چگونه می توان چراغ های خورشیدی را از صاعقه محافظت کرد؟

چراغ‌های خیابانی خورشیدی به طور گسترده در زمینه روشنایی جاده به دلیل مزایایی مانند صرفه‌جویی در انرژی، حفاظت از محیط زیست و نصب آسان مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، از آنجایی که معمولاً در محیط‌های باز و مرتفع در فضای باز نصب می‌شوند، احتمال زیادی وجود دارد که هدف صاعقه قرار گیرند. هنگامی که صاعقه به یک چراغ خیابانی خورشیدی برخورد می‌کند، نه تنها به اجزای کلیدی مانند لامپ، کنترل‌کننده و باتری آسیب می‌رساند، بلکه ممکن است باعث حوادث ایمنی و خسارات اقتصادی نیز شود. بنابراین، تسلط بر اقدامات موثر در برابر صاعقه از اهمیت حیاتی برخوردار است.

ارتینگ خوب، اساس حفاظت از صاعقه برای چراغ‌های خیابانی خورشیدی است. سیستم ارتینگ می‌تواند به سرعت جریان لحظه‌ای قدرتمند تولید شده توسط صاعقه را به زمین منتقل کند و از آسیب دیدن تجهیزات به دلیل ولتاژ بیش از حد جلوگیری کند. اول از همه، باید مواد ارتینگ مناسب انتخاب شوند. به طور کلی، از فولاد تخت گالوانیزه گرم، فولاد گرد یا مواد مسی استفاده می‌شود که رسانایی الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند. عمق دفن الکترود ارتینگ باید با استانداردهای مربوطه مطابقت داشته باشد، معمولاً کمتر از 0.6 متر نباشد و لازم است اطمینان حاصل شود که الکترود ارتینگ در تماس کامل با خاک است. با افزودن عوامل کاهش مقاومت در اطراف الکترود ارتینگ می‌توان مقاومت خاک را کاهش داد و اثر ارتینگ را افزایش داد. الزامات کلی این است که مقاومت ارتینگ نباید از 4Ω تجاوز کند. اگر این استاندارد قابل رعایت نباشد، می‌توان مقاومت ارتینگ را با افزایش تعداد الکترودهای ارتینگ یا افزایش طول بدنه ارتینگ کاهش داد.

یک میله صاعقه‌گیر یا کمربند صاعقه‌گیر می‌تواند صاعقه را به خود جذب کرده و جریان صاعقه را با خیال راحت از طریق سیستم ارتینگ تخلیه کند. هنگام نصب میله‌های صاعقه‌گیر در بالای چراغ‌های خیابانی خورشیدی، لازم است اطمینان حاصل شود که ارتفاع و محدوده حفاظتی میله‌های صاعقه‌گیر می‌تواند کل سیستم چراغ خیابانی را پوشش دهد. طول یک میله صاعقه‌گیر به طور کلی با توجه به ارتفاع چراغ خیابانی و محیط اطراف تعیین می‌شود که معمولاً بین 0.5 تا 1 متر است. برای برخی از تاسیسات چراغ خیابانی خورشیدی که مرتفع و دارای مساحت زیادی هستند، نصب کمربندهای حفاظت از صاعقه مناسب‌تر است. کمربندهای حفاظت از صاعقه باید در امتداد اجزای فلزی مانند پایه‌های چراغ خیابان و براکت‌های پنل خورشیدی قرار داده شوند و به طور قابل اعتمادی به سیستم ارتینگ متصل شوند.

محافظ‌های ولتاژ تجهیزات کلیدی برای حفاظت از صاعقه در چراغ‌های خیابانی خورشیدی هستند. آنها می‌توانند فوراً ولتاژهای بیش از حد بالا را در محدوده ای که تجهیزات می‌توانند تحمل کنند، محدود کنند. در سیستم چراغ خیابانی خورشیدی، محافظ‌های ولتاژ باید در چندین مکان نصب شوند. در انتهای خروجی DC پنل خورشیدی، یک SPD DC باید نصب شود تا از ورود ولتاژ بیش از حد تولید شده توسط القای صاعقه به سیستم در امتداد خط برق جلوگیری شود. در خطوط اتصال بین کنترل‌کننده و باتری، SPDSهای مربوطه نیز باید نصب شوند تا از این اجزای اصلی محافظت شود. هنگام انتخاب محافظ ولتاژ، باید بر اساس پارامترهایی مانند ولتاژ کاری سیستم، حداکثر ولتاژ عملیاتی پیوسته و جریان تخلیه اسمی، انتخاب منطقی انجام شود.

مدار یک چراغ خیابانی خورشیدی شامل مدار DC بین پنل خورشیدی و کنترل‌کننده، مدار بین کنترل‌کننده و لامپ و غیره است. این خطوط نیز در طول فرآیند حفاظت از صاعقه نیاز به توجه ویژه دارند. کابل‌های شیلددار باید تا حد امکان برای خطوط استفاده شوند و هر دو انتهای لایه شیلد باید به طور قابل اعتمادی ارت شوند تا از تداخل پالس‌های الکترومغناطیسی صاعقه با خطوط و القای ولتاژ بیش از حد جلوگیری شود. در مواردی که نمی‌توان از کابل‌های شیلددار استفاده کرد، می‌توان یک لوله فلزی را دور کابل پیچید و ارت کرد. در همین حال، قرار دادن خطوط باید تا حد امکان از عبور با سایر اشیاء فلزی خودداری کند تا تولید ولتاژ بیش از حد القایی کاهش یابد.

هنگام نصب چراغ‌های خیابانی خورشیدی، موقعیت هر جزء باید به طور منطقی مرتب شود. پنل‌های خورشیدی باید تا حد امکان در بالای پایه لامپ نصب شوند تا از مسدود شدن توسط ساختمان‌های بلند یا درختان اطراف جلوگیری شود. در عین حال، لازم است اتصال الکتریکی خوبی بین پنل‌های خورشیدی و پایه لامپ تضمین شود. کنترل‌کننده و باتری باید در مکانی نصب شوند که ضد آب، ضد رطوبت و آسان برای نگهداری باشد و از محیط‌های مرطوب و با دمای بالا دور نگه داشته شوند. در طول فرآیند نصب، تمام اجزای فلزی باید به طور قابل اعتمادی به صورت الکتریکی متصل شوند تا یک بدنه هم‌پتانسیل کامل تشکیل شود و از حوادث ایمنی ناشی از جرقه الکتریکی ناشی از اختلاف پتانسیل جلوگیری شود.

تاسیسات حفاظت از صاعقه یک راه‌حل یک‌باره نیستند و نیاز به نگهداری و بازرسی منظم دارند. به طور منظم بررسی کنید که آیا سیستم ارتینگ در شرایط خوبی قرار دارد و آیا خوردگی یا شل شدن الکترود ارتینگ وجود دارد یا خیر. بررسی کنید که آیا محافظ ولتاژ به درستی کار می‌کند و آیا وضعیت نشانگر آن طبیعی است یا خیر. بررسی کنید که آیا مشکلاتی مانند آسیب یا پیری در مدار وجود دارد یا خیر. برای مشکلات یافت شده، تعمیر و جایگزینی به موقع باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم حفاظت از صاعقه چراغ‌های خیابانی خورشیدی همیشه در شرایط کاری خوبی قرار دارد.

حفاظت از صاعقه چراغ‌های خیابانی خورشیدی یک پروژه سیستماتیک است که نیاز به بررسی و اجرای جامع از جنبه‌های مختلفی مانند سیستم‌های ارتینگ، دستگاه‌های حفاظت از صاعقه، حفاظت از ولتاژ، حفاظت از خط، نصب تجهیزات و نگهداری منظم دارد. تنها با انجام صحیح هر پیوند می‌توان ظرفیت حفاظت از صاعقه چراغ‌های خیابانی خورشیدی را به طور موثر افزایش داد و عملکرد ایمن و پایدار آنها را تضمین کرد.