(илюстрация: TechNews.bg, AI)<p><b>Изследователи установиха, че по-високото съпротивление на почвата значително увеличава предизвиканото от мълнии пренапрежение във фотоволтаичните системи. Симулации показаха и, че когато има множество точки на заземяване и връзки по-близо до мястото на удара на мълнията, това може значително да намали преходните напрежения.</b></p><p>Изследователският екип в Индонезия предложи нова стратегия за заземяване за смекчаване на предизвиканото от мълнии пренапрежение във фотоволтаичните системи чрез идентифициране на оптимални места за точки на заземяване и оценка на различни конфигурации на заземяване.</p><p>"Предишни изследвания обикновено са защитавали слънчевите панели, използвайки система за мълниезащита (LPS) с мълниеприемници, свързани с долни проводници, като например пръти на Франклин", подчертаха учените. "Това проучване разглежда възможността за директни удари от мълнии върху слънчевите панели или техните опорни конструкции, дори ако е инсталирана LPS. Явлението позволява на тока да тече през слънчевите панели до точката на заземяване".</p><p>Изследователите разработиха еквивалентен модел на електрическа верига, за да изследват реакцията на преходно пренапрежение на фотоволтаичните системи към удари от мълнии. Симулираният масив се състоеше от десет слънчеви панела, всеки с мощност 200 W, представляващи секция от по-голяма фотоволтаична инсталация.</p><p>Използвайки софтуера ATPDraw 7.2, изследователите моделираха електрическите характеристики на фотоволтаичните рамки, монтажните конструкции, заземяващите проводници и електродите чрез еквивалентни параметри на съпротивление, индуктивност, капацитет и взаимна индуктивност.</p><p>Ударите от мълнии бяха симулирани с помощта на източник на ток на Хайдлер с пикова амплитуда от 50 kA и импулсна форма на вълната 1.2/50 μs. Изследвани бяха две конфигурации: директно заземяване през рамките на фотоволтаичните модули и заземяване през монтажните конструкции.</p><p>Симулациите оцениха влиянието на съпротивлението на почвата, местоположението на точката на заземяване и броя на заземяващите връзки върху разпределението на преходното напрежение.</p><p>Изследователите променяха местоположението на точките на заземяване, за да определят как електрическият път между мястото на удара от мълния и заземяващата връзка влияе върху нивата на пренапрежение. Те сравниха единични и двойни заземяващи схеми, за да оценят предимствата на допълнителните връзки.</p><p>Моделът приемаше електрически свързани метални фотоволтаични рамки и оценяваше разликите в напрежението спрямо референтен потенциал, изключвайки механизмите за физическо повреждане и потенциалните разлики, включващи фотоволтаични захранващи проводници и инвертори.</p><p>Резултатите показват, че увеличаването на съпротивлението на почвата от 30 Ωm до 3000 Ωm значително повишава нивата на преходно напрежение и в двете конфигурации.</p><p>При по-ниско специфично съпротивление на почвата най-високите напрежения се наблюдаваха близо до точката на попадане на мълнията, докато при стойност от 3000 Ωm те се изместваха към връзката за заземяване. Заземяването чрез монтажните конструкции обикновено водеше до по-ниски максимални напрежения поради по-ниското им електрическо съпротивление.</p><p>Разполагането на точката за заземяване възможно най-близо до мястото на попадане на мълнията минимизира пиковите напрежения чрез съкращаване на пътя за отвеждане на тока и намаляване на неговия импеданс, гласят изводите.</p><p>Добавянето на втора точка за заземяване допълнително намалява преходните напрежения с 47,5% до 54,8% при заземяване на рамката и с 43,2% до 50,7% при заземяване чрез монтажните конструкции. Изследователите отдават тези подобрения на по-ниския импеданс на заземяването и по-ефективното разсейване на тока от мълнията.</p><p>Резултатите показват, че местоположението на точката за заземяване и броят на връзките оказват по-голямо влияние върху ограничаването на преходните напрежения, отколкото изборът между заземяване на рамката и заземяване чрез монтажните конструкции.</p><p>По-конкретно, по-късите пътища за отвеждане, по-ниското съпротивление на заземяването и множеството точки на свързване могат значително да подобрят ефективността на заземяването.</p><p>Като цяло, проучването подчертава значението на стратегическото разполагане на точките за заземяване, ниското специфично съпротивление на почвата и многоточковото заземяване за намаляване на индуцираните от мълния пренапрежения и повишаване на надеждността на фотоволтаичните инсталации.</p><p></p>
(илюстрация: TechNews.bg, AI)
Изследователи установиха, че по-високото съпротивление на почвата значително увеличава предизвиканото от мълнии пренапрежение във фотоволтаичните системи. Симулации показаха и, че когато има множество точки на заземяване и връзки по-близо до мястото на удара на мълнията, това може значително да намали преходните напрежения.
Изследователският екип в Индонезия предложи нова стратегия за заземяване за смекчаване на предизвиканото от мълнии пренапрежение във фотоволтаичните системи чрез идентифициране на оптимални места за точки на заземяване и оценка на различни конфигурации на заземяване.
"Предишни изследвания обикновено са защитавали слънчевите панели, използвайки система за мълниезащита (LPS) с мълниеприемници, свързани с долни проводници, като например пръти на Франклин", подчертаха учените. "Това проучване разглежда възможността за директни удари от мълнии върху слънчевите панели или техните опорни конструкции, дори ако е инсталирана LPS. Явлението позволява на тока да тече през слънчевите панели до точката на заземяване".
Изследователите разработиха еквивалентен модел на електрическа верига, за да изследват реакцията на преходно пренапрежение на фотоволтаичните системи към удари от мълнии. Симулираният масив се състоеше от десет слънчеви панела, всеки с мощност 200 W, представляващи секция от по-голяма фотоволтаична инсталация.
Използвайки софтуера ATPDraw 7.2, изследователите моделираха електрическите характеристики на фотоволтаичните рамки, монтажните конструкции, заземяващите проводници и електродите чрез еквивалентни параметри на съпротивление, индуктивност, капацитет и взаимна индуктивност.
Ударите от мълнии бяха симулирани с помощта на източник на ток на Хайдлер с пикова амплитуда от 50 kA и импулсна форма на вълната 1.2/50 μs. Изследвани бяха две конфигурации: директно заземяване през рамките на фотоволтаичните модули и заземяване през монтажните конструкции.
Симулациите оцениха влиянието на съпротивлението на почвата, местоположението на точката на заземяване и броя на заземяващите връзки върху разпределението на преходното напрежение.
Изследователите променяха местоположението на точките на заземяване, за да определят как електрическият път между мястото на удара от мълния и заземяващата връзка влияе върху нивата на пренапрежение. Те сравниха единични и двойни заземяващи схеми, за да оценят предимствата на допълнителните връзки.
Моделът приемаше електрически свързани метални фотоволтаични рамки и оценяваше разликите в напрежението спрямо референтен потенциал, изключвайки механизмите за физическо повреждане и потенциалните разлики, включващи фотоволтаични захранващи проводници и инвертори.
Резултатите показват, че увеличаването на съпротивлението на почвата от 30 Ωm до 3000 Ωm значително повишава нивата на преходно напрежение и в двете конфигурации.
При по-ниско специфично съпротивление на почвата най-високите напрежения се наблюдаваха близо до точката на попадане на мълнията, докато при стойност от 3000 Ωm те се изместваха към връзката за заземяване. Заземяването чрез монтажните конструкции обикновено водеше до по-ниски максимални напрежения поради по-ниското им електрическо съпротивление.
Разполагането на точката за заземяване възможно най-близо до мястото на попадане на мълнията минимизира пиковите напрежения чрез съкращаване на пътя за отвеждане на тока и намаляване на неговия импеданс, гласят изводите.
Добавянето на втора точка за заземяване допълнително намалява преходните напрежения с 47,5% до 54,8% при заземяване на рамката и с 43,2% до 50,7% при заземяване чрез монтажните конструкции. Изследователите отдават тези подобрения на по-ниския импеданс на заземяването и по-ефективното разсейване на тока от мълнията.
Резултатите показват, че местоположението на точката за заземяване и броят на връзките оказват по-голямо влияние върху ограничаването на преходните напрежения, отколкото изборът между заземяване на рамката и заземяване чрез монтажните конструкции.
По-конкретно, по-късите пътища за отвеждане, по-ниското съпротивление на заземяването и множеството точки на свързване могат значително да подобрят ефективността на заземяването.
Като цяло, проучването подчертава значението на стратегическото разполагане на точките за заземяване, ниското специфично съпротивление на почвата и многоточковото заземяване за намаляване на индуцираните от мълния пренапрежения и повишаване на надеждността на фотоволтаичните инсталации.