Surge protection ในระบบโซลาร์มีไว้ทำไม?

การป้องกันแรงดันไฟฟ้าสูง (Surge Protection) สำหรับงานโซลาร์ เป็นการติดตั้งอุปกรณ์เพื่อป้องกันเครื่องจักรและอุปกรณ์ไฟฟ้าจากความเสียหายที่เกิดจากฟ้าผ่า หรือแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการส่งกลับของไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เมื่อเกิดเหตุการณ์ไม่คาดคิด เช่น ฟ้าผ่า หรือการปิดเปิดสวิตช์กะทันหัน โดยทั่วไปจะใช้อุปกรณ์อย่างsurge arresters หรือ SPD (Surge Protective Devices) ติดตั้งในตำแหน่งสำคัญ เช่น

1. จุดเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์ (PV String/Array) : ติดตั้งตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับแผงโซลาร์ เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าสูงจากฟ้าผ่าเข้ามาในระบบ
2. Main Distribution Panel : ติดตั้ง SPD เพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบทั้งระบบจากแรงดันไฟฟ้าสูง
3. สายกราวด์ (Grounding) : การมีระบบสายดินที่ดีและถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับให้แรงดันไฟฟ้าที่เกินผ่านอุปกรณ์ SPD ลงสู่ดินได้ปลอดภัย

วิธีการใช้งาน:

- ติดตั้ง SPD ให้ถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิตและมาตรฐาน
- ตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นระยะ เพื่อให้สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ
- วางแผนตำแหน่งติดตั้งให้ใกล้แผงโซลาร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ เพื่อความปลอดภัยสูงสุด
- ระบบควรมีการออกแบบให้สามารถรองรับแรงกระแทกจากไฟกระชากได้อย่างมีประสิทธิภาพ  

1. ศึกษาข้อมูลและมาตรฐาน : ดูข้อมูลความสามารถของอุปกรณ์ SPD (Surge Protective Device) ที่เลือก เช่น ค่า Maximum Continuous Operating Voltage (MCOV), Maximum Surge Current (Imax), และ Clamping Voltage
2. วัดและระบุข้อมูลระบบโซลาร์
- แรงดันระบบโซลาร์ (System Voltage): เช่น 600V DC สำหรับระบบแรงดันสูง
- กระแสสูงสุดที่คาดว่าจะใช้งาน (Maximum Current): คำนวณจากจำนวนแผงและกำลังไฟฟ้าสูงสุด
3. คำนวณความต้องการของ SPD
- เลือกอุปกรณ์ SPD ที่สามารถรองรับแรงดันและกระแสสูงสุดได้
- ค่าความสามารถในการรับแรงกระชาก (Surge Current Rating) หรือ Imax ควรเลือกมากกว่าค่ากระแสสูงสุดที่คาดการณ์ไว้ประมาณ 20-30% เช่น ถ้าคาดว่ากระแสฟ้าผ่าจะมาถึง 20kA ควรเลือก SPD ที่สามารถรับได้อย่างน้อย 25-30kA
4. การคำนวณแบบง่าย
- ตัวอย่าง: สมมติแรงดันระบบคือ 600V DC
- เลือก SPD ที่มี MCOV ค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าทำงานปกติประมาณ 20-30% (เช่น ถ้าแรงดันปกติคือ 600V, ควรเลือก SPD ที่ MCOV ประมาณ 850V หรือมากกว่า)
- เลือก Peak Current (Ipeak) ของ SPD ให้รองรับแรงกระชากสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้น
5. รวมปัจจัยเงื่อนไข
- เผื่อเงื่อนไขพิเศษ เช่น สภาพอากาศ ความเสี่ยงของฟ้าผ่าในพื้นที่
- การติดตั้งควรเป็นไปตามคำแนะนำของผู้ผลิต และมาตรฐานอุตสาหกรรม