Weerlig is 'n algemene oorsaak van foute in fotovoltaïese (PV) en wind-elektriese stelsels.'n Skadelike oplewing kan voorkom as gevolg van weerlig wat 'n lang afstand van die stelsel af tref, of selfs tussen wolke.Maar die meeste weerligskade is voorkombaar.Hier is 'n paar van die mees koste-effektiewe tegnieke wat algemeen aanvaar word deur kragstelsel installeerders, gebaseer op dekades se ondervinding.Volg hierdie raad, en jy het 'n baie goeie kans om weerligskade aan jou hernubare energie (RE) stelsel te vermy.
Raak gegrond
Aarding is die mees fundamentele tegniek vir beskerming teen weerligskade.Jy kan nie 'n weerligstuwing stop nie, maar jy kan dit 'n direkte pad na die grond gee wat jou waardevolle toerusting omseil, en die oplewing veilig in die aarde ontslaan.'n Elektriese pad na grond sal voortdurend statiese elektrisiteit ontlaai wat in 'n bogrondse struktuur ophoop.Dikwels voorkom dit in die eerste plek die aantrekking van weerlig.
Weerligafleiers en oplewingbeskermers is ontwerp om elektroniese toerusting te beskerm deur elektriese oplewings te absorbeer.Hierdie toestelle is egter nie 'n plaasvervanger vir goeie aarding nie.Hulle funksioneer slegs in samewerking met effektiewe aarding.Die aardingstelsel is 'n belangrike deel van jou bedradingsinfrastruktuur.Installeer dit voor of terwyl die kragbedrading geïnstalleer word.Andersins, sodra die stelsel werk, kan hierdie belangrike komponent nooit op die "te doen"-lys afgemerk word nie.
Stap een in aarding is om 'n ontladingspad na grond te bou deur al die metaal strukturele komponente en elektriese omhulsels, soos PV-module-rame, monteerrakke en windgeneratortorings, te verbind (verbind).Die Nasionale Elektriese Kode (NEC), Artikel 250 en Artikel 690.41 tot en met 690.47 spesifiseer die dragroottes, materiale en tegnieke wat aan kode voldoen.Vermy skerp draaie in gronddrade—hoë stroomstuwings hou nie daarvan om stywe hoeke te draai nie en kan maklik na nabygeleë bedrading spring.Gee spesiale aandag aan aanhegtings van koperdraad aan aluminium strukturele elemente (veral die PV module rame).Gebruik verbindings gemerk "AL/CU" en vlekvrye staal hegstukke, wat die potensiaal vir korrosie verminder.Die gronddrade van beide GS- en WS-kringe sal ook aan hierdie aardingstelsel gekoppel word.(Verwys na Code Corner-artikels oor PV-skikkingaarding in HP102 en HP103 vir meer advies.)
Grondstawe
Die swakste aspek van baie installasies is die verbinding met die aarde self.Jy kan immers nie net 'n draad aan die planeet vasbout nie!In plaas daarvan moet jy 'n staaf van geleidende, nie-korrosiewe metaal (gewoonlik koper) in die grond begrawe of hamer, en maak seker dat die meeste van sy oppervlak in aanraking kom met geleidende (dit beteken klam) grond.Op hierdie manier, wanneer statiese elektrisiteit of 'n oplewing in die lyn kom, kan die elektrone met minimale weerstand in die grond dreineer.
Op 'n soortgelyke manier as hoe 'n dreinveld water afvoer, tree aarding op om elektrone te verdryf.As 'n afvoerpyp nie voldoende in die grond uitloop nie, vind rugsteun plaas.Wanneer elektrone terugkom, spring hulle die gaping (wat 'n elektriese boog vorm) na jou kragbedrading, deur jou toerusting, en eers dan na grond.
Om dit te voorkom, installeer een of meer 8 voet lange (2,4 m), 5/8 duim (16 mm) koperbedekte grondstawe, verkieslik in klam grond.’n Enkele staaf is gewoonlik nie voldoende nie, veral in droë grond.In gebiede waar die grond uiters droog word, installeer verskeie stawe, spasieer hulle ten minste 6 voet (3 m) uitmekaar en verbind hulle met kaal koperdraad, begrawe.'n Alternatiewe benadering is om #6 (13 mm2), dubbel #8 (8 mm2), of groter kaal koperdraad in 'n sloot van minstens 100 voet (30 m) lank te begrawe.(Die kaal kopergronddraad kan ook langs die bodem van 'n sloot geloop word wat water- of rioolpype, of ander elektriese drade dra.) Of, sny die gronddraad in die helfte en versprei dit in twee rigtings.Koppel die een kant van elke begrawe draad aan die grondstelsel.
Probeer om 'n deel van die stelsel na natter gebiede te lei, soos waar 'n dak dreineer of waar plante natgemaak moet word.As daar 'n staalput omhulsel naby is, kan jy dit as 'n grondstaaf gebruik (maak 'n sterk, vasgeboude verbinding met die omhulsel).
In klam klimate sal die betonvoetstukke van 'n grond- of paalgemonteerde skikking, of 'n windgeneratortoring, of grondstawe wat in beton omhul is nie ideale gronding verskaf nie.In hierdie plekke sal beton tipies minder geleidend wees as die klam grond rondom die voetstukke.As dit die geval is, installeer 'n grondstaaf in die aarde langs die beton aan die basis van 'n skikking, of by die basis van jou windkragopwekkertoring en by elke draad-anker, en verbind hulle dan almal saam met kaal, begrawe draad.
In droë of droë klimate is die teenoorgestelde dikwels waar - betonvoete kan 'n hoër voginhoud hê as die omliggende grond, en bied 'n ekonomiese geleentheid vir gronding.As 20 voet lange (of langer) wapening in beton ingebed moet word, kan die wapening self as 'n grondstaaf dien.(Let wel: Dit moet beplan word voordat die beton gegooi word.) Hierdie metode van aarding is algemeen in droë plekke, en word beskryf in die NEC, Artikel 250.52 (A3), "Beton-omhulde elektrode."
As jy onseker is oor die beste aardingsmetode vir jou ligging, praat met jou elektriese inspekteur tydens die ontwerpfase van jou stelsel.Jy kan nie te veel grond hê nie.Op 'n droë plek, gebruik elke geleentheid om oortollige grondstawe, begrawe draad, ens. te installeer. Om korrosie te voorkom, gebruik slegs goedgekeurde hardeware om verbindings met grondstawe te maak.Gebruik koperspleetboute om gronddrade betroubaar te las.
Grondkragkringe
Vir die bou van bedrading, vereis die NEC dat een kant van 'n GS-kragstelsel gekoppel of "gebind" word aan grond.Die WS-gedeelte van so 'n stelsel moet ook geaard wees op die konvensionele wyse van enige netwerk-gekoppelde stelsel.(Dit is waar in die Verenigde State. In ander lande is ongegronde kragkringe die norm.) Gronding van die kragstelsel is nodig vir 'n moderne huisstelsel in die Verenigde State.Dit is noodsaaklik dat die GS-negatiewe en die WS-neutrale slegs by een punt in hul onderskeie stelsels aan grond gebind word, en albei aan dieselfde punt in die aardstelsel.Dit word by die sentrale kragpaneel gedoen.
Produsente van sommige enkeldoel-, alleenstaande stelsels (soos sonwaterpompe en radioherhalers) beveel aan om nie die kragkring te aard nie.Verwys na die vervaardiger se instruksies vir spesifieke aanbevelings.
Skikkingsbedrading en "Twisted Pair"-tegniek
Skikkingsbedrading moet minimum lengtes draad gebruik wat in die metaalraamwerk ingesteek is.Positiewe en negatiewe drade moet ewe lank wees, en moet saam geloop word waar moontlik.Dit sal induksie van oormatige spanning tussen die geleiers minimaliseer.Metaalpyp (geaard) voeg ook 'n laag beskerming by.Begrawe lang buitedraadlope in plaas daarvan om dit oorhoofs te laat loop.’n Draadlopie van 30 m (100 voet) of meer is soos ’n antenna—dit sal stuwings ontvang selfs van weerlig in die wolke.Soortgelyke oplewings kan steeds voorkom selfs al is die drade begrawe, maar die meeste installeerders stem saam dat begrawe transmissiebedrading die moontlikheid van weerligskade verder beperk.
'n Eenvoudige strategie om vatbaarheid vir oplewing te verminder, is die "gedraaide paar"-tegniek, wat help om enige geïnduseerde spanning tussen die twee of meer geleiers gelyk te maak en uit te kanselleer.Dit kan moeilik wees om geskikte kragkabel te vind wat reeds gedraai is, so hier is wat om te doen: Lê 'n paar kragdrade langs die grond uit.Steek 'n stok tussen die drade, en draai hulle saam.Wissel die rigting elke 30 voet (10 m) af.(Dit is baie makliker as om die hele afstand in een rigting te probeer draai.) 'n Kragboor kan soms ook gebruik word om bedrading te draai, afhangende van die draadgrootte.Bevestig net die punte van die bedrading in die boor se chuck en laat die boor se aksie die kabels saam draai.Maak seker dat jy die boor teen die laagste moontlike spoed laat loop as jy hierdie tegniek probeer.
Die gronddraad hoef nie met die kragdrade gedraai te word nie.Vir begrafnisse, gebruik kaal koperdraad;as jy 'n buis gebruik, trek die gronddraad buite die buis.Die bykomende aardkontak sal die aarding van die stelsel verbeter.
Gebruik gedraaide-paar-kabel vir enige kommunikasie- of beheerkabels (byvoorbeeld 'n vlotterskakelaarkabel vir voltenk-afsluiting van 'n sonwaterpomp).Hierdie kleiner draad is geredelik beskikbaar in vooraf gedraaide, meervoudige of enkelpaarkabels.Jy kan ook afgeskermde gedraaide-paar-kabel koop, wat 'n metaalfoelie het wat die gedraaide drade omring, en tipies ook 'n aparte, kaal "dreinerings"-draad.Grond die kabelskerm en dreineerdraad slegs aan die een kant, om die moontlikheid uit te skakel om 'n grondlus (minder direkte pad na grond) in die bedrading te skep.
Bykomende weerligbeskerming
Benewens uitgebreide aardingsmaatreëls, word gespesialiseerde stootbeskermingstoestelle en (moontlik) weerligstokke aanbeveel vir terreine met enige van die volgende toestande:
• Geïsoleerde ligging op hoë grond in 'n erge weerlig area
• Droë, klipperige of andersins swak geleidende grond
• Draad loop langer as 100 voet (30 m)
Weerlig arresteerders
Weerlig- (stuwing)-afleiders is ontwerp om spanningspieke wat veroorsaak word deur elektriese storms (of buite-spesifikasie nutskrag) te absorbeer en laat die oplewing effektief toe om kragbedrading en jou toerusting te omseil.Spanningsbeskermers moet aan albei kante van enige lang draadlopie geïnstalleer word wat aan enige deel van jou stelsel gekoppel is, insluitend AC-lyne vanaf 'n omskakelaar.Arrestors word gemaak vir verskeie spannings vir beide AC en DC.Maak seker dat jy die toepaslike arresteerders vir jou toepassing gebruik.Baie stelselinstalleerders gebruik gereeld Delta-stroomafleiders, wat goedkoop is en 'n mate van beskerming bied waar die bedreiging van weerlig matig is, maar hierdie eenhede is nie meer UL-gelys nie.
PolyPhaser en Transtector arresteerders is produkte van hoë gehalte vir weerlig-gevoelige terreine en groter installasies.Hierdie duursame eenhede bied robuuste beskerming en verenigbaarheid met 'n wye verskeidenheid stelselspannings.Sommige toestelle het aanwysers om mislukkingsmodusse te vertoon.
Weerligstokke
"Weerligstokke" is statiese ontladingstoestelle wat bo geboue en sonkrag-elektriese skikkings geplaas word, en aan grond gekoppel word.Hulle is bedoel om die opbou van statiese lading en uiteindelike ionisasie van die omliggende atmosfeer te voorkom.Hulle kan help om 'n staking te voorkom, en kan 'n pad bied vir baie hoë stroom na grond as 'n staking wel plaasvind.Moderne toestelle is aarvormig, dikwels met veelvuldige punte.
Beligtingsstawe word tipies net gebruik op terreine wat uiterste elektriese storms ervaar.As jy dink jou webwerf val in hierdie kategorie, huur 'n kontrakteur wat ondervinding het in weerligbeskerming.As jou stelsel installeerder nie so gekwalifiseerd is nie, oorweeg dit om met 'n weerligbeskermingspesialis te konsulteer voordat die stelsel geïnstalleer word.Indien moontlik, kies 'n North American Board of Certified Energy Practitioners (NABCEP) gesertifiseerde PV-installeerder (sien Toegang).Alhoewel hierdie sertifisering nie spesifiek vir weerligbeskerming is nie, kan dit 'n aanduiding wees van 'n installeerder se vlak van algehele bevoegdheid.
Uit die oog, nie uit die verstand nie
Baie weerligbeskermingswerk is begrawe, en buite sig.Om te help verseker dat dit reg gedoen word, skryf dit in jou kontrak(te) met jou stelselinstalleerder, elektrisiën, graafmasjien, loodgieter, putboor, of enige iemand wat grondwerk doen wat jou aardingstelsel sal bevat.
Plaas tyd: Aug-10-2020