Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων

• Κύριος συγγραφέας: Χολέβας, Αθανάσιος
• Άλλοι συγγραφείς: Πυργιώτη, Ελευθερία
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Φωτοβολταϊκά συστήματα; Αντικεραυνική προστασία; Photovoltaic systems; Lightning protection; 621.312 44

Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και εγκατάσταση συστήματος αντικεραυνικής προστασίας σε φωτοβολταϊκό πάρκο εγκατεστημένο σε περιοχή της Φθιώτιδας, καθώς και η προσομοίωση της μεταβατικής συμπεριφοράς του πλέγματος γείωσης των φωτοβολταϊκών συστοιχιών, σε συνδυασμό με την τοποθέτηση πρόσθετης γείωσης ή μη. Η προσομοίωση αυτή επετεύχθη με τη χρήση του λογισμικού EMTP-ATPdraw, λαμβάνοντας υπόψιν το φαινόμενο του ιονισμού του εδάφους. Ειδικότερα, η διπλωματική εργασία μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται λόγος στις πηγές ενέργειας και στις συνέπειες που επιφέρουν στο περιβάλλον. Στην συνέχεια, γίνεται περιγραφή των ήπιων μορφών ενέργειας και παρουσιάζονται τα βασικά τους χαρακτηριστικά. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφεται αρχικά η τεχνολογία των φωτοβολταϊκών στοιχείων και τα πλεονεκτήματά τoυς. Ακολούθως, γίνεται λόγος για το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας των ηλιακών κυττάρων. Τέλος, αναλύονται τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ενός φωτοβολταϊκού συστήματος και παρουσιάζονται συνοπτικά τα δομικά του στοιχεία. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται αναφοράστα πλήγματα των κεραυνών και στην αντικεραυνική προστασία των κατασκευών. Αναλύεται το φαινόμενο του κεραυνού και επισυνάπτονται οι επιπτώσεις που προκαλούνται από ένα κεραυνικό πλήγμα. Έπειτα, περιγράφεται η αρχή λειτουργίας του αλεξικέραυνου και εν συνεχεία παρουσιάζεται η μελέτη που πρέπει να πραγματωθεί για την εγκατάσταση ενός συστήματος αντικεραυνικής προστασίας. Τέλος, αναλύονται τα μέρη τα οποία απαρτίζουν ένα ολοκληρωμένο σύστημα αντικεραυνικής προστασίας. Στο 4ο κεφάλαιο σε πρώτη φάση, περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του υπό μελέτη φωτοβολταικού πάρκο. Ακολουθεί, η μελέτη για την εγκατάσταση ενός συστήματος αντικεραυνικής προστασίας και τέλος ο σχεδιασμός ενός τέτοιου συστήματος εξ ολοκλήρου. Στο 5ο κεφάλαιο περιγράφεται αρχικά το μοντέλο γείωσης που χρησιμοποιήθηκε για το υπό μελέτη φωτοβολταϊκό σύστημα και ύστερα γίνεται υπολογισμός των ηλεκτρικών του χαρακτηριστικών. Στη συνέχεια, γίνεται η προσομοίωση του συστήματος γείωσης με τη χρήση του λογισμικούEMTP-ATPdraw, για έγχυση ρεύματος κεραυνού σε διάφορα σημεία του πλέγματος γείωσης, λαμβάνοντας υπόψιν το φαινόμενο του ιονισμού του εδάφους. Τέλος, εξετάζεται η αναγκαιότητα επιπρόσθετης γείωσης για τη βελτίωση της συμπεριφοράς του συστήματος και εξάγονται τα συμπεράσματα όσον αφορά τις τάσεις που αναπτύσσονται στους προς μελέτη κόμβους. Στο Παράρτημα Α, στο τέλος της εργασίας, παρουσιάζεται η διαδικασία της προσομοίωσης με το λογισμικό EMTP-ATP. Παρουσιάζεται ο τρόπος εισαγωγής των στοιχείων και της κυματομορφής του ρεύματος κεραυνού στο πρόγραμμα για την κατασκευή του ισοδύναμου κυκλώματος. Επεξηγείται ο τρόπος επιλογής των εξόδων της προσομοίωσης καθώς επίσης και οι παράμετροι που χρειάζονται για να τρέξει το πρόγραμμα. Τελικώς, περιγράφεται ο τρόπος εξαγωγής των γραφημάτων στα σημεία του κυκλώματος που ενδιαφέρουν.