THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ TIẾP ĐỊA CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ TIẾP ĐỊA CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI
Ngày đăng: 04/06/2025 10:05 AM

    1. Giới thiệu

    Hệ thống chống sét và tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc:

    • Bảo vệ thiết bị khỏi sét đánh trực tiếp và gián tiếp

    • Đảm bảo an toàn cho người vận hành

    • Giảm thiểu hư hỏng thiết bị do quá áp

    • Tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn điện

    2. Các nguy cơ từ sét đối với hệ thống điện mặt trời

    2.1. Sét đánh trực tiếp

    • Gây hư hỏng vật lý tấm pin, khung đỡ

    • Tạo quá áp cực lớn phá hủy inverter

    2.2. Sét lan truyền

    • Cảm ứng trên dây dẫn DC/AC

    • Phá hỏng thiết bị điện tử nhạy cảm

    2.3. Sét đánh gần

    • Gây xung nhiễu điện từ (EMI)

    • Ảnh hưởng hệ thống giám sát và điều khiển

    3. Thiết kế hệ thống chống sét

    3.1. Hệ thống thu sét (ESE)

    Thành phần Yêu cầu kỹ thuật
    Kim thu sét Bán kính bảo vệ ≥ 50m
    Dây thoát sét Đồng trần ≥ 50mm²
    Kết nối Hàn hóa nhiệt hoặc kẹp chuyên dụng

    3.2. Bố trí hệ thống

    • Độ cao kim thu sét ≥ 1m so với tấm pin cao nhất

    • Số lượng kim thu theo tiêu chuẩn NFC 17-102

    4. Thiết kế hệ thống tiếp địa

    4.1. Yêu cầu chung

    • Điện trở tiếp địa ≤ 10Ω (TCVN 9385:2012)

    • Tuổi thọ ≥ 25 năm

    4.2. Các phương án tiếp địa

    Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm
    Cọc tiếp địa đồng Dễ thi công Cần nhiều cọc
    Hệ thống mạch vòng Điện trở thấp Chi phí cao
    Tấm tiếp địa Phù hợp đất khô Khó lắp đặt

    4.3. Vật liệu tiếp địa

    • Cọc đồng mạ đồng: Φ14-16mm, dài 2.4m

    • Dây tiếp địa: Đồng trần ≥ 50mm²

    • Hóa chất giảm điện trở: Bentonite

    5. Thiết bị chống sét lan truyền (SPD)

    5.1. SPD phía DC

    Thông số Yêu cầu
    Điện áp bảo vệ ≤ 1.5kV
    Dòng xung ≥ 20kA
    Vị trí lắp Combiner box

    5.2. SPD phía AC

    Loại Ứng dụng
    Type 1 Bảo vệ đầu vào
    Type 2 Bảo vệ đầu ra inverter
    Type 3 Bảo vệ thiết bị nhạy cảm

    6. Quy trình lắp đặt

    6.1. Bước chuẩn bị

    1. Khảo sát địa hình

    2. Đo điện trở suất đất

    3. Lựa chọn phương án tối ưu

    6.2. Thi công chính

    1. Đóng cọc tiếp địa

    2. Lắp đặt kim thu sét

    3. Đấu nối hệ thống

    4. Kiểm tra điện trở

    7. Kiểm tra và bảo trì

    7.1. Kiểm tra định kỳ

    • 6 tháng/lần: Kiểm tra mối nối, ăn mòn

    • 1 năm/lần: Đo điện trở tiếp địa

    7.2. Bảo trì

    • Vệ sinh mối nối

    • Bổ sung hóa chất giảm điện trở

    • Thay thế SPD quá hạn

    8. Tiêu chuẩn áp dụng

    • TCVN 9385:2012 - Chống sét cho công trình

    • IEC 62305 - Bảo vệ chống sét

    • NF C 17-102 - Tiêu chuẩn Pháp

    9. Kết luận

    Hệ thống chống sét và tiếp địa cần được:

    • Thiết kế phù hợp với quy mô hệ thống

    • Sử dụng vật liệu đạt chuẩn

    • Thi công bởi đơn vị chuyên nghiệp

    • Bảo trì định kỳ