К сожалению, инсталляторы довольно часто полностью игнорируют внутреннюю молниезащиту солнечных электростанций небольшой мощности — зачастую даже вместе с наружной молниезащитой на крыше. Страховая компания из Мангейма провела исследование и выяснила, что в 45% случаев нанесение ущерба солнечным электростанциям вызывается скачками напряжения во время грозы.
Такие скачки напряжения могут возникать в кабелях солнечных электростанций, когда вблизи от здания бьет молния или другое сильное электромагнитное поле создает (индуцирует) напряжение. Перенапряжение может возникнуть и в том случае, когда молния бьет вдали от здания, но через выравнивание потенциалов между землей и электросетью попадает в дом. Результатом такого перенапряжения является повреждение инвертора и солнечной электростанции. Чаще всего его невозможно заметить сразу. Повреждение можно распознать только по снижению выработки солнечной электростанции с помощью системы мониторинга или по счетчику солнечной электроэнергии. Довольно часто страховые компании требуют, чтобы была установлена профессиональная защита от перенапряжений. Если она отсутствует, франшиза для оператора солнечной электростанции увеличивается в случае ее повреждения.
Чем длиннее кабельная система солнечной электростанции (т. е. чем выше здание), тем тщательнее следует защитить всю систему от перенапряжений. Если в здании уже есть внешняя молниезащита, то защиту от перенапряжения можно легко модернизировать за несколько сотен евро.
Многие инсталляторы считают, что защитного оборудования в инверторах достаточно для защиты от перенапряжений. Но они, как правило, предназначены только для защиты самого инвертора. Всегда рекомендуется отдельно защищать основные кабели постоянного тока, ведущие от солнечной электростанции к инвертору. Тот, кто хочет еще больше безопасности, тот прокладывает все кабели солнечной электростанции в экранированных лотках, чтобы избежать электромагнитной индукции.
Следует избегать ненужной длины кабеля и длинных петель, например, при подключении солнечных батарей. Лучше прокладывать кабели близко друг к другу и хорошо скручивать их. В схему солнечной электростанции должен быть обязательно последовательно включен по меньшей мере один варисторный (защитный) блок с термическим разъединителем в соответствии с DIN EN 61643-11 (VDE 0675-6-11). Изначально такие разрядники были разработаны для использования в системах переменного тока. Несколько лет тому назад были созданы специальные разрядные устройства для солнечных электростанций, которые работают с постоянными токами.
Варисторы — это резисторы, зависящие от напряжения, электрическое сопротивление которых резко падает при достижении определенного порогового напряжения. Они изготовлены из очень термостойкого оксида цинка. Если при перенапряжении варистор включается, то цепь отключается не полностью. При этом возникают токи утечки, что может привести к потере мощности, так как эта мощность преобразуется в тепло.
Также рекомендуется включать искровые разрядники в электросхему солнечной электростанции. В результате в случае перенапряжения линия отключается без потерь мощности. В газовой капсуле установлены два электрода. При определенном напряжении между ними ионизируется газ, электропроводимость изменяется. Ток перегрузки в течение нескольких микросекунд преобразуется в искру и отводится.
Но это не полностью решает проблему перенапряжений. Часто игнорируются напряжения, которые попадают в линию из-за неисправностей изоляции. Естественно, что кабельная система солнечной электростанции рассчитана на несколько лет беспроблемной работы. Но грызуны, куницы, птицы, мороз, жара, штормы, ультрафиолетовый свет, град, грозы или даже вандализм могут привести к дефектам. Как исключить такое на протяжении двадцати лет и более лет? Поэтому регулярная проверка соединительных коробок солнечных батарей, кабелей и разъемов является важной частью превентивной защиты от перенапряжений и пожаров.
Источник: https://www.photovoltaik.eu/Archiv/Meldungsarchiv/article-812272-110949/solartipp-innerer-blitzschutz-an-solaranlagen-.html