Study of Lightning Protection Factors for Photovoltaic Power Generation Systems
Keywords:
Photovoltaic power generation system, Induced voltage, Inductance, Lightning effect model, Induce voltage impulseAbstract
This paper presents the study of lightning protection factors for photovoltaic power generation systems. The induced voltages were investigated obtained from the lightning effects and inductance due to the lightning effects on structures and conductors in this system. After that, a model of the lightning effects on the structure was simulated using a MATLAB program. The model was developed as a simple photovoltaic system consisting of a typical arrangement of solar panels, the height between the panel and the aluminum profile was 0.09 m. The simulation result found that an electromagnetic field was dispersed resulting in the highest electromagnetic fields at one point. The effects of the amount of induced voltage on the inverter damage was tested by the induced voltage impulse to 10/350 μS and 0.25/ 100 μS. The results showed that the size of the structure supporting the solar panel and the point of lightning current influenced the generation of induced voltage at the junction of the solar panels. The amount of induced voltage generated can be more accurate to determine the rating of the over voltage protection device.
References
Ministry of Energy. Alternative Energy Development Plan: AEDP 2015 [Internet].Bangkok: Energy Policy and Planning Office Ministry of Energy; 2015[cited 2021]. Available from: http://www.eppo.go.th/index.php/th/plan-policy/tieb/aedp
Papon Ng, Nattachote R, Sakhon W. Application Improvement of Voltage Profile by Photovoltaic Farm on Distribution System. 2019 International Conference on Power, Energy and Innovations (ICPEI), 2019 Oct 16-18; Pattaya, Thailand. IEEE: 2019. p98-101.
Chalmers S, Hitt M, Underhill J, et al. The Effect of Photovoltaic Power Generation on Utility Operation. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1985; PAS-104(3). 1985 March; IEEE. p.524–530.
Patapoff N. Mattijetz D. Utility Interconnection Experience with an Operating Central Station MW-Sized Photovoltaic Plant. IEEE Transactions on Power Systems and Apparatus, 1985; PAS-104(8). 1985 March; IEEE. p.2020–2024.
General principles. Protection against lightning-Part 1. IEC (EN) 62305-1.
Risk management. Protection against lightning-Part 2. IEC (EN) 62305-2.
เบนจามิน แฟรงคลิน: Benjamin Franklin[อินเทอร์เน็ต] .[เข้าถึงเมื่อ 2564]. จาก:http://122.155.197.218/index.php?option=com_k2&view=item&id=2281:benjamin-franklin&Itemid=335
พวงร้อย. ฟิสิกส์ของฟ้าผ่า[อินเทอร์เน็ต].[เข้าถึงเมื่อ 2564]. จาก: http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/53/Lighting/index2.htm
Physical damage to Structures and life hazard. Protection against lightning - Part 3. IEC (EN) 62305-3.
Electrical and electronic systems within the structures. Protection against lightning-Part 4. IEC (EN) 62305-4.
Protection of PV installation against Over Voltages. TS 50539-12:2009.
Roberto P, Riccardo T. Risk assessment and lightning protection for PV systems and solar power plants. International Conference on Renewable Energies and Power Quality; 2012 March 20-30; Santiago de Compostela, Spain; 2012. P.1186-9.
Benesova Z, Haller R.Overvoltage in Photovoltaic Systems Induced by Lightning Strik. International Conference on Lightning Protection (ICLP); 2012 Sept 2-7; Vienna, Austria; IEEE; 2012.
Mirra C, Porrin A, Ardito A, et al. Lightning over voltages in low voltage networks. International Conference on Electricity Distribution. 1997 June 2-5; Birmingham, UK; IET:2002.
Zaini N H, Abidin M Z. Lightning Surge Analysis on a Large Scale Grid-Connected Solar Photovoltaic System. Energies. 2017; 10(12).
Araneo R, Maccioni M, Lauria S. Analysis of the lightning transient response of the earthing system of large-scale ground-mounted PV plants. International Conference on Power Tech; 2017, IEEE Manchester PowerTech; 2017.
Kisielewicz T, Lo Piparo G B, Napolitano F, et al. SPD dimensioning in front of indirect flashes to overhead low voltage power lines. IEEE International Conference on Environ. Electr. Eng; 2015; June 10-13; Rome, Italy; 2015. P.1216–21.
Araneo R, Celozzi S. Transient behavior of wind towers grounding systems under lightning strikes. Inter. Journal Energy Environ. Eng. 2016; 7(2):235-47.
Mendez Y, Acosta I, Rodriguez J, et al. Effects of the PV-generator's terminals connection to ground on electromagnetic transients caused by lightning in utility scale PV-plants. International Conference on Lightning Protection (ICLP). 2016 Sept 25-30; Estoril, Portugal; 2016. P.1-8.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
กองบรรณาธิการวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ มีความยินดีที่จะรับบทความจากอาจารย์ นักวิจัย นักวิชาการทั้งภายในและภายนอกมหาวิทยาลัย ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้แก่ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงสาขาต่างๆ ที่มีการบูรณาการข้ามศาสตร์ที่เกี่ยวข้องวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่เขียนเป็นภาษาไทยหรือภาษาอังกฤษ ซึ่งผลงานวิชาการที่ส่งมาขอตีพิมพ์ต้องไม่เคยเผยแพร่ในสิ่งพิมพ์อื่นใดมาก่อน และต้องไม่อยู่ในระหว่างการพิจารณาของวารสารอื่น
การละเมิดลิขสิทธิ์ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ส่งบทความโดยตรง บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ต้องผ่านการพิจารณากลั่นกรองคุณภาพจากผู้ทรงคุณวุฒิและได้รับความเห็นชอบจากกองบรรณาธิการ
ข้อความที่ปรากฏอยู่ในแต่ละบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการเล่มนี้ เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพแต่อย่างใด ความรับผิดชอบด้านเนื้อหาและการตรวจร่างบทความแต่ละบทความเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะต้องรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์มิให้นำเนื้อหา หรือข้อคิดเห็นใดๆ ของบทความในวารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ ไปเผยแพร่ก่อนได้รับอนุญาตจากกองบรรณาธิการ อย่างเป็นลายลักษณ์อักษร ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร
