22-YILDIRIM KORUMA, TOPRAKLAMA VE KABLOLAR

25 yıl çalışma beklentisi olan güneş enerjisi santralleri için yıldırımdan korunma, topraklamasının doğru ve uzun ömürlü olması hayati bir öneme sahiptir. Direkt ya da dolaylı yoldan sahalara yönelen yıldırım darbeleri, özellikle inverter haberleşme hatlarına ulaşarak sistemlerin devre dışı kalmasına yol açmaktadır.

Güneş santrallerinin kurulduğu arazi veya çatı koşullarına bakıldığında genellikle en yüksek risk seviyesi olan birinci bölgede kurulumlar gerçekleşir. Santral içinde meydana gelebilecek iç aşırı gerilimler bir diğer önemli tehdittir. Bu nedenle güneş enerjisi santralleri hem yıldırım darbelerine hem de iç aşırı gerilimlere karşı korunmalıdır.

Etkin korunma yöntemlerinin en önemli kısmı iç yıldırımlık, dış yıldırımlık, eş potansiyel ve topraklamanın sağlanmasıdır. Parafudrların doğru tesis edilmesi, pasif yakalama uçları, doğru topraklama ve tüm santralin eş potansiyele alınması santrali darbelere karşı korur.

Güneş enerjisi santrallerinde korunması gereken başlıca ekipmanlar;
• Inverterler
• AC ve DC Hatlar
• Panel Girişleri
• Data ve Cat Haberleşme Sistemleri şeklinde listelenmiştir.

İç Yıldırımlık

Güneş enerjisi santrallerinin ani aşırı gerilim ve yıldırım darbelerine karşı korunabilmesi için; DC, AC ve Data hatlarının önünde AG Parafudr sistemi kullanılmalıdır. TEDAŞ tarafından özellikle DC combinerbox’larda B+C sınıfı ürünlerin kullanılması önerilmektedir. IEC62305 Standartları kapsamında Combinerbox noktaları başta olmak üzere tesiste DC enerji hattı korumaları mutlaka kullanılmalıdır. Alçak gerilim parafudr sistemleri seçiminde santralin sürekli gerilimi, topraklama tipi, ekipmanın bulunduğu bölgenin risk analizi ve yıldırım istatistiği ürün seçiminde oldukça önemlidir.

Dış Yıldırımlık

GES yatırımlarında dış yıldırımlık sistemi olarak en doğru ve güvenilir sistem pasif yakalama uçları kullanılarak yuvarlanan küre metoduna göre tasarımı yapılan faraday sistemi uygulanır.
Bir tesisin yıldırım darbelerinden korunabilmesi için dış yıldırımlık sistemi mutlaka olmalı bunun yanında ana trafodan başlayarak en hassas enerji girişine kadar AG Parafudr dizaynı yapılmalıdır. Özellikle inverter AC-DC ve haberleşme hatları koruma altına alınmalıdır. İnverter AC ve DC kısmında mutlaka TİP 1+2 özellikle parafudr kullanılmalı, haberleşme hatlarında RS485 uyumlu Tip 3 parafudrlarla koruma sağlanmalıdır. Ayrıca ekran kartı ve poe hatların girişlerinde Ethernet koruma kullanılmalıdır.

Eş Potansiyel

Güneş enerjisi santrallerinde temel topraklaması, koruma topraklaması, işletme topraklaması, yıldırımdan korunma topraklaması gibi farklılaşan topraklamalar özel bağlantı elemanlarıyla eş potansiyele alınmalıdır.

Yıldırımdan Korunma topraklamasının 50 metre,100metre, 200 metre uzağa yapılması bir anlam taşımamaktadır. Bu konuda standartlar ve teknik deneyimler sabittir. Ancak dış yıldırımdan korunma topraklaması spark gap parafudrlar kullanılarak eş potansiyel baraya bağlanabilir. Bu da elektriksel sistemlerin darbeye maruz kalmasının önüne geçecektir. Etkin korunma prensibi nedeniyle AG Parafudr Hem AC hem de DC hatlarda mutlaka kullanılmalıdır. Ani aşırı akımların akmasının önüne geçmenin en etkin yolu eş potansiyelin santral boyunca sağlanmasıdır.

Topraklama

Güneş Enerjisi Santralleri yatırımlarında elektriksel altyapının ve sistem sürekliliğinin temelini oluşturan Topraklama Tasarımı ve Uygulaması büyük önem taşımaktadır. Kullanılan ürünlerin korozyona uğraması, bağlantı ekipmanlarının yeterli kalınlıkta olmaması ve en önemlisi sistemde doğru bir tasarımla eş potansiyel sağlanmamış olması sistem temelinin, dolayısıyla bu topraklamadan faydalanan tüm sistem elemanlarının ömürlerini büyük ölçüde kısaltır. Bütün sistemlerin IEC 50164 normlarına uygun olarak seçilmesi ve uygulamanın yine IEC 62305 normlarına uygun olarak yapılması gerekmektedir.