную зону. Ее расчет производится по упомянутым выше нормативным документам.

Далее важно учесть специфику всего объекта. Так, молниеприемные стержни устанавливают на отдалении от панелей, — на минимальном расстоянии в 0,5 метра, — чтобы ток молнии (в случае ее попадания в стержень) не смог бы оказать пагубного воздействия на систему.

Если же минимальное расстояние в силу конструктивных особенностей выдержать невозможно, то устраивают прямое электрическое соединение внешней молниезащиты и рамы солнечных панелей. Соединение делается с одной стороны и как можно ближе к токоотводам, дабы избежать протекания уравнивающих токов через рамы панелей.