จะเกิดอะไรขึ้นหากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ถูกฟ้าผ่า?

กระแสและแรงดันไฟฟ้าของฟ้าผ่ามีสูงมาก และหากกระทบกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ก็อาจทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพอย่างร้ายแรงต่อส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ อินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุมการชาร์จ ฯลฯ นอกจากนี้ ฟ้าผ่ายังสามารถทำให้เกิดไฟไหม้ที่สามารถสร้างความเสียหายให้กับทั้งสถานที่ได้มากขึ้น
แม้ว่าฟ้าผ่าจะไม่กระทบกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง แต่พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าของฟ้าผ่าก็สามารถส่งผลกระทบร้ายแรงต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของระบบได้ ตัวอย่างเช่น อาจทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในอินเวอร์เตอร์เสียหาย ส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานล้มเหลว
(1) ความเสียหายต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์:ในปัจจุบัน ในบรรดาโมดูลสร้างพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ทุกประเภท โมดูลเซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกสูงสุดและมีความทนทาน และฟ้าผ่าจะสร้างความเสียหายให้กับวัสดุซิลิกอนหรือจุดเชื่อมต่อ PN ในร่างกายเป็นหลัก ทำลายสนามคริสตัล PN ของเซลล์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ทำให้เกิดข้อบกพร่อง ทำให้เกิดการโยกย้ายของสิ่งเจือปน และนำไปสู่อายุการใช้งานที่ลดลงของเซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์
(2) ความเสียหายต่ออุปกรณ์ป้องกัน:ฟ้าผ่าอาจทำให้การทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) และไดโอดบายพาสส่วนประกอบทำงานล้มเหลว

เนื่องจากฟ้าผ่ามีผลกระทบอย่างมากต่อพื้นที่ฟาร์มไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โดยทั่วไปแล้วการเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้า วิธีการแยก และการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันจึงถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากฟ้าผ่า
(1) ตาม GB50065-2011 "รหัสการออกแบบสายดินสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้ากระแสสลับ" ค่าความต้านทานสายดินควรเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของระบบ ความต้านทานต่อกราวด์แรงกระแทกของอุปกรณ์ต่อสายดินอาเรย์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ไม่ควรเกิน 10Ω และค่าสูงสุดของพื้นที่ต้านทานสูง (ความต้านทานมากกว่า 2000Ω·m) ไม่ควรสูงกว่า 30Ω
(2) แผงเซลล์แสงอาทิตย์ของสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ หน่วยผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และอุปกรณ์อื่นๆ ตลอดจนสถานีเพิ่มพลังงานในบริเวณสถานี อาคารที่ครอบคลุม และอาคาร (โครงสร้าง) อื่นๆ ต้องใช้มาตรการป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง และเครื่องรับแฟลชจะต้องไม่ปิดกั้นโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
(3) ตัวรับแฟลชอิสระและสายคายประจุดาวน์ควรอยู่ห่างจากอุปกรณ์ไฟฟ้าและสายไฟของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ภาคพื้นดินซึ่งไม่ควรน้อยกว่า 3 เมตร อย่างปลอดภัย
(4) ควรติดตั้งเครือข่ายภาคพื้นดินป้องกันฟ้าผ่าอิสระที่ขอบของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยหมุดแฟลช (สายไฟ) และควรใช้สายดินป้องกันฟ้าผ่าอื่น ๆ ร่วมกับสิ่งอำนวยความสะดวกในสถานี
(5) ระยะห่างที่ฝังของพื้นดินแนวตั้งเทียมไม่ควรน้อยกว่าสองเท่าของความยาวของพื้นดินแนวตั้ง และสามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมเมื่อถูกจำกัดโดยพื้นที่
(6) ความลึกของการฝังดินเทียมในดินไม่ควรน้อยกว่า 0.5 เมตร และควรวางไว้ใต้ชั้นดินเยือกแข็งถาวรในท้องถิ่น
(7) เพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำให้เกิดฟ้าผ่า วัตถุโลหะทั้งหมดของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทั้งหมด รวมถึงกรอบด้านนอกของโมดูลแบตเตอรี่ อุปกรณ์ แชสซี/โครงตู้ ท่อโลหะ ฯลฯ ควรเชื่อมต่อด้วยศักย์ไฟฟ้าเท่ากันของตัวต่อสายดิน และแต่ละชิ้นควรต่อสายดินแยกกัน การเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้าของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์