Saules enerģijas iekārtas darbojas pēc salīdzinoši vienkārša principa. Saules paneļi uztver gaismu un pārvērš to elektroenerģijā. Šīs sistēmas tiek uzstādītas uz māju slīpajiem un arī plakanajiem jumtiem. Tās parasti ir vairākus metrus virs zemes, blakus jumta galiem vai citiem objektiem, piemēram, skursteņiem vai gaisa kondicionēšanas iekārtām. Paneļiem ir liela virsma, tāpēc zibens var biežāk iespert. Tas var radīt dārgus īpašuma bojājumus. Lai mazinātu šos riskus, ieteicams uzstādīt sistēmas, kas aizsargā saules paneļus no zibens spērieniem un pārsprieguma riskiem.
Drošība
Lai saules paneļi un enerģijas ražošanas sistēmas būtu droša, ir nepieciešama laba aizsardzība, kas ietver:
- ārējās zibens aizsardzības sistēmas,
- iekšējās pārsprieguma aizsardzības sistēmas,
- potenciālu izlīdzināšanu.
Ir nepieciešams risku novērtējums, lai saprastu, vai ir nepieciešama ārējā zibens aizsardzība. Šādas sistēmas uzstādīšanas maksā ievērojami mazāk nekā iespējamie zaudējumi, kas var rasties zibens spēriena gadījumā. Zibens var izraisīt ugunsgrēkus un nopietnus ēkas bojājumus.
Projektējot vai uzstādot ārējās zibensaizsardzības sistēmas, īpaša uzmanība jāpievērš uz jumtiem izvietoto ierīču aizsardzībai gan no tiešiem zibens spērieniem, gan no lādiņu pārneses no zibensaizsardzības sistēmas uz iekārtām. PN-EN 62305 standarts skaidri nosaka: “Visām no izolācijas vai vadošiem materiāliem izgatavotām jumta ierīcēm, kas satur elektriskās un/vai datu apstrādes iekārtas, jāatrodas gaisa aizsardzības sistēmas aizsardzības zonā.”
Ir svarīgi, projektējot zibensaizsardzības sistēmu, noteikt pareizu aizsardzības zonas un izolācijas attālumu. Saules paneļi, to izvietošanas vietas dēļ, ir īpaši neaizsargāti no tiešiem zibens spērieniem. Labi izstrādāta sistēma samazina dzirksteļizlādes risku, kas tos varētu sabojāt. Izvietojot vertikālos gaisa termināļus, jāievēro galvenie noteikumi zibensaizsardzībā:
- Stiepļu izvietojums tiek uzskatīts par piemērotu, ja aizsargājamais objekts pilnībā atrodas aizsardzības zonā.
- Zibensaizsardzības mastiem kopā ar horizontālajiem un vertikālajiem novadītājiem ir jāatrodas tādā attālumā no aizsargājamām iekārtām, lai vismaz saglabātu minimālo izolācijas attālumu.
Pārsprieguma aizsardzība
Pareiza ārējās zibensaizsardzības sistēmas konstrukcija un uzstādīšana ar drošu izolācijas attālumu pasargā saules paneļu sistēmas no tiešiem zibens spērieniem un zibens strāvas plūsmas caur šīm ierīcēm. Zibens iedarbība var radīt bojājumus vai iznīcināt elektroiekārtas 2 km rādiusā, spēcīgu enerģijas impulsu dēļ, kas izraisa paaugstinātu spriegumu ēkas elektroinstalācijā. Šo problēmu sauc par “pārspriegumu”.
Saules paneļu sistēma ražo līdzstrāvu (DC), ko invertors pārveido maiņstrāvā (AC) saskaņā ar tīkla parametriem. Šī ierīce ir ļoti jutīga pret zibens izraisītu elektromagnētisko impulsu iedarbību. Lai to novērstu, saules paneļu ārējā zibensaizsardzības sistēma jāpapildina ar speciālām pārsprieguma aizsargiekārtām, kas atbilst PN-EN 62305-4 standartam. Šāda zibens aizsardzība labi pasargās saules paneļus un iekšējās sistēmas no visām iespējamam zibens spērienu sekām.
Potenciālu savienošana/izlīdzināšana
Visaptverošas zibensaizsardzības sistēmas pēdējais komponents ir potenciālu savienošana/izlīdzināšana. Ārējā zibensaizsardzības sistēma aizsargā no tiešiem zibens spērieniem, bet tā nepadara vienādu spriegumu starp dažādām instalācijām un iekārtām ēkā. Lai to novērstu, tiek ieviesta potenciālu savienošana/izlīdzināšana, kas samazina elektriskās strāvas trieciena, ugunsgrēka un iekārtu un aprīkojuma bojājumu risku.
