Чем защитить солнечную батарею

Молниезащита и защита от перенапряжений солнечных панелей

Установка солнечных панелей (фотоэлектрической системы) является одним из наиболее популярных методов автономной (или дополнительной) электрификации объектов.
В связи со столь стремительным развитием солнечной энергетики, особенно актуальным становится вопрос о защите данной системы от различных негативных воздействий.
Поскольку солнечные панели чаще всего устанавливаются на крыше здания или на другом открытом участке пространства, необходимо в первую очередь обеспечить их молниезащиту и защиту от импульсных перенапряжений.

При выборе защитных мер нужно в первую очередь помнить, что только комплексный подход к организации как внешней, так и внутренней молниезащиты может обеспечить сохранность дорогостоящего оборудования фотоэлектрической системы от последствий грозовой деятельности.

Мы рады предложить Вам комплекс мер, позволяющий учесть все возможные негативные воздействия молнии на фотоэлектрическую систему.

Рисунок 1. Объект, оснащенный фотоэлектрической системой

Основные преимущества:

• Индивидуальный подход в разработке системы внешней молниезащиты – Вам будет предоставлено техническое решение, разработанное в строгом соответствии с конфигурацией Вашего объекта и полностью удовлетворяющие современным требованиям в области молниезащиты.
• Современные, долговечные и удобные в монтаже комплектующие внешней молниезащиты.

• Комплексное решение для защиты от импульсных перенапряжений (внутренняя молниезащита) – подбор УЗИП, обеспечивающих защиту фотоэлектрической установки во всех наиболее важных ее узлах.
• Уникальные характеристики УЗИП — наши устройства ограничивают перенапряжения до максимально безопасных уровней.
• Универсальные устройства – позволяют совместить в одном корпусе несколько видов защиты; это обеспечивает компактность размещения и экономию средств.

Внешняя молниезащита объекта, оснащенного фотоэлектрической системой

В первую очередь необходимо организовать систему внешней молниезащиты, обеспечивающую попадание всей наружной части фотоэлектрической системы в защитную зону. Как рассчитать защитную зону внешней молниезащиты – мы уже писали ранее.

Кроме того, необходимо учесть некоторые специфические особенности объекта, оснащенного фотоэлектрической системой. Молниеприёмные стержни должны быть удалены от солнечных панелей таким образом, чтобы предотвратить воздействие токов молнии на систему. Минимальное рекомендованное расстояние между этими элементами — 0,5м (см. Рис.2).

Если невозможно выдержать рекомендованное расстояние, необходимо выполнить прямое электрическое соединение между системой внешней молниезащиты и рамой солнечных панелей. Это необходимо чтобы предотвратить протекание уравнивающих токов через рамную конструкцию панелей. Следовательно, электрическое соединение должно быть выполнено только с одной стороны, предпочтительно как можно ближе к токоотводам.

Рисунок 2. Минимальные допустимые расстояния от внешней молниезащиты до фотоэлектрической системы

Защита от импульсных перенапряжений*

В частном случае можно выделить два основных пути проникновения импульсных перенапряжений в систему:

• сеть постоянного тока (от солнечной панели до инвертора);
• сеть переменного тока (от инвертора и/или от питающей линии, если установка не автономна, до главного распределительного щита).

Соблюдение минимальных допустимых расстояний от элементов внешней молниезащиты до фотоэлектрической системы (см. Рис.2), позволяет избежать попадания частичных токов молнии в цепь постоянного тока***. Соответственно, в этом случае правильным будет применение УЗИП класса 2. (Подробнее о классификации УЗИП Вы можете почитать по ссылке.)

1. Защита сети постоянного тока

Наиболее уязвимыми и наиболее дорогостоящими элементами фотоэлектрической системы являются контроллер и инвертор, поэтому в первую очередь необходимо обеспечить их защиту по стороне постоянного тока.

Следует обратить внимание, что номинальное напряжение УЗИП должно быть на 20% больше напряжений разомкнутой цепи (холостого хода) Вашей солнечной батареи. Это напряжение считается как сумма Uoc каждой панели (при последовательном их соединении). Uoc должно быть указано производителем солнечных модулей в технических характеристиках.

Место установки УЗИП – перед контроллером или перед инвертором, если он включает в себя функции контроллера.

Для применения в сетях постоянного тока мы предлагаем несколько серий УЗИП, рассчитанных на номинальное напряжение от 48 до 1000 В.

Наименование УЗИП	Артикул	Номинальное напряжение DC
EnerPro48V/100A-Tr	LE-382-070	48 В
EnerPro CV 2P 65V/63A-LED	LE-382-080	65 В
EnerPro CV 2P 100V/63A-LED	LE-382-086	100 В
CT PV-T2/2-0/600	LE-960-220	600 В
CT PV-T2/2-0/1000	LE-960-222	1000 В

2. Защита сети переменного тока

Для организации комплексной защиты необходимо так же установить УЗИП класса 2 на выходе инвертора (по стороне переменного тока). Для этих целей мы рекомендуем использовать данное устройство:

Опасный импульс перенапряжения может попасть в оборудование и со стороны питания переменным током, поэтому в главный распределительный щит мы рекомендуем установить комбинированный УЗИП PowerPro BCD класса 1+2+3. Одного такого устройства достаточно, чтобы защитить оборудование в доме.****

В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:

Примечания

*В примере рассматриваются фотоэлектрические установки мощностью до 10 кВт.

**В примере приведена фотоэлектрическая установка с Uoc≤48 В.

***В случае, если минимальные расстояния не соблюдены и внешняя молниезащита имеет электрическую связь с элементами фотоэлектрической системы, в сети постоянного тока необходимо применение УЗИП класса 1.

****При наличии особо чувствительной аппаратуры, возможна установка дополнительных УЗИП класса 3 в ближайшие к ней локальные распределительные щиты или применение УЗИП класса 3, встроенных в розетку питания.

УЗИП для защиты фотоэлектрических систем

Уникальное комбинированное УЗИП с очень низким напряжением ограничения, предназначено для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S (TN-C-S) напряжением 220/380 В,
50 Гц.

LE-373-960
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс)	100 кА
Напряжение ограничения Up (не более):	1,0 кВ
Максимальное рабочее напряжение:	255 В

УЗИП предназначено для использования в трехфазных электрических сетях с режимом нейтрали TN-S

• номинальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 20 кА;
• максимальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 40 кА;
• сменный блок защиты.

УЗИП для применения в сетях постоянного тока номинальным напряжением 48 В.

• Высокий уровень защиты;
• подходит для применения в сетях с рабочим током до 100 А;
• отсутствуют токи утечки;
• монтируется на DIN-рейку 35 мм;
• оснащено сигнализацией состояния;
• имеет многофункциональные клеммы для различных проводников и шин;
• дополнительный контакт дистанционной сигнализации (Rk версия).

С полным ассортиментом УЗИП можно ознакомиться на соответствующих страницах нашего сайта.

Индивидуальный подбор

В данном примере рассмотрены только наиболее вероятные пути проникновения импульсных перенапряжений в фотоэлектрическую систему и описан лишь общий подход к выбору защитных мер и устройств.

В случае, если Ваша фотоэлектрическая установка имеет дополнительные источники питания (ВЭС/дизель-генератор/др.), иную схему подключения (электрическую схему), дополнительные элементы, такие как слаботочное измерительное оборудования или щит индикации, а так же если система аккумуляторных батарей расположена на значительном расстоянии от места установки УЗИП постоянного тока, Вы всегда можете обратиться в наш технический центр и мы подберем Вам индивидуальное решение, обеспечивающее комплексную защиту всех этих систем.

Обширная номенклатура предлагаемых нами УЗИП позволяет нам подобрать индивидуальный комплекс защиты, удовлетворяющий всем требованиям надежности и эффективности.

Купить

Ознакомиться с действующими ценами и приобрести необходимые устройства для защиты от импульсных перенапряжений можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице «Купить».

Источник

Инструкция по уходу за солнечными панелями от ведущих мировых производителей

Со временем грязь и пыль, которая накапливается на стеклянной поверхности солнечных панелей, может быть причиной уменьшения их выходной мощности. Компании-производители рекомендует осуществлять периодическую очистку модулей для обеспечения максимальной мощности, особенно если солнечные батареи установлены в местах большого атмосферного загрязнения (вблизи автомобильных дорог, промышленных предприятий и т.п.).

Перед началом очисткой модулей необходимо проверить:

• нет ли сервисных сообщений от системы мониторинга работы солнечной электростанции (при наличии таковой) о выходе из строя модулей или диагностирования системой утечки электрического тока;
• состояние электротехнических соединений солнечных батарей на предмет повреждения кабелей, коннекторов, монтажных коробок;
• надежность крепления рамы панелей к монтажной системе;
• состояние внешней и внутренней поверхности солнечной панели — с целью исключения мест потенциальной утечки электрического тока (для обеспечения личной безопасности).

1.1. Не прикасайтесь и не обрабатывайте стеклянную поверхность модулей голыми руками. Во время чистки используйте чистые перчатки, чтобы избежать отражения пальцев и других загрязняющих веществ на стекле.

1.2. Не допускается использование металлических инструментов, таких как ножи, металлические скребки, наждачной бумаги и других абразивных материалов.

1.3. Можно использовать различные мягкие ткани из нетканого материала, мягкие губки, щетки с нежестким ворсом и тому подобное.

Синюю твердую поверхность губки можно использовать только для чистки алюминиевой рамы модуля. Если вы используете ее для чистки стеклянной стороны, это может сделать стекло матовым и уменьшит выходную мощность модуля. Скребки со специальной резиновой рабочей поверхностью для очистки стекла могут быть использованы для очистки стеклянной поверхности солнечной панели.

1.4. Требования, предъявляемые ведущими производителями солнечных панелей к губкам (мочалкам) выглядят следующим образом: материал губки — нейлон, диаметр волокон —0.1-0.06 мм.

1.5. Для очистки можно использовать различные нейтральные по значению pH (значение 7) промышленные моющие средства для очистки стекла — спирт/этанол/метанол.

1.6. Во избежание образованию микротрещин в структуре солнечных «селей», в случае использования моек высокого давления, необходимо контролировать давление водяного потока. Запрещается мойка под высоким давлением воды таких элементов солнечной панели:

• распределительных коробок;
• кабельных лотков;
• комбайнер-боксов.

Не рекомендуется использовать воду с высоким содержанием минералов, так как при высыхании минералы откладываются на поверхности стекла. Как правило, вода из сети централизованного водоснабжения соответствует вышеуказанным требованиям.

1.7. Не используйте для ускорения процесса очистки оборудование, использующее действие пара, а также химикаты, которые могут вызвать коррозию металла. Не пытайтесь очистить фотомодуль в случае выявления визуальных повреждения кабеля или трещин на стекле, это может создавать угрозу поражения электрическим током.

1.8. Во время чистки нужно соблюдать правила техники безопасности проведения высотных работ. Обязательно используйте страховку.

1.9. Во время очистки не наступайте на фотомодули, внешний алюминиевый корпус (раму), распределительные коробки.

1.10. Рекомендуется проводить уборку и техническое обслуживание солнечных электростанций профессиональным монтажным организациям, с целью минимизации возможности повреждения солнечных фотомодулей.

Рекомендации по выбору времени для очистки

Утро, вечер, ночь или дождливые дни — оптимальное время для проведения очистки солнечных батарей. Рекомендуется избегать проведения работ в период высокой солнечной активности.

Период очистки и планирование работ

Если это крупномасштабный проект с большим количеством модулей, необходимо первоначально составить план очистки и разделить проект на участки.

Работы по очистке в каждой отдельной области солнечной станции должны выполняться на основе электрической схемы проекта солнечной станции и предусматривать, чтобы каждый очистка охватывала все модули в пределах подключения одного стринга или в рамках работы одного инвертора.

Текущие процедуры очистки солнечных батарей

Шаг 1: Сдувание пыли с поверхности модуля. Если на поверхности солнечной батареи нет других загрязнений, очистку можно закончить уже на этом этапе. Если модули были установлены в пустыне с низким уровнем влажности и в условиях значительного пылевого загрязнения, то производители рекомендуют сдуть песок с поверхности модуля и все.

Шаг 2: Механическая очистка загрязнений, таких как птичий помет, листья и т. д. Такая грязь должна удаляться материалом из нетканого материала или щеткой мягким ворсом. Использование щеток высокой жесткости запрещено. Рекомендуется вовремя проводить стрижку травы, которая затеняет модуль.

Шаг 3: В случае если на поверхности модуля присутствуют загрязнения из вещества природного происхождения — остатки овощей, фруктов, растительных соков, масел, смол и т.п., то их необходимо удалить с использованием воды. Выполняют такую процедуру, опрыскивая чистой водой загрязненную часть поверхности и применяя щетку с мягким ворсом. Масляные вещества, если таковые имеются, могут быть удалены раствором воды и спирта. При необходимости, модуль может быть очищен специальным средством для очистки стекла, с использованием нетканого материала или специального скребка.

Очистка снега

Солнечные панели разработаны таким образом, чтобы выдерживать значительные снеговые нагрузки. Однако, для сохранения мощности фотомодулей, рекомендуется удалять снег, используя щетки с нежестким ворсом.

Источник