Que se passe-t-il si une centrale solaire est frappée par la foudre ?

Le courant et la tension de la foudre sont extrêmement élevés et s'ils frappent directement le système d'énergie solaire, ils peuvent causer de graves dommages physiques aux composants critiques tels que les panneaux solaires, les onduleurs, les contrôleurs de charge, etc.
Même si la foudre ne frappe pas directement un système d'énergie solaire, son impulsion électromagnétique peut avoir un effet dévastateur sur l'électronique du système. Par exemple, cela peut endommager les composants électroniques de l’onduleur, provoquant ainsi une panne de l’appareil.

(1) Dommages aux modules photovoltaïques :À l'heure actuelle, parmi tous les types de modules de production d'énergie solaire photovoltaïque, le module de cellule en silicium monocristallin a l'efficacité de conversion photoélectrique la plus élevée et est durable, et la foudre endommagera principalement le matériau en silicium ou la jonction PN dans le corps, détruira le champ cristallin PN des cellules du panneau photovoltaïque, provoquera des défauts, provoquera une migration d'impuretés et entraînera le déclin de la durée de vie des semi-conducteurs en silicium monocristallin.
(2) Dommages aux dispositifs de protection :La foudre peut provoquer un dysfonctionnement des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) et des diodes de dérivation des composants.

Compte tenu de l'énorme impact de la foudre sur la zone du parc photovoltaïque, une connexion équipotentielle, une méthode d'isolation et l'installation de protecteurs sont généralement utilisées pour éviter les risques de foudre.
(1) Selon le GB50065-2011 « Grounding Design Code for AC Electrical Installations », la valeur de la résistance de mise à la terre doit répondre aux exigences minimales du système. La résistance de mise à la terre aux chocs du dispositif de mise à la terre du générateur photovoltaïque ne doit pas être supérieure à 10 Ω, et la valeur maximale de la zone à haute résistance (résistivité supérieure à 2 000 Ω·m) ne doit pas être supérieure à 30 Ω.
(2) Le réseau photovoltaïque de la centrale photovoltaïque, l'unité de production d'énergie photovoltaïque et les autres équipements, ainsi que la station de surpression dans la zone de la gare, le bâtiment global et les autres bâtiments (structures) doivent prendre des mesures directes de protection contre la foudre et le récepteur flash ne doit pas bloquer les modules photovoltaïques.
(3) Le récepteur de flash indépendant et le fil de décharge doivent être maintenus à une distance de sécurité suffisante de l'équipement électrique et des lignes du réseau de production d'énergie photovoltaïque au sol, qui ne doit pas être inférieure à 3 m.
(4) Un réseau de terre indépendant de protection contre la foudre doit être mis en place à la périphérie du générateur photovoltaïque avec des broches flash (fils), et les autres mises à la terre de protection contre la foudre doivent être partagées avec les installations de la station.
(5) L'espacement enterré du sol vertical artificiel ne doit pas être inférieur à deux fois la longueur du sol vertical, et il peut être réduit de manière appropriée lorsqu'il est limité par le site.
(6) La profondeur d'enfouissement du corps de mise à la terre artificiel dans le sol ne doit pas être inférieure à 0,5 m et il doit être posé sous le pergélisol local.
(7) Afin d'éviter l'induction de la foudre, tous les objets métalliques de l'ensemble du système de production d'énergie photovoltaïque, y compris le cadre extérieur du module de batterie, l'équipement, la coque du châssis/armoire, le conduit métallique, etc., doivent être connectés à l'équipotentielle du corps de mise à la terre commun, et chacun doit être mis à la terre indépendamment. Connexion équipotentielle des systèmes de production d'énergie photovoltaïque.