Come si possono proteggere i lampioni solari dai fulmini?

Lampioni solari sono stati ampiamente utilizzati nel campo dell' illuminazione stradale grazie ai loro vantaggi come il risparmio energetico, la protezione ambientale e la comoda installazione. Tuttavia, poiché vengono solitamente installati in ambienti esterni aperti e alti, è molto probabile che diventino un bersaglio di fulmini. Una volta che un fulmine colpisce un lampione solare, non solo danneggerà componenti chiave come la lampada, il controller e la batteria, ma potrebbe anche causare incidenti di sicurezza e comportare perdite economiche. Pertanto, è di vitale importanza padroneggiare misure efficaci contro i fulmini.

Una buona messa a terra è la base della protezione dai fulmini per i lampioni solari. Il sistema di messa a terra può introdurre rapidamente la potente corrente istantanea generata dai fulmini nel terreno, impedendo che l'apparecchiatura venga danneggiata a causa di sovratensioni. Innanzitutto, è necessario selezionare materiali di messa a terra appropriati. Generalmente, vengono utilizzati acciaio piatto zincato a caldo, acciaio tondo o materiali in rame, che hanno una buona conduttività elettrica e resistenza alla corrosione. La profondità di interramento dell'elettrodo di messa a terra deve essere conforme agli standard pertinenti, di solito non inferiore a 0,6 metri, ed è necessario garantire che l'elettrodo di messa a terra sia in pieno contatto con il terreno. La resistività del terreno può essere ridotta e l'effetto di messa a terra migliorato aggiungendo agenti di riduzione della resistenza attorno all'elettrodo di messa a terra. Il requisito generale è che la resistenza di messa a terra non deve superare i 4Ω. Se questo standard non può essere soddisfatto, la resistenza di messa a terra può essere ridotta aumentando il numero di elettrodi di messa a terra o estendendo la lunghezza del corpo di messa a terra.

Un parafulmine o un nastro parafulmine può attirare i fulmini verso di sé e scaricare in sicurezza la corrente del fulmine attraverso il sistema di messa a terra. Quando si installano parafulmini sulla parte superiore dei lampioni solari, è necessario assicurarsi che l'altezza e l'area di protezione dei parafulmini possano coprire l'intero sistema di lampioni. La lunghezza di un parafulmine è generalmente determinata dall'altezza del lampione e dall'ambiente circostante, di solito varia da 0,5 a 1 metro. Per alcune installazioni di lampioni solari alte e di grandi dimensioni, è più appropriato installare nastri di protezione contro i fulmini. I nastri di protezione contro i fulmini devono essere posati lungo i componenti metallici come pali dei lampioni e staffe dei pannelli solari, ed essere collegati in modo affidabile al sistema di messa a terra.

Gli scaricatori di sovratensione sono apparecchiature chiave per la protezione contro i fulmini nei lampioni solari. Possono limitare istantaneamente tensioni eccessivamente elevate entro l'intervallo che l'apparecchiatura può sopportare. Nel sistema di lampioni solari, gli scaricatori di sovratensione devono essere installati in più posizioni. All'estremità di uscita CC del pannello solare, è necessario installare un SPD CC per impedire che la sovratensione generata dall'induzione dei fulmini invada il sistema lungo la linea elettrica. Sulle linee di collegamento tra il controller e la batteria, è necessario installare anche gli SPDS corrispondenti per proteggere questi componenti principali. Quando si sceglie uno scaricatore di sovratensione, è necessario effettuare una selezione ragionevole in base a parametri come la tensione di esercizio del sistema, la tensione di esercizio continua massima e la corrente di scarica nominale.

Il circuito di un lampione solare include il circuito CC tra il pannello solare e il controller, il circuito tra il controller e la lampada, ecc. Queste linee richiedono anche un'attenzione particolare durante il processo di protezione contro i fulmini. I cavi schermati devono essere utilizzati il più possibile per le linee e entrambe le estremità dello strato di schermatura devono essere collegate a terra in modo affidabile per impedire agli impulsi elettromagnetici dei fulmini di interferire con le linee e indurre sovratensioni. Nei casi in cui non è possibile utilizzare cavi schermati, è possibile avvolgere un tubo metallico attorno al cavo e collegarlo a terra. Nel frattempo, la posa delle linee dovrebbe evitare di incrociarsi con altri oggetti metallici il più possibile per ridurre la generazione di sovratensioni indotte.

Quando si installano lampioni solari, le posizioni di ciascun componente devono essere disposte in modo ragionevole. I pannelli solari devono essere installati sulla parte superiore del palo della lampada il più possibile per evitare di essere bloccati da edifici alti o alberi circostanti. Allo stesso tempo, è necessario garantire una buona connessione elettrica tra i pannelli solari e il palo della lampada. Il controller e la batteria devono essere installati in un luogo impermeabile, a prova di umidità e di facile manutenzione e tenuti lontani da ambienti umidi e ad alta temperatura. Durante il processo di installazione, tutti i componenti metallici devono essere collegati elettricamente in modo affidabile per formare un corpo equipotenziale completo, evitando incidenti di sicurezza causati da scintille elettriche derivanti da differenze di potenziale.

Le strutture di protezione contro i fulmini non sono una soluzione una tantum e richiedono manutenzione e ispezione regolari. Controllare regolarmente se il sistema di messa a terra è in buone condizioni e se sono presenti corrosioni o allentamenti dell'elettrodo di messa a terra. Verificare se lo scaricatore di sovratensione funziona correttamente e se il suo stato di indicazione è normale. Verificare se ci sono problemi come danni o invecchiamento nel circuito. Per i problemi riscontrati, è necessario eseguire tempestivamente riparazioni e sostituzioni per garantire che il sistema di protezione contro i fulmini dei lampioni solari sia sempre in buone condizioni di funzionamento.

La protezione contro i fulmini dei lampioni solari è un progetto sistematico, che richiede una considerazione e un'implementazione complete da molteplici aspetti come sistemi di messa a terra, dispositivi di protezione contro i fulmini, protezione contro le sovratensioni, protezione delle linee, installazione delle apparecchiature e manutenzione regolare. Solo facendo bene ogni collegamento è possibile migliorare efficacemente la capacità di protezione contro i fulmini dei lampioni solari e garantirne il funzionamento sicuro e stabile.