Có cần chống sét cho hệ thống điện năng lượng mặt trời ?

Có cần chống sét cho hệ thống điện năng lượng mặt trời ? Đây chính là giải pháp cần thiết để đảm bảo hệ thống luôn an toàn và hoạt động ổn định. Mỗi hệ thống điện mặt trời đều có quy mô, thiết bị, vị trí và đặc điểm riêng. Do đó, giải pháp chống sét điện mặt trời cho mỗi công trình là không giống nhau. Hãy theo dõi những chia sẻ chi tiết dưới đây của Việt Nam Solar để hiểu rõ hơn về vấn đề này nhé!

Sét lan truyền là gì?

Dòng điện chịu sự va chạm gia tăng của các xung điện áp hoặc sóng điện từ. Điện áp tăng đột biến sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các thiết bị điện, camera cũng như mạng máy tính. Hiện sét lan truyền đến từ nhiều nguyên nhân khác nhau như:

• Nhà hoặc xưởng sản xuất gần vị trí bị sét đánh.
• Xung điện áp biến thiên được tạo ra bên trong các thiết bị chính, làm tắt các bộ phận tải điện như tắt đèn, hệ thống sưởi, động cơ, máy in laser, máy photocopy.
•  Đường dây điện khu vực bị hư hỏng.

Ảnh hưởng của thiết bị truyền dẫn

• Hư hỏng thiết bị điện dẫn đến tốn kém chi phí thay thế và sửa chữa thiết bị; phục hồi dữ liệu…

Cách phòng tránh thiết bị truyền dẫn

•  Ngoài việc ngăn dòng sét trực tiếp bằng các thiết bị như cột thu lôi, hệ thống tiếp địa, chúng ta còn phải đồng thời ngăn dòng sét bằng các dây chống sét sơ cấp, chống sét thứ cấp và các thiết bị chống sét để chống sét.

Có cần chống sét cho hệ thống điện năng lượng mặt trời ?

Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch và vô tận mà chúng ta được thừa hưởng từ thiên nhiên. Bên cạnh thủy điện và năng lượng gió, năng lượng mặt trời đang ngày càng được thay thế cho các nguồn năng lượng kém thân thiện với môi trường khác trên trái đất.

Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và nhiều người sử dụng hơn, giá thành của nó ngày càng giảm đi đáng kể, nhưng vẫn cao hơn so với các nguồn năng lượng truyền thống khác, chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống cũng ít hơn.

Chi phí đầu tư, thời gian sử dụng, hiệu quả là những vấn đề luôn được nhắc đến. Hầu hết các nhà sản xuất mô-đun quang điện hứa hẹn bảo hành sản phẩm của họ lên đến 20 năm, lợi tức đầu tư cũng được tính toán trong khoảng thời gian này, tuy nhiên chúng ta thường bỏ qua một số tác động có thể làm giảm hiệu suất và thời gian hoạt động của hệ thống.

Những yếu tố cần được xem xét khi thiết kế, thi công chống sét điện mặt trời

Trước khi tiến hành thiết kế, thi công chống sét điện mặt trời, bạn cần xem xét nhiều yếu tố khác nhau. Cụ thể:

• Mật độ sét, cường độ sét, hệ số rủi ro,… tại khu vực lắp điện mặt trời.
• Quy mô dự án lớn hay nhỏ, là công trình dân dụng hay công trình công nghiệp.
• Xác định được điện áp định mức và tối đa là bao nhiêu?
• Loại hệ thống điện mặt trời độc lập, hay điện mặt trời hòa lưới?
•  Hệ thống đã được trang bị cột thu lôi chống sét trực tiếp hay chưa?
• Hệ thống tiếp đất như thế nào?

Việc cân nhắc, xem xét các yếu tố trên giúp đơn vị thi công đưa ra phương án an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất.

Tổng hợp giải pháp chống sét cho hệ thống điện năng lượng mặt trời

Các giải pháp chống sét cho điện mặt trời gồm:

•  Bảo vệ bên ngoài bằng hệ thống chống sét trực tiếp: Đây là giải pháp không cho sét đánh trúng vào hệ thống điện mặt trời.
• Bảo vệ chống xung quá áp đột biến lan truyền trên đường dây DC, AC & tín hiệu.
• Hệ thống nối đất đảm bảo kỹ thuật.

Giải pháp chống sét điện mặt trời trực tiếp

Tùy thuộc vào quy mô hệ thống điện mặt trời nhỏ hay lớn mà các đơn vị thi công đưa ra phương án tối ưu nhất.

Với các hệ thống điện mặt trời quy mô lớn (tòa nhà, xí nghiệp, nhà máy…)

Hệ thống điện năng lượng mặt trời quy mô lớn thường được lắp đặt nhiều tấm pin. Vì vậy, nên gắn cột thu lôi theo công nghệ phát xạ sớm, gắn trên trụ độc lập bên ngoài. Các đầu kim thu sét hoạt động này có bán kính bảo vệ rất lớn (từ 50 – 107m). Số lượng cột thu sét được sắp xếp hợp lý, sao cho vùng bảo vệ của nó bao phủ toàn bộ bề mặt của hệ mặt trời.

Với những công trình có quy mô lớn, bạn nên sử dụng kim phân tán sét, giúp phân tán các điện tích trái dấu để ngăn dòng sét đánh xuống khu vực, an toàn hơn. Tuy nhiên, chi phí cũng sẽ cao hơn

Với các hệ thống điện mặt trời quy mô nhỏ (nhà ở, cột đèn điện mặt trời, biển báo,…)

Với cấu trúc này, các tấm này sẽ được lắp đặt trên mái nhà. Do đó, bạn chỉ cần sử dụng hệ thống kim thu lôi truyền thống. Đặc biệt, nếu sử các kim phân tán sét đặt trên mái nhà thì hiệu quả sẽ cao hơn rất nhiều. Việc sử dụng công nghệ phân tán điện tích ngăn ngừa hiện tượng sét đánh xuống khu vực mà nó bảo vệ.

Giải pháp chống sét lan truyền cho nguồn điện DC

Việc sử dụng chống sét lan truyền cho nguồn DC giúp bảo vệ các đường đấu nối từ tấm pin đến tủ nguồn. Tất nhiên, các thiết bị DC chống định vị phải được lắp ở đầu vào DC của biến tần và các tấm pin (theo khuyến nghị của CLS/TS 5039-12).

Với hệ thống có lắp đặt kim thu sét: dùng thiết bị loại 1 như DS60VGPV, DS50VGPV-G/10KT,…

Với hệ thống không được trang bị cột chống sét: có thể dùng thiết bị loại 2 như DS50VGPV, DS240-DC, ATVOLTP,…

Lưu ý: Bạn nên chọn thiết bị chống sét lan truyền năng lượng mặt trời có điện áp phù hợp với điện áp hoạt động định mức và tối đa với nguồn DC do tấm pin cung cấp. Bên cạnh đó, bạn có thể lựa chọn thêm các thiết bị có thêm các tính năng như công nghệ VG, Unplug style, dây tín hiệu trạng thái active,… để đáp ứng nhu cầu của mình.

Giải pháp chống sét lan truyền cho đường nguồn AC

Theo tiêu chuẩn CLS/TS 5039-12, bạn nên lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền nguồn AC ngay trước khi cắm nguồn AC của biến tần, phụ kiện tải và cầu dao nối với nguồn điện lưới.

Đối với hệ thống có đầu kim thu sét: Nên sử dụng các thiết bị đầu thu sét AC loại 1 như DS250VG, DS150E, ATSHOCK,..

Đối với những công trình ở khu vực có mật độ sét đánh thấp, cường độ dòng sét thấp và không được trang bị cột thu lôi trực tiếp: Có thể sử dụng các loại cầu dao AC loại 2 như DS70, DS42, ATSUB 40, ATCOVER 230T,…

Giải pháp chống sét lan truyền cho các đường tín hiệu

Các thiết bị chống sét cho đường tín hiệu được lắp đặt trong các tủ điều khiển, tủ trung gian bên ngoài hoặc trước khi đi vào các thiết bị và cảm biến. Bạn có thể lựa chọn các thiết bị chống sét phù hợp như RS485, RS232, Ethernet, PoE, v.v.

Bên cạnh đó, bạn cũng có thể lựa chọn thiết bị dạng DIN gắn trên ray nối tiếp như ATLINE, DLA, DLA2 series,… hoặc thiết bị dạng dây như B180, MTJ,… và thiết bị chống sét lan truyền đường dây Ethernet như MJ8-CAT5… phù hợp với điều kiện lắp đặt.

Giải pháp chống sét tiếp đất cho hệ thống điện mặt trời

Hệ thống tiếp đất là bộ phận vô cùng quan trọng, có chức năng tiếp đất công tác, tiếp địa bảo vệ và tiếp địa chống sét. Toàn bộ các kết cấu giá đỡ, vỏ tủ, khung bao, thiết bị chống sét,… phải được liên kết với bên ngoài, đảm bảo độ đồng bộ trong toàn hệ thống. Tùy vào đặc điểm địa lý, công suất của hệ thống điện năng lượng mặt trời mà giá trị điện trở khác nhau, có thể lên đến 8 Ohm.

Các thiết bị trong hệ thống tiếp địa cần đảm bảo chất lượng 100%, có khả năng chống ăn mòn. Dây nối đất thường được làm bằng chất liệu đồng mạ hoặc đồng nguyên chất. Bên cạnh đó, để đảm bảo hiệu quả, bạn có thể sử dụng nền hóa học (ApliRod), nền Graphite, v.v.

Hậu quả gặp phải nếu bị sét đánh hệ thống NLMT

Khi bị sét đánh, tấm quang điện và các linh kiện khác sẽ bị hư hỏng ngay lập tức, hoặc ít nhất là giảm hiệu suất do tác động của quá áp lan truyền. Hệ quả cuối cùng là thời gian sử dụng sẽ bị rút ngắn, chi phí thay thế, sửa chữa sẽ tốn kém, hiệu suất đầu tư sẽ không như tính toán ban đầu và đặc biệt là tình trạng gián đoạn hệ thống sẽ gây ảnh hưởng đến các hoạt động khác.

Lời kết

Mong rằng với những chia sẻ trên của Việt Nam Solar, bạn sẽ lựa chọn được giải pháp chống sét cho hệ thống điện mặt trời hiệu quả và tối ưu nhất.

Mọi chi tiết xin liên hệ:

• CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
• MST: 0315209693
• Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
• Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
• Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
• Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
• Email: lienhe@vietnamsolar.vn
• Website: https://demo.vietnamsolar.vn