É necessário desconectar o sistema de geração de energia fotovoltaica durante as tempestades?

Com a crescente integração de sistemas fotovoltaicos (PV) em sistemas de energia residencial e comercial, há mais preocupações sobre a segurança em eventos climáticos extremos, principalmente as tempestades. Uma das preocupações refere -se à necessidade de desconectar o sistema durante uma tempestade elétrica para evitar danos. De acordo com os padrões do setor, recomendações técnicas e práticas de trabalho, na maioria dos casos, a resposta é "não" -, uma vez que o sistema possui um raio e proteção adequados.

 

Existem dois riscos principais que as tempestades representam para sistemas solares fotovoltaicos (PV): ataques diretos e surtos indiretos da indução eletromagnética. Um relâmpago direto pode danificar os painéis solares e a estrutura de suporte fotovoltaico. As correntes de surto indiretas podem danificar componentes eletrônicos, como inversores e controladores de sobretensões transitórias. Diferentes condições de tempestade podem causar tempestades de granizo e, nesse caso, crie perguntas sobre a durabilidade do módulo.

Os sistemas fotovoltaicos modernos são projetados com estratégias de proteção de várias camadas para mitigar esses riscos:

1. Os sistemas geralmente possuem dispositivos de terminação de ar - (por exemplo, hastes ou malhas) colocadas para interceptar greves diretas. O "método da esfera de rolamento" é utilizado, mas a proteção da matriz PV é calculada sem sombrear cada um dos módulos.

2. Dispositivos de proteção (SPDs): SPDS pode ser instalado em uma variedade de locais proeminentes - nas linhas de entrada CC nas proximidades da caixa de junção e nas linhas de saída CA, para fornecer desvio de corrente de surto em caso de um ataque indireto. Por exemplo, um SPD nas linhas de saída do inversor (geralmente chamado de 'lado CA') mitigará o risco de sobretensões que danificam dispositivos sensíveis conectados à grade.

3. Grounding and Bonding: Um sistema de aterramento de impedância - baixo (por exemplo, anel - em forma de eletrodos com resistência menor ou igual a 4, ω) é necessária para dissipar as correntes de raios de maneira segura. Os suportes de metal são conectados a cada 10 metros e ligados à rede principal de aterramento para minimizar possíveis diferenças e impedir o efeito do flash lateral.

Além dos riscos elétricos, os módulos fotovoltaicos são cuidadosamente revisados ​​quanto à resistência mecânica. Os fabricantes de qualidade estão testando seus painéis para determinar o impacto de granizo (bolas de gelo de 25 mm a 23 m/s) (ou impacto de granizo (30,7 m/s) para condições com uma velocidade máxima mais grave do vento). Os módulos aprovados sob os requisitos da IEC 61215 têm impactos respeitáveis ​​e tolerância a danos em granizo. Da mesma forma, a resistência à carga do vento é abordada através de rigorosos sistemas de montagem e design de estrutura que incorpora dados locais de carga do vento (por exemplo, evento de vento de 50 anos).

Considerando as proteções fornecidas, a desconexão do sistema geralmente não é necessária. Um sistema fotovoltaico bem projetado após práticas adequadas de mitigação de raios pode operar com segurança durante as condições da tempestade. Embora a desconexão do sistema seja geralmente desnecessária, há alguns casos em que a desconexão pode ser adequada:

 Se o raio efetuar um dispositivo de proteção de surto (SPD) para operar (ou seja, o disjuntor disparou), o usuário deve esperar até que a tempestade passe para redefinir o sistema.

 Se o sistema não tiver uma proteção de aterramento adequada e o SPDS deve ser desconectado para remover a exposição potencial do risco. O usuário deve manter regularmente o sistema e o cronograma para ter um profissional inspecionar os sistemas e ver possíveis atualizações para melhorar a proteção contínua.

Os principais fatores relacionados à qualidade do projeto e instalação de sistemas são classificados mais altos que as certificações e classificações para o sistema, descobrem os especialistas. Por exemplo, você pode obter um nível muito alto de vulnerabilidade reduzida simplesmente usando produtos certificados de fabricantes respeitáveis ​​e instalando -se com padrões e diretrizes internacionais (IEC 62305 para proteção contra raios). Em áreas com tempestades frequentes, pode valer a pena explorar opções adicionais, por exemplo, alto - SPDS de desempenho, reforços estruturais, etc.

Os sistemas de geração de energia fotovoltaica são inerentemente resilientes a tempestades, assumindo que sejam projetados, projetados e mantidos corretamente. Geralmente, não é praticável - e muitas vezes não é necessário - se uma desconexão para a segurança for necessária por qualquer alternador, pois geralmente não há ganho suficientemente benéfico para desligar e perder a produção de energia na ausência de benefícios. Em vez disso, como investidores ou proprietários de casas, o foco deve estar no gerenciamento de riscos holisticamente por meio de design certificado, equipamentos duráveis ​​e auditorias periódicas que são acessíveis para avaliar ameaças ou avaliações de ativos. Em geral, os impactos climáticos se desenvolverão, mas a questão da confiabilidade em nosso setor permanecerá à medida que continuarmos a fornecer uma transformação à energia renovável.