การออกแบบใหม่เพื่อป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงสำหรับระบบโซลาร์เซลล์บนหลังคาแนวตะวันออก-ตะวันตก
นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ได้พัฒนารูปแบบเสาป้องกันฟ้าผ่าแบบใหม่ ซึ่งมีรายงานว่าสามารถขจัดผลกระทบจากเงาที่บดบังแผงโซลาร์เซลล์ได้ นอกจากนี้ แนวทางที่เสนอมายังตอบโจทย์ความต้องการด้านการต่อสายดินภายใต้สภาวะความชื้นที่แตกต่างกันอีกด้วย
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวูลลองกองในดูไบ ได้เสนอแนวทางใหม่ในการติดตั้งเทคโนโลยีป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง ณ สถานที่ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีทิศทางตะวันออก-ตะวันตก และมีระยะห่างระหว่างแผงจำกัด

พวกเขาอธิบายว่า การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงในแผงโซลาร์เซลล์ประเภทนี้เป็นเรื่องยาก เนื่องจากต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของระบบต่อลงดิน (Earth Terminal System หรือ ETS) และระบบป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งบนหลังคา
กลุ่มวิจัยกล่าวว่า “วิธีการที่เสนอมานี้ได้นำเสนอสมการเพื่อสนับสนุนแนวทางใหม่สำหรับเสาป้องกันฟ้าผ่าแนวนอน และแก้ไขข้อกำหนดของระบบสายดินภายใต้สภาวะความชื้นที่แตกต่างกัน” “สมการที่ระบุไว้ในเอกสารนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถกำหนดค่าการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับทิศตะวันออกและทิศตะวันตกได้โดยใช้ข้อมูลเพียงสามชุด ในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าสอดคล้องกับการป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง”
ในบทความเรื่อง “รูปแบบเสาป้องกันฟ้าผ่าแบบใหม่เพื่อขจัดผลกระทบจากเงาบนแผงโซลาร์เซลล์” ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Electric Power Systems Research กลุ่มวิจัยได้อธิบายว่าวิธีการป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิม เช่น การติดตั้งเสาสูง อาจทำให้เกิดเงาบดบังแผงโซลาร์เซลล์อย่างมาก และกล่าวว่าแนวทางที่เสนอมานี้ช่วยให้สามารถจัดวางโครงสร้างเหล็กของแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างเหมาะสม เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่าโดยไม่มีเงาบดบัง

นักวิชาการกล่าวว่า “ในกรณีที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบหันหลังชนกัน โดยด้านหนึ่งหันไปทางทิศตะวันออกและอีกด้านหันไปทางทิศตะวันตก การติดตั้งเสาป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิมนั้นไม่สามารถทำได้โดยไม่ทำให้เกิดเงาบนแผงโซลาร์เซลล์” ซึ่งเงาเหล่านั้นอาจนำไปสู่จุดร้อนและลดประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ได้ “แนวทางใหม่นี้คือการติดตั้งเสาป้องกันฟ้าผ่าในแนวนอนตามความยาวของแผงโซลาร์เซลล์แทนที่จะเป็นแนวตั้ง”
ระบบที่เสนอนี้ยังใช้แท่งแนวนอนที่ทำจากสายทองแดงยึดติดกับโครงสร้างเหล็กของแผงโซลาร์เซลล์ด้วย นักวิชาการเน้นย้ำว่า “การจัดวางแบบนี้ช่วยให้ความยาวของแท่งทองแดงแนวนอนสั้นลงและแตกต่างกันไปตามความยาวของแผงโซลาร์เซลล์” “ความยาวเหล่านี้อ้างอิงจากแผงโซลาร์เซลล์ขนาดไม่เกิน 600 วัตต์ในท้องตลาดปัจจุบัน”

นอกจากนี้ พวกเขายังเตือนว่าสายทองแดง แท่ง หรือลวดป้องกันที่เลือกใช้ไม่ควรหย่อนตัวลงเนื่องจากน้ำหนักของตัวเองหรือสภาพลมแรง และกล่าวว่าผู้พัฒนาโครงการอาจพิจารณาใช้แท่งเหล็กหุ้มทองแดงที่ตรงตามความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นและทนทานต่อความเสียหายจากพลังงานฟ้าผ่า “แท่งหรือสายประเภทนี้มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงสูง” พวกเขาระบุ “ระยะห่างระหว่างตัวนำลงดินต้องเป็นไปตามมาตรฐานและนโยบายที่เกี่ยวข้องตามที่ระบุไว้ในเอกสารอ้างอิง” แนวทางที่เสนอสามารถให้การป้องกันฟ้าผ่าที่เพียงพอต่อความเสี่ยงต่อความเสียหายในช่วงพายุ และยังช่วยลดต้นทุนสำหรับโครงข่ายสายดินได้อีกด้วย ตามที่กลุ่มวิจัยกล่าว
ส่วนหนึ่งของบทความคัดลอกมาจากเว็บไซต์ ติดต่อแจ้งการละเมิดลิขสิทธิ์แล้ว
