อันตรายจากฟ้าผ่าแผงโซล่าเซลล์ สำหรับผู้ใช้งานระบบโซล่าเซลล์ทุกท่าน Surge Protection Devices

1
2682

 

เนื่องจากช่วงนี้เป็นช่วงหน้าฝน ซึ่งจะมีลักษณะฟ้าคะนอง ฟ้าผ่าที่รุนแรงเกิดขึ้นเป็นเรื่องปรกติ แต่เรื่องปรกตินี้อาจเป็นเรื่องร้ายแรงสำหรับ เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ประกอบด้วยวงจรอิเล็คทรอนิค รวมถึงระบบโซล่าเซลล์เราๆ ท่านๆ ได้ใช้งานกันอยู่ เพราะทุกครั้งที่ฟ้าผ่าจะเกิดสนามแม่เหล็กความเข้มสูงมากบริเวณที่มี
ระบบโซล่าเซลล์ติดตั้งอยู่(แม้ไม่ได้ผ่าตรงๆ)  จนทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะ ในสายไฟของระบบ ซึ่งลักษณะเช่นนี้จะทำให้อุปกรณ์หลักในระบบ เช่น Inverter , Solar Charge Controller เสียหายได้ ผมเคยเจอเหตุการณ์ฟ้าผ่าหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้อุปกรณ์สำนักงานทั้งหมดเสียหายมาแล้ว ทั้งคอมพิวเตอร์ ปริ้นเตอร์ กล้องวงจรปิด ทีวี วิทยุ เร้าเตอร์อินเตอร์เน็ต เสียหายหมด  ส่วนใหญ่แล้วหากฟ้าผ่าลงแผงโซล่าเซลล์ Inverter จะเสียทันทีครับ รวมถึง Solar Charge Controller ดังนั้นจึงขอแจ้งวิธีการป้องกันแบบง่ายๆครับ คือ ช่วงฝนตกฟ้าคะนองให้ถอดปลั๊กไฟออกจากตัว Inverter ครับ งดใช้ไฟชั่วคราว ส่วน Inverter คุณภาพดีๆ

lightning thailand

ราคาแพงๆ นั้น เค้าจะมีระบบป้องกันฟ้าผ่าในตัวอยู่แล้วก็ไม่ต้องห่วงครับ ดังนั้นถ้า Inverter ใคร ราคาไม่ถึงแสน ก็น่าจะป้องกันไว้หน่อยก็ดี โดยการเพิ่ม ระบบป้องกันที่เรียกว่า ผมคิดว่าตัวระบบป้องกันอันตรายจากกระแสเกินชั่วขณะ(ฟ้าผ่า) จำเป็นขึ้นเรื่อยๆ ครับจากประสบการณ์ส่วนตัวคิดว่าฟ้าผ่าปัจจุบันมีความรุนแรงขึ้นจากเมื่อก่อนมาก อาจเกิดจากสภาวะอากาศปัจจุบันแปรปรวน มากกว่าเมื่อก่อน เดี๋ยวร้อนเดี๋ยวหนาวในวันเดียวก็มี

 
 Surge Protection Devices คืออะไร

มันก็คืออุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินจากฟ้าผ่า (SPD) ตัวอย่างอุปกรณ์ Surge Protection Devicesที่มีหลากหลายยี่ห้อให้เลือกใช้

Surge Protection ABB
ภาพจาก http://www.abb.com

สาเหตุที่ก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะ  ความเสียหายอันเนื่องมาจากแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะสามารถป้องกันได้ โดยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินชั่วขณะจากฟ้าผ่า (Surge Protection Device, SPD) ซึ่งมีหน้าที่และหลักการคือลัดวงจรตัวเองในขณะที่เกิดแรงดันเกินจากฟ้าผ่าเพื่อทำให้กระแสเซิร์จเปลี่ยนทิศทางวิ่งผ่านตัวเองลงกราวด์ แทนที่จะเข้าไปทำอันตรายกับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าในระบบ ในขณะเดียวกันแรงดันคร่อม SPD ก็จะถูกจำกัดไว้ที่ค่าระดับหนึ่งเพื่อไม่ให้สูงเกินไปจนเป็นอันตรายกับอุปกรณ์ไฟฟ้า จากนั้นเมื่อแรงดันเซิร์จผ่านลงกราวด์ไปแล้ว อุปกรณ์ SPD ก็จะทำการเปิดวงจรตัวเองกับมาสู่สถานะปกติเช่นเดิม โดยอุปกรณ์ SPD ต้องได้รับมาตรฐาน IEC61643-1/EN61643-11 

1. ปรากฎการณ์ฟ้าผ่าแบบผ่าตรง (Direct Strike) คือปรากฎการณ์ที่เกิดฟ้าผ่าบริเวณสายส่งไฟฟ้าใกล้อาคารหรือเกิดลงที่หัวล่อฟ้า ทำให้ความต่างศักย์ระหว่างกราวด์กับสายส่งสูงมาก ซึ่งอาจมีค่าสูงถึง 20 เท่าของแรงดันปกติ และบางครั้งกระแสไฟฟ้าพลังงานมหาศาลที่พุ่งไปสู่ระบบไฟฟ้านี้ อาจทำให้ตู้ควบคุมไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ในตู้ไฟฟ้าอาจเสียหายถึงขั้นระเบิดได้ 

2. ปรากฎการณ์ฟ้าผ่าแบบโดยอ้อม (Indirect Strike) คือปรากฎการณ์ที่เกิดฟ้าผ่าขึ้นตรงสายส่งไฟฟ้าในบริเวณที่ห่างออกไป เป็นผลให้ความต่างศักย์กระชากสูงขึ้นที่ระดับแรงดันไฟฟ้าในสายส่ง และหากเกิดฟ้าผ่าขึ้นที่บริเวณข้างเคียงหรืออาจเกิดขึ้นในบริเวณพื้นดินใกล้เคียงกับอาคารของเรา เหตุการณ์เหล่านี้ก็จะทำให้เกิดความต่างศักย์ของกราวด์บริเวณนั้นสูงขึ้นได้เช่นกัน ในกรณีฟ้าผ่าแบบโดยอ้อมนี้แม้แรงดันกระชากจะไม่สูงเท่ากับในกรณีฟ้าผ่าแบบตรง แต่ก็สามารถสร้างความเสียหายแก่อุปกรณ์ได้เช่นกัน