Có cần chống sét cho hệ thống điện mặt trời?

Có cần chống sét cho hệ thống điện mặt trời?

Hệ thống điện mặt trời ngày càng phổ biến tại Việt Nam như một giải pháp năng lượng sạch và bền vững. Tuy nhiên, với đặc thù lắp đặt thường trên mái nhà hoặc các khu vực trống trải, hệ thống điện mặt trời rất dễ trở thành mục tiêu của sét đánh, gây ra những hậu quả nghiêm trọng về tài sản và an toàn. Do đó, việc trang bị hệ thống chống sét là cực kỳ cần thiết để bảo vệ hiệu quả cho các công trình điện mặt trời.

Những rủi ro khi hệ thống điện mặt trời bị sét đánh

Sét đánh có thể gây ra hai dạng tác động chính lên hệ thống điện mặt trời:

Sét đánh trực tiếp: Tia sét có cường độ dòng điện rất lớn đánh trực tiếp vào các tấm pin, khung giá đỡ hoặc cấu trúc lắp đặt, gây cháy nổ, phá hủy hoàn toàn các thiết bị.
Sét đánh lan truyền (quá áp cảm ứng): Khi sét đánh xuống các vật thể lân cận, trường điện từ biến thiên đột ngột tạo ra các xung điện áp cảm ứng lan truyền trên đường dây dẫn của hệ thống điện mặt trời (dây DC từ tấm pin xuống inverter, dây AC từ inverter ra lưới, dây tín hiệu). Các xung quá áp này có thể phá hỏng inverter, các thiết bị điện tử và giảm tuổi thọ của tấm pin.

Hậu quả khôn lường nếu bỏ qua chống sét:

Việc không trang bị hệ thống chống sét hoặc trang bị không đúng kỹ thuật có thể dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng:

Thiệt hại nặng nề về thiết bị: Tấm pin, inverter và các thiết bị điện khác có thể bị hỏng hóc vĩnh viễn, yêu cầu chi phí sửa chữa hoặc thay thế tốn kém.
Nguy cơ cháy nổ: Sét đánh trực tiếp có thể gây cháy các vật liệu dễ bắt lửa gần hệ thống, đe dọa an toàn của con người và tài sản.
Gián đoạn hoạt động: Hệ thống ngừng hoạt động do hư hỏng, gây ảnh hưởng đến việc cung cấp điện và hiệu quả đầu tư ban đầu.
Giảm tuổi thọ hệ thống: Các xung quá áp do sét lan truyền gây suy giảm hiệu suất và tuổi thọ của các thành phần trong hệ thống theo thời gian.

Các phương pháp chống sét hiệu quả cho hệ thống điện mặt trời

Để bảo vệ toàn diện hệ thống điện mặt trời khỏi tác động của sét, cần kết hợp nhiều giải pháp:

Chống sét đánh trực tiếp

Sử dụng hệ thống kim thu sét (cổ điển hoặc hiện đại) được lắp đặt ở vị trí phù hợp, tạo vùng bảo vệ bao trùm toàn bộ hệ thống pin và cấu trúc liên quan. Dòng sét khi đánh vào kim thu sét sẽ được dẫn xuống hệ thống tiếp địa an toàn.

Chống sét lan truyền

Lắp đặt các thiết bị chống sét lan truyền (SPD - Surge Protective Device) tại các vị trí trọng yếu như đầu vào DC của inverter, đầu ra AC của inverter và trên các đường tín hiệu. SPD có nhiệm vụ cắt giảm biên độ xung quá áp, bảo vệ các thiết bị nhạy cảm. Cần lựa chọn loại SPD phù hợp với từng vị trí và tiêu chuẩn quy định.

Hệ thống tiếp địa (nối đất)

Đây là thành phần cực kỳ quan trọng trong hệ thống chống sét. Hệ thống tiếp địa hiệu quả giúp tiêu tán năng lượng dòng sét xuống đất một cách an toàn. Cần đảm bảo điện trở tiếp địa đạt tiêu chuẩn quy định và liên kết đẳng thế giữa các điểm tiếp địa trong toàn hệ thống.

Tuân thủ tiêu chuẩn và quy chuẩn

Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống chống sét cho điện mặt trời cần tuân thủ các tiêu chuẩn và quy chuẩn hiện hành của Việt Nam và quốc tế, điển hình như các tiêu chuẩn trong bộ IEC 61643 về thiết bị chống sét lan truyền và IEC 62305 về chống sét. Việc tuân thủ này đảm bảo hệ thống chống sét hoạt động hiệu quả và an toàn.

Với những rủi ro tiềm ẩn và hậu quả nghiêm trọng do sét gây ra, việc chống sét cho hệ thống điện mặt trời là vô cùng cần thiết, không chỉ để bảo vệ tài sản, duy trì hiệu quả đầu tư mà còn đảm bảo an toàn cho con người. Chủ đầu tư cần quan tâm đúng mức đến hạng mục chống sét ngay từ khâu thiết kế, lựa chọn đơn vị thi công uy tín và sử dụng các thiết bị đạt tiêu chuẩn để hệ thống điện mặt trời hoạt động bền vững và an toàn trong mọi điều kiện thời tiết.

Xem thêm

Dịch Vụ Sửa Chữa Và Nâng Cấp Hệ thống Điện Năng Lượng Mặt Trời - Tứ Trụ Solar