Why Should Solar Power Generation Systems Be Grounded?

Grounding in PV systems is one of the most frequently overlooked issues by PV installation personnel, especially in small-capacity PV systems where grounding and lightning protection are not given much attention. However, if grounding is not done, errors can occur due to low insulation resistance to ground or excessive leakage currents, affecting power generation and potentially endangering personal safety. Additionally, unshielded or elevated metal parts are more susceptible to lightning strikes. Without grounding, equipment may be struck by lightning, causing significant damage to the PV power generation system. Grounding in PV systems mainly includes grounding on the solar component side, inverter side, and distribution cabinet side. Proper grounding not only enhances the safety of the solar system but also extends its lifespan.

Which Material Should Be Used for Grounding in Photovoltaic Systems?

Galvanized steel is cheaper, but it has many welded joints, resulting in lower construction efficiency and higher construction costs. Pure copper has excellent conductivity but is expensive. Copper-bonded steel, however, only costs 9.4% more than galvanized steel and offers a much longer service life. Therefore, copper bonded steel electric earth rods are typically chosen as the primary grounding material in solar power systems. Earth Rod Material Galvanized Steel Bare Copper Copper Bonded Steel Resistivity Ω.mm 1.7×10^-7 1.73×10^-8 Depends on copper layer thickness Density g/cm3 7.8 8.9 – Corrosion Resistance 0.065 mm/a Corrosion rate equivalent to 1/7 of galvanized steel Comparable to copper before destruction of the copper layer Process Characteristics Large size of material, high welding requirements, complex construction Single process, faster than spot welding Single process, faster than spot welding Operating Life 7 – 13 > 40 > 40 Cost Low High Medium

What Specifications of Earth Rods Are Commonly Used?

Copper-bonded Steel In photovoltaic power systems, the horizontal grounding body of copper-bonded steel grounding materials commonly uses Φ10-Φ12 copper-bonded round steel, with a manufacturing length typically of 100 meters per reel. The grounding electrodes use Φ14 or Φ17.2 copper-bonded steel rods. Connection method: Thermite welding (no external power or acetylene needed), using pure copper for joint materials, with no need for anti-corrosion measures at the welding points. Galvanized Steel In traditional grounding grids, horizontal grounding bodies made of hot-dip galvanized steel are generally designed with specifications of 50X5 or 60X6 galvanized flat steel, with a manufacturing length of 6 meters per piece. Vertical grounding electrodes use 50X5 hot-dip galvanized angle steel or Φ50 galvanized steel pipes, with a grounding electrode length of 2.5 meters per piece. Connection method: Electric welding, with the welding points needing anti-corrosion treatment, such as two coats of anti-rust paint and one coat of asphalt paint. Bare Copper For pure copper grounding materials, the horizontal grounding body usually uses 25×4, 40×4, 50×5, or 60×6 mm copper strips, or S70/S95/S120/S150/S185/S240 mm bare copper wires. The vertical grounding body typically uses 16×2500 mm or 20×2500 mm copper rods, or 50×3000 mm or 55×2500 mm pure copper electrolytic ion grounding electrodes. Connection method: Thermite welding, fire mud melting welding, or hot-melt welding.

How Should Earth Rods Be Installed in Photovoltaic Systems?

During construction, installing a ground rod is very flexible and can be adapted to the specific conditions on site. Various methods can be used, such as directly driving the electric ground rods into the soil with heavy hammers or electric hammers. In complex soil conditions where the rod cannot be driven in, a hole can be drilled first before installing the ground rod. In uniform soil conditions, if using a heavy hammer for installation and driving a single rod, it is advisable to install a drill bit (impact-resistant bolt) on the pointed end of the rod to prevent damage to the copper layer when the rod is driven deep. For deeper grounding, multiple rods can be connected using connectors to achieve the desired length, ensuring good electrical connection. In cases where deep drilling is difficult or impossible, drilling tools can be used to penetrate rocks. After drilling, there are two methods for installing the earth rods: 1. Connect the rods to the desired length using connectors. Once drilled to the intended depth, fill the hole with a resistivity-reducing agent and add water until the hole is filled. 2. Connect the rods to the desired length using connectors. After drilling to the intended depth, mix the resistivity-reducing agent with water and pour it into the hole to fully envelop the rod.

What Grounding is Required in Solar Power Systems?

Component-side Grounding : Module Frame Grounding: The aluminum frame of the module contacting the mount does not mean effective grounding. The grounding hole of the module needs to be connected to the mount for effective grounding. The grounding holes of the modules are typically used for string connections, with the grounding holes at both ends connected to the metal mount. Mount Grounding: Usually, round steel, galvanized steel rods, or copper-bonded steel rods are used for grounding, with the grounding resistance required to be no greater than 4Ω. Inverter-side Grounding : Operational Grounding: The PE terminal of the inverter is connected to the PE busbar in the distribution box, which is grounded through the distribution box. Protective Grounding: The grounding hole of the inverter chassis is used for repeated grounding to protect the inverter and the safety of operators. The protective grounding of the inverter chassis can either use a separate grounding electrode or share one with the distribution box. Distribution Box-side Grounding : Lightning Protection Grounding: AC-side lightning protection consists of fuses or circuit breakers and surge protection devices (SPD). The lower end of the SPD is connected to the grounding busbar of the distribution box. Box Grounding: According to regulations, the metal frame and base steel of the distribution box must be grounded or connected to neutral. The cabinet door and the cabinet body need cross-connection to ensure reliable grounding.

Земляний стрижень

Сонячний Земляний стрижень в основному використовується для заземлення кріплення сонячної панелі. Існує різниця в потенційній основі між фотоелектричними модулями та землею, що може призвести до таких несправностей, як витоки та індуктивне з'єднання в поганих умовах. Для забезпечення нормальної роботи та безпеки фотоелектричної системи, Необхідно встановити надійну систему заземлення.

Асортимент продуктів Земля ZMS для фотоелектричної системи включає мідний ґрунтовий стрижень, мідна сталь та оцинкована сталь.

ZMS пропонує різноманітні заземлювальні матеріали в різних формах, наприклад, циліндричні та плоскі смужки. Циліндричні земні стрижні доступні в різних стилях, щоб відповідати різним застосуванню: один загострений кінець і один плоский кінець, один загострений кінець і один різьбовий кінець, Обидва закінчуються різьбовими, тощо.

Додатки:

Заземлення для кріплення сонячної панелі
Заземлення для інверторів
Заземлення для розподілу ящиків
Захист захисту від блискавки для систем
Заземлення для екранування лінії зв'язку

Запитайте зараз

ZMS Сонячна земляна серія

ZMS пропонує оцинковану сталь, мідна сталь, голі мідні заземлення для звичайних ПВ -проектів. І ми також можемо виробляти мідний цинк-сплав Земля та земляні стрижні з нержавіючої сталі, які підходять для середовища з корозійними носіями.

Запитайте зараз

Оцинкована сталь

Оцинкована сталь - це традиційний заземлюючий матеріал з певним рівнем резистентності до корозії та провідності. Хоча цей матеріал може мати найнижчу початкову вартість, його коротший термін експлуатації та більші витрати на обслуговування можуть зробити його дорожчим у довгостроковій перспективі. Оцинковані сталеві стрижні ZMS, більш підходящі для короткострокових проектів ПВ у районах з низькими вимогами до корозії.

Мідна сталь

Мідна сталь, що склалася, поєднує механічні властивості сталі з провідністю та корозійною стійкістю міді. Він став найбільш широко використовуваним компонентом заземлення в сонячних системах за останні роки. ZMS використовує 99.9% Чиста мідна електроппована на сталевому ядрі з низьким вмістом вуглецю, що призводить до високої провідності, висока міцність на розрив, Сильна резистентність до корозії, і проста установка. Землений стрижень з міді ZMS має нікельський шар на сталевому ядрі, який потім покритий електролітичним мідним шаром. Цей процес забезпечує постійний молекулярний зв’язок між мідним шаром та сталевим серцевиною, запобігання тріщин навіть тоді, коли стрижень зігнутий.

Голий мідний провідник

Чистий мідний матеріал пропонує чудову провідність та резистентність до корозії. Його провідність краща, ніж у мідної сталі. Чисті мідні земні стрижні мають службовий термін експлуатації до 40 роки, але є більш м'якими і схильними до згинання, роблячи їх непридатними для буріння в більш жорстких ґрунтах. Через його більшу вартість, Чисті мідні Землі, як правило, використовуються в ситуаціях, що потребують надзвичайно високої провідності.

Специфікація сталевого стрижня з міді

Структурна форма	Діаметр /мм	Довжина /мм	Вага /кг
Стандартний	14	2500	3.16
	14	3000	3.79
	16	2500	4.00
	16	3000	4.80
	18	2500	5.00
	18	3000	6.00
	20	2500	6.25
	20	3000	7.50
	22	2500	8.00
	22	3000	9.60
	25	2500	9.80
	25	3000	11.76
Комбінований	14.2	1200	1.53
	14.2	1500	1.88
	17.2	1200	2.18
	17.2	1500	2.73

Унікальний виробничий процес: Використання процесу виробництва холодного розгортання та гарячого малювання, ZMS досягає металургійного зв’язку між міддю та сталь. Це дозволяє намалювати стрижень, як один метал без будь -якого відключення, лущина, або розтріскування.

Вища резистентність до корозії: Композитний інтерфейс створюється за допомогою високотемпературного зварювання без залишків, Забезпечення поверхні скріплення не в корозій. Товстий мідний шар на поверхні забезпечує сильну корозійну стійкість і тривалий термін служби (над 30 років), Зменшення витрат на технічне обслуговування для заземлення мережі.

Посилені електричні показники: Зовнішній шар високоякісної міді пропонує чудову провідність, внаслідок чого значно нижча притаманна стійкість порівняно зі звичайними матеріалами.

Особливості ZM -мідних сталевих сталевих стрижнів

Широкий, Безпечний, та надійне застосування: Цей продукт підходить для заземлення будівництва в різних ґрунтових волога, температура, рН, та умови опору.

Безпечні та надійні з'єднання: Використання спеціалізованих з'єднувальних труб або зварювання терміту забезпечує тверді та стабільні стики.

Легка та швидка установка: З повними аксесуарами та легкою установкою, Швидкість будівництва може бути значно покращена.

Посилена глибина заземлення: Спеціальний метод з'єднання дозволяє стрижню проникнути до 35 метрів під землею, Дотримання вимог до низької резистентності для спеціальних заявок. Земляний стрижень з одним загостреним кінцем і одним різьбовим кінцем може бути підключений послідовно за допомогою коаксіального роз'єму, що дозволяє гнучко регулювати глибину заземлення.

Низькі витрати на будівництво: Порівняно з традиційними методами з використанням чистих мідних стрижнів та заземлюючих смужок, Вартість значно знижується.

Запитайте зараз

FAQ

Чому системи виробництва сонячної енергії повинні бути заземлені?

Заземлення в фотоелектричних системах є однією з найбільш часто забутих проблем персоналом фотоелектричних установок, особливо в фотоелектричних системах малої потужності, де заземленню та блискавкозахисту не приділяється багато уваги.

Проте, якщо не виконано заземлення, помилки можуть виникати через низький опір ізоляції землі або надмірні струми витоку, впливає на виробництво електроенергії та потенційно загрожує особистій безпеці. Додатково, неекрановані або підняті металеві частини більш сприйнятливі до ударів блискавки. Без заземлення, обладнання може бути вражене блискавкою, завдаючи значної шкоди системі виробництва фотоелектричної енергії.

Заземлення в фотоелектричних системах в основному включає заземлення на стороні сонячних компонентів, сторона інвертора, і стороні розподільної шафи. Правильне заземлення не тільки підвищує безпеку сонячної системи, але й продовжує термін її служби.

Який матеріал слід використовувати для заземлення у фотоелектричних системах?

Оцинкована сталь дешевша, але має багато зварних з'єднань, що призводить до зниження ефективності будівництва та підвищення вартості будівництва. Чиста мідь має чудову провідність, але дорога. Обміднена сталь, проте, тільки витрати 9.4% більше, ніж оцинкована сталь, і забезпечує набагато довший термін служби. тому, Сталеві електричні заземлювачі на мідному скріпленні зазвичай вибирають як основний матеріал заземлення в сонячних енергетичних системах.

Земляний матеріал	Оцинкована сталь	Гола мідь	Мідна сталь
Опір ω.mm	1.7×10^-7	1.73×10^-8	Залежить від товщини мідного шару
Щільність g/cm3	7.8	8.9	–
Корозійна стійкість	0.065 мм/a	Корозії, еквівалентна 1/7 оцинкована сталь	Порівняно з міддю перед знищенням мідного шару
Характеристики процесу	Великий розмір матеріалу, Високі вимоги до зварювання, Складне будівництво	Єдиний процес, швидше, ніж спот -зварювання	Єдиний процес, швидше, ніж спот -зварювання
Експлуатація	7 – 13	> 40	> 40
Вартість	Низький	Високий	Середній

Які технічні характеристики заземлювачів зазвичай використовуються?

Мідна сталь

У фотоелектричних системах живлення, горизонтальний корпус заземлення зі сталевих заземлюючих матеріалів на мідному зв’язку зазвичай використовує Φ10-Φ12 круглу сталь на мідному зв’язку, із типовою виробничою довжиною 100 метрів на котушку. Електроди заземлення використовують сталеві стрижні Φ14 або Φ17.2, з’єднані міддю.

Спосіб підключення: Термітне зварювання (не потрібне зовнішнє живлення чи ацетилен), використання чистої міді для з’єднувальних матеріалів, без необхідності проведення антикорозійних заходів у місцях зварювання.

Оцинкована сталь

У традиційних сітках заземлення, горизонтальні заземлювальні корпуси, виготовлені з гарячеоцинкованої сталі, як правило, розроблені зі специфікаціями 50X5 або 60X6 оцинкованої плоскої сталі, з виробничою довжиною 6 метрів за штуку. Для вертикальних електродів заземлення використовуються гарячеоцинковані кутові сталеві труби 50X5 або оцинковані сталеві труби Φ50, з довжиною заземлюючого електрода 2.5 метрів за штуку.

Спосіб підключення: Електрозварювання, місця зварювання потребують антикорозійної обробки, наприклад два шари фарби проти іржі та один шар фарби для асфальту.

Гола мідь

Для матеріалів заземлення з чистої міді, горизонтальний корпус заземлення зазвичай використовує 25×4, 40×4, 50×5, або 60×6 мідні смуги мм, або оголені мідні дроти S70/S95/S120/S150/S185/S240 мм. У корпусі вертикального заземлення зазвичай використовується 16×2500 мм або 20×2500 мм мідні стрижні, або 50×3000 мм або 55×2500 електролітичні іонні заземлювачі з чистої міді.

Спосіб підключення: Термітне зварювання, плавлення вогневого розчину зварювання, або зварювання гарячим розплавом.

Як слід встановлювати заземлювальні стрижні у фотоелектричних системах?

Під час будівництва, Встановлення заземлювального стрижня є дуже гнучким і може бути адаптовано до конкретних умов на місці. Можна використовувати різні методи, наприклад, пряме забивання електричних заземлюючих стрижнів у ґрунт за допомогою важких молотків або електричних молотків. У складних ґрунтових умовах, де неможливо вбити штангу, Перш ніж встановлювати заземлюючий стрижень, спочатку можна просвердлити отвір.

В однорідних ґрунтових умовах, якщо використовувати важкий молоток для установки та забивання одного стрижня, доцільно встановити свердло (ударостійкий болт) на загостреному кінці стрижня, щоб запобігти пошкодженню мідного шару при глибокому забиванні стрижня. Для більш глибокого заземлення, кілька стрижнів можна з'єднати за допомогою з'єднувачів для досягнення бажаної довжини, забезпечення хорошого електричного з’єднання.

У тих випадках, коли глибоке буріння утруднене або неможливе, бурові інструменти можна використовувати для проникнення в скелі. Після свердління, існує два способи встановлення заземлювальних стрижнів:
1. З’єднайте стрижні потрібної довжини за допомогою з’єднувачів. Після буріння на заплановану глибину, заповніть отвір засобом, що зменшує питомий опір, і додайте воду, доки отвір не заповниться.
2. З’єднайте стрижні потрібної довжини за допомогою з’єднувачів. Після буріння на передбачувану глибину, змішайте засіб для зменшення питомого опору з водою та залийте його в отвір, щоб повністю огорнути стрижень.

Яке заземлення потрібне для сонячних енергосистем?

Заземлення з боку компонентів:

Заземлення рами модуля: Контакт алюмінієвої рами модуля з кріпленням не означає ефективного заземлення. Для ефективного заземлення отвір для заземлення модуля необхідно підключити до кріплення. Отвори для заземлення модулів, як правило, використовуються для з’єднання струни, із заземлюючими отворами на обох кінцях, підключеними до металевого кріплення.
Кріплення заземлення: Зазвичай, кругла сталь, прутки з оцинкованої сталі, або для заземлення використовуються сталеві стрижні, скріплені міддю, при цьому опір заземлення не повинен перевищувати 4 Ом.

Заземлення на стороні інвертора:

Оперативне заземлення: Клема PE інвертора підключена до шини PE в розподільній коробці, яка заземлена через розподільну коробку.
Захисне заземлення: Отвір для заземлення шасі інвертора використовується для повторного заземлення для захисту інвертора та безпеки операторів. Захисне заземлення шасі інвертора може або використовувати окремий заземлюючий електрод, або використовувати один з розподільною коробкою.

Заземлення з боку розподільної коробки:

Заземлення захисту від блискавки: Блискавкозахист зі сторони змінного струму складається із запобіжників або автоматичних вимикачів і пристроїв захисту від перенапруг (СПД). Нижній кінець УЗП приєднується до шини заземлення розподільної коробки.
Заземлення коробки: Відповідно до регламенту, металевий каркас і сталева основа розподільної коробки повинні бути заземлені або підключені до нейтралі. Дверцята шафи та корпус шафи потребують перехресного з’єднання для забезпечення надійного заземлення.

Основні моменти проекту

ЗМС об’єднався з Зелена державна влада (GSP), піонер в інфраструктурі відновлюваної енергетики, облаштувати монумент 10 Фотоелектричний проект MWP в Кабулі, Афганістан.

ZMS всебічно проаналізувала PV проект і надала його 1Сонячні кабелі X10 і 1X6 H1Z2Z2-K, 3Кабелі LV X300, 3Кабелі X300 MV, а також ACSR 185/30 повітряні кабелі. Доповнювали їх такі життєво важливі аксесуари, як фотоелектричні роз’єми та ретельно підібрані ящики для інструментів.

Прагнення ZMS до якості та надійності сприяло плавному встановленню та ефективності експлуатації, внесок у стійку енергетичну інфраструктуру регіону.

Служба ZMS

Індивідуальне виробництво

We understand that every customer's needs are unique. тому, ми пропонуємо персоналізовані послуги з налаштування сонячних кабелів, адаптація кожної деталі від специфікацій кабелю до інтерфейсів підключення відповідно до конкретних вимог вашого проекту, забезпечення максимальної сумісності та ефективності.

Глобальна логістика швидкого реагування

За підтримки нашої глобальної логістичної мережі, ZMS гарантує, що ваші фотоелектричні кабелі будуть безпечно та швидко доставлені в будь-який куточок світу. Наша професійна логістична команда контролює кожен етап транспортування, щоб забезпечити своєчасну доставку ваших товарів.

Технічна підтримка

ZMS's technical support team is always on standby. З якими б технічними труднощами ви не зіткнулися, ми можемо надати швидку відповідь і професійні рішення, гарантуючи безтурботний досвід користувача.

Зелене виробництво

Наші сонячні кабелі та аксесуари суворо дотримуються екологічних стандартів у процесі виробництва, мінімізація їх впливу на навколишнє середовище. Вибравши ZMS, ви не лише інвестуєте у високоякісні фотоелектричні кабелі, а й робите внесок у сталий розвиток планети.