Nowa konstrukcja bezpośredniej ochrony odgromowej dla systemów fotowoltaicznych na dachach wschód-zachód
Naukowcy z Emiratów opracowali nowatorski układ masztu piorunochronnego, który podobno eliminuje efekt zacienienia paneli fotowoltaicznych. Proponowane podejście uwzględnia również wymagania sieci uziemiającej w zmiennych warunkach wilgotności.
Grupa naukowców z Uniwersytetu Wollongong w Dubaju zaproponowała nowe podejście do wdrażania technologii bezpośredniej ochrony odgromowej w miejscach, w których znajdują się systemy fotowoltaiczne zorientowane na osi wschód-zachód i z ograniczonymi odstępami między panelami.

Wyjaśnili, że zintegrowanie bezpośredniej ochrony przed piorunami w tego typu układach słonecznych jest trudne ze względu na konieczność spełnienia wymagań systemu uziemienia (ETS) oraz ochrony przed bezpośrednimi uderzeniami piorunów, szczególnie w przypadku instalacji dachowych.
„Proponowana metoda wprowadza równania wspierające innowacyjne podejście do poziomych masztów odgromowych i spełnia wymagania dotyczące sieci uziemiającej w zmiennych warunkach wilgotnościowych” – poinformowała grupa. „Równania zawarte w artykule umożliwiają inżynierom konfigurację paneli w orientacji wschodniej i zachodniej przy użyciu zaledwie trzech zestawów danych, zapewniając jednocześnie zgodność z wymogami ochrony przed bezpośrednim uderzeniem pioruna”.
W artykule zatytułowanym „Nowatorski układ masztów odgromowych eliminujący efekt zacienienia paneli fotowoltaicznych” opublikowanym w czasopiśmie Electric Power Systems Research grupa badawcza wyjaśniła, że konwencjonalne rozwiązania w zakresie ochrony odgromowej, takie jak instalacje wysokich masztów, mogą powodować znaczne zacienienie paneli. Stwierdziła również, że proponowane podejście pozwala na odpowiednie rozmieszczenie paneli ze stali, spełniające normy ochrony odgromowej bez efektu zacienienia.

„W scenariuszu, w którym panele słoneczne są instalowane tyłem do siebie, z jedną stroną skierowaną na wschód, a drugą na zachód, tradycyjna instalacja masztów odgromowych nie jest możliwa bez zacieniania paneli” – stwierdzili naukowcy, zauważając, że zacienienie może prowadzić do powstawania gorących punktów i spadku wydajności paneli. „Innowacyjne podejście polega na instalowaniu poziomych masztów odgromowych wzdłuż całej długości panelu zamiast pionowych”.
Proponowany system wykorzystuje również poziome pręty wykonane z miedzianych pasów, przymocowane do stalowej konstrukcji nośnej paneli. „Taka konfiguracja zapewnia, że długość poziomego pręta miedzianego jest krótka i zmienia się w zależności od długości panelu” – podkreślili naukowcy. „Długości te odnoszą się do paneli o mocy do 600 W dostępnych obecnie na rynku”.

Ostrzegali również, że wybrany miedziany pasek, pręt lub przewód osłonowy nie powinien uginać się pod własnym ciężarem ani w warunkach silnego wiatru. Zasugerowali również, że deweloperzy projektu mogliby rozważyć zastosowanie stalowych prętów pokrytych miedzią, które spełniają wymaganą obciążalność prądową i są odporne na uszkodzenia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi. „Tego typu pręty lub paski zapewniają dużą wytrzymałość na rozciąganie” – stwierdzili. „Odległość między przewodami odgałęźnymi musi być zgodna z odpowiednimi normami i wytycznymi określonymi w dokumencie referencyjnym”. Proponowane wytyczne mogą zapewnić odpowiednią ochronę przed piorunami, chroniąc przed ryzykiem uszkodzenia podczas burzy, a także pomóc w obniżeniu kosztów sieci uziemiającej, według grupy badawczej.
Fragment artykułu pobrano z sieci, usunięto kontakt w sprawie naruszenia.
