تامین برق خانه با استفاده از انرژی رایگان خورشیدی

مقدمه:

امروزه بیش از % ۹/۹۹ از مجموع انرژی هایی که به زمین منتقل می گردند از خورشید منشأ می گیرد.

که مقدار آن ۱۰۱۵ * ۸/۱ ترا وات است (۱۰۱۲ = Tera) ، انرژی حاصل از تابش خروشید که در هر روز به زمین می رسد ۱۰۰۰۰۰ برابر مقدرا انرژی تولید شده توسط کلیه نیروگاههای جهان است.

بنابراین با توجه به تابش خورشید، کمبود بالقوه انرژی در جهان وجود ندارد و انرژی خورشید با مقداری معادل ۲۰۰۰۰ برابر مصرف کنونی بشر، به نظر می رسد که منبع مناسبی برای تأمین احتیاجات او باشد.

بخصوص اینکه استفاه از آن هیچگونه آلودگی محیطی و حتی آلودگی حرارت بوجود نمی آورد.

کاربرد انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی برای مصارف بزرگ از امیدهای آینده است.

اشکال بزرگ در کاربرد انرژی خورشیدی، متمرکز نبودن، تناوبی بودن و ثابت نبودن مقدار تشعشع می باشد، که اگر بتوانیم وسیله أی جهت متمرکز کردن آن بسازیم، بطوریکه نوسانات آن تأثیر زیادی بر روی آن نگذارد به یک منبع انرژی بسیار بزرگ دست یافته ایم که تا قرن ها می توند تأ مین کننده نیاز انرژی بشر باشد.

با توجه به وضع انرژی در جهان و رشد جمعیت و مصرف در جهان، اگر به طور هوشمندانه رفتار کنیم خواهیم دید که خورشید تنها منبع انرژی است که انرژی آن به وفور و به صورت رایگان و در همه ادوار در اختیار می باشد.

بعلاوه اینکه در تبدیل انرژی خورشید مسائلی نظیر آلوده کردن محیط زیست وجود ندارد.

همانطور که قبلا ذکر شد، انرژی خورشیدی که درزمین می تواند مورد استفاده قرار گیرد، حدود بیست هزار برابر کل انرژی مورد مصرف فعلی بشر می باشد.

اگر راندمان تبدیل انرژی خورشید به انرژی مورد نیاز بشر را تنها % ۱ در نظر بگیریم، % ۵/۰ سطح کره زمین برای تقاضای کل انرژی بشر کافی خواهد بود.

بر طبق گزارش ERDA (اداره کل تحقیقات و توسعه انرژی) کل انرژی مورد نیاز آمریکا در سال ۲۰۲۰ از انرژی خورشید تأمین خواهد شد.

پس در می یابیم که استفاده از انرژی خورشید رشد چشمگیری خواهد داشت و در آینده بشر ناچار است که بیشتر نیاز خود را از انرژی خورشید تأمین کند.

بطوریکه تا سال ۲۰۷۵ مقدرا % ۵۰ تا % ۷۵ نیاز کل بشر از انرژی خورشید تأمین خواهد شد.

با توجه به موقعیت جغرافیایی کشورمان، در می یابیم که ایران با تقریباً ۳۶۰۰ ساعت تابش خورشید در سال، یکی از غنی ترین ممالک در زمینه انرژی خورشیدی می باشد و می تواند ما را در بکارگیری این انرژی مخصوصاً در تولید برق یاری نماید.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

سیستم برق خورشیدی مورد استفاده در یک خانه:

جهت تبدیل انرژی رایگان خورشیدی به برق دو روش به شرح زیر موجود است:

۱- متصل به شبکه (On Grid):

 در سیستم متصل به شبکه برق تولید شده از انرژی خورشید به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد. در حقیقت در این سیستم کاربر برق تولیدی خود را به سازمان انرژی های نو ایران ( وزارت نیرو) می فروشد.

در این روش، برق تولید شده پس از تبدیل شدن بوسیله اینورتر مخصوص سیستم های متصل به شبکه و با استفاده از کنتورهای مخصوص دوطرفه، به شبکه برق سراسری تزریق خواهد شد.

در این حالت کاربر در حقیقت یک نیروگاه کوچک خورشیدی در خانه خود احداث نموده است که با توجه به سرمایه و فضا می تواند از یک تا ۲۰ کیلووات در خانه نیروگاه احداث نماید.

۲- منفصل از شبکه (Off Grid):

 در این نوع سیستم، برق تولید شده از پنل خورشیدی، وارد باتری شده و در آن ذخیره می گردد.

سپس برق ذخیره شده در باتری پس از تبدیل شدن به برق متناوب توسط اینورتر مخصوص سیستم های منفصل از شبکه، وارد مدار برق خانه می شود.

در این روش یک کاربر می تواند همه یا بخشی از برق خانه خود را با استفاده از برق خورشیدی تامین نماید.

در ادامه به توضیح سیستم برق خورشیدی منفصل از شبکه و همچنین برآورد هزینه برای یک خانه پرداخته می شود.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

اجزای سیستم برق خورشیدی خانگی:

۱-پنل ( سلول های فتوولتائیک ):

این سلول ها مربع های نازک دیسک ها یا فیلم هایی از جنس نیمه هادی هستند که ولتاژ و جریان کافی را در زمان قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید تولید می کند.

پنل‌های خورشیدی متداول به دو نوع مونو کریستال و پلی کریستال تقسیم می‌شوند.

پنل‌های مونو کریستال کمی بهتر از پنل پلی کریستال می‌باشند.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

۲-اینورتر (مبدل ):

 وسیله ایست که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) برای مصرف، تبدیل می کند.

اینورترهای خورشیدی به دو نوع منفصل از شبکه و متصل به شبکه تقسیم می‌شوند.

در نوع متصل به شبکه(on-grid)، برق تولیدی از پنل خورشیدی به طور مستقیم به اینورتر وارد می‌شود.

بنابراین این اینورتر با اینورترهای معمولی متفاوت است.

زیرا برق تولید شده از پنل به دلیل تاثیرات شرایط محیطی مانند تغییرات تابش نور خورشید همیشه در حال تغییر است.

پس اینورتر با یک توان ورودی یکنواخت روبرو نیست و در نتیجه باید الگوی خاصی برای تبدیل برق مستقیم به برق متناوب داشته باشد.

در نتیجه قیمت اینورتر خورشیدی نسبت به اینورتر معمولی بالاتر است.

در نوع منفصل از شبکه(off-grid)، اینورتر برق ذخیره شده در باتری را از ۱۲ ولت مستقیم به ۲۲۰ ولت متناوب تبدیل می‌کند تا مناسب برای استفاده در وسایل برقی خانه شود.

اینورترها هرچه قدر شکل تبدیلشان سینوسی تر باشد، بهتر خواهند بود.

این اینورترها مانند اینورتر متصل از شبکه نیستند زیرا برق یکنواخت باتری را تبدیل خواهند کرد.

برای انتخاب اینورتر دو پارامتر بسیار مهم را باید در نظر گرفت:

ولتاژ ورودی به اینورتر و توان خروجی از اینورتر

ولتاژ ورودی به اینورتر منفصل از شبکه مربوط به ولتاژ باتری و در نوع متصل به شبکه مربوط به ولتاژ پنل است.

توان خروجی از اینورتر هم مربوط است به حداکثر توانی که سیستم برای آن طراحی شده است.

این توان برای سیستم‌های منفصل معمولا در اینورترها از ۲۰۰ وات تا ۳۰۰۰ وات می‌باشد.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

۳-شارژ کنترلر:

شارژ کنترلر وظیفه شارژ باتری ها را از منبع پنل خورشیدی بر عهده دارد.

در حقیقت شارژ کنترلر همان شارژر باتری است اما شارژ کنترلر خورشیدی غیر از اینکه باید الگوی شارژ یک باتری را رعایت نماید.

شایان ذکر است که شارژ کنترلر باتری سرب اسیدی با باتری لیتیمی متفاوت است و این به دلیل تفاوت الگوی شارژ شدن این دو باتری است باید خود را با توان متغیر یک پنل خورشیدی نیز وفق دهد.

از این منظر شارژ کنترلر خورشیدی نیز نسبت به یک شارژ کنترلر معمولی گرانتر است.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

۴-باتری:

 آخرین جز یک سامانه خورشیدی منفصل از شبکه، منبع ذخیره سازی توان تولیدی توسط پنل خورشیدی است که همان باتری‌های قابل شارژ می‌باشد.

باتری مناسب سیستم خورشیدی به دو نوع لیتیمی و سرب اسیدی تقسیم می‌شوند.

البته برای یک سامانه خورشیدی مورد نیاز یک خانه از باتری‌های اسیدی استفاده می‌شود.

باتری‌های اسیدی متداول در حال حاضر از نوع ژله‌ای می‌باشند.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مقدمه:

بر اساس تحقیقات بطور متوسط در هر ثانیه بیش از پنجاه صاعقه به زمین اصابت  می نماید و خسارات جانی و مالی فراوانی بر جای می گذارد.

بطور کلی حوادثی  که توسط صاعقه پدید می آید به دو گروه تقسیم می شوند.

 یک-حوادثی که به سبب برخورد مستقیم صاعقه بوجود می آید.

دو-حوادثی که به سبب اثرات غیر مستقیم صاعقه بوجود می آید.

وقتی به یک سازه یا یک ناحیه مشخص صاعقه اصابت می کند می تواند سبب  خسارات قابل توجهی که معمولا با آتش  همراه است شود.

حفاظت در برابر این خطرات  توسط صاعقه گیر امکان پذیر می باشد.

درصاعقه گیر الکترونیکی درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش یافته و این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود .

صاعقه گیر ، انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید.

در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می کنند.

قیمت صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مشخصات سیستم صاعقه گیر :

– لوازم و تجهیزات مورد استفاده سیستم صاعقه گیر برابر با استانداردهای بین المللی و معتبر جهانی همچون:

NFC17-102

 BS 6651

 NFPA 780

IEC 61024 میباشد.

– روش نصب سیستم صاعقه گیرنیز با ضوابط و معیارهای مندرج در استاندارهای نامبرده مطابقت مینماید .

– پایه های هوائی برقگیر یا سیستم صاعقه گیر شامل یک میله نوک تیز و یک پایه مجهز به سیستم اتصال هادی نزولی میباشد .

– لوازم و تجهیزات انتقال جریان سیستم صاعقه گیر از جنس مس ، آلیاژ مس یا فولاد ضد زنگ میباشد .

– جنس فوقانی برقگیرها مقاوم دربرابرگازهای خورنده صنایع بوده و مناسب برای حرارتهای˚c50 میباشد .

– دکل برقگیرها یا صاعقه گیر از نوع دکل خود اتکا  یا مهاری میباشد .

– کلیه بست های سیستم صاعقه گیر از آلیاژ مس یا فولاد ضد زنگ میباشد.

صاعقه گیر بیمارستان :

با توجه به حساسیت بیمارستان ها سیستم صاعقه گیر بیمارستان بایستی در سطح حفاظتی یک(level1) انتخاب شود.

بنابراین لازم است محاسبات طراحی صاعقه گیر بر این اساس انجام شود.

در بیمارستان با توجه به تجهیزات درمانی لازم است:

۱- علاوه بر نصب صاعقه گیر که نقش حفاظت اولیه در برابر اصابت مستقیم صاعقه ایفا میکند

۲-جهت تامین حفاظت ثانویه از سرج ارستر در کلاس B-C وD در تابلو های برق و پریزهای برق که منتهی به تجهیزات میشوند نیز استفاده گردد.

پکیج برق خورشیدی سولار مناسب برای باغ و ویلا:

مقدمه:

صاعقه پدیده ای است طبیعی که احتمال وقوع آن نیز امری تصادفی می باشد و از یک قانون کلاسیک تبعیت نکرده بلکه تابع شرایط آماری واحتمالی است،

عواملی که دربروز صاعقه دریک منطقه می توانندبه طور نسبی موثر باشند عبارتند از:

موقعیت محل مانند ارتفاع از سطح دریا،

کوهستانی بودن یاواقع شدن دردشت،

نوع آب وهوا از قبیل استوایی مدیترانه ای، قطبی، کویری و …

وضعیت وزش باد ،

رطوبت محل ،

موقعیت محل در مسیر جریانات جوی و  …

از سویی دیگر  با توجه به اهمیت خاص جایگاههای CNG  و  آسیب پذیری آن در اثر  آتش سوزی و انفجار  و  به دنبال آن خطرات جانی و مالی بحث حفاظت این نوع مکانها را دربرابر صاعقه مطرح گردیده است. 

باجمع آوری اطلاعات مربوط به عملکردصاعقه درهرمنطقه جغرافیایی و بررسی شرایط حاکم برپروژه می توان  به نصب سیستم حفاظتی  و سیستم ارت مناسب با ان پرداخته و با تعیین کلاس حفاظتی ، سیستم مناسب را انتخاب نمود.   

مقدمه:

برقگیر وسیله ای است که در بالاترین نقطه ساختمان و یا دکل نصب گشته و اولین نقطه اصابت رعد و برق یا صاعقه می باشد.

به دلیل این که صاعقه از کوتاه ترین فاصله بین ابر و زمین تخلیه می گردد .

البته از نوک برقگیر نصب شده به زاویه ۴۵ درجه تا سطح افق را مخروط ایمنی می گویند و هر جسمی که در درون مخروط ایمنی قرار گیرد دیگر در معرض اصابت مستقیم صاعقه نخواهد  بود.

و به همین دلیل است که دربعضی موارد برای پوشش کل ساختمان سایت از چندین برقگیر به صورت قفس فاراده استفاده می گردد.

و حتی در استاندارد NFC 17-100 فرانسه برای حفاظت از کارخانجات پتروشیمی و نفت و … پیشنهاد گردیده که در اطراف ساختمان چهار دکل نصب و هر کدام از آن ها به وسیله سیم از سر به هم وصل شوند تا بدین صورت مخروط ایمنی با ضریب اطمینان بیشتری حاصل گردد.

صاعقه گیر فعال آذرخش(ساخت ایران)

برقگیر فعال (اکتیو) :

برقگیر فعال با فناوری مختلف ( خازنی ، اتمی و … ) هوای اطراف خویش را یونیزه می نماید.

و بدینوسیله ایمنی بیشتری را ایجاد می نماید .

این نوع برقگیرها با توجه به توان ایمنی ایجادی به کلاس های ۱ ، ۲ و ۳ تقسیم می گردند.

اصول عملکرد برقگیر فعال :

واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیر فعال شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود.

دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باشد که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.

اثر کرونا و واحد جرقه زن : 

حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز برقگیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.

تسریع در بروز علمدار حمله زمینی :

برقگیر اکتیو  طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با برقگیر فعال نسبت به سایر نقاط می باشد.

بطور خلاصه این مطلب را  میتوان اینگونه تشریح کرد که درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد.

این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن  برقگیر فعال یا اکتیو حس و کنترل می شود و انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن  برقگیر ذخیره می گردد.

و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید و شرایط را برای تخلیه سریع صاعقه مهیا می سازد.

چگونه یو پی اس و باطری مورد نیاز تجهیزات خود را انتخاب کنید؟

یکی از دغدغه های مربوط به خرید یو پی اس و فروش یو پی اس ، محاسبه صحیح یو پی اس و آمپر باتری مورد نیاز مصرف کننده است. با مطالعه این پست می توانید از این پس به راحتی خودتان این محاسبات را انجام دهید.

برای انتخاب یو پی اس مناسب ابتدا باید توان تجهیزات موجود محاسبه گردد . با توجه به توان محاسبه شده ، بهتر است یو پی اس ای با توان بالاتر انتخاب گردد . به عنوان نمونه اگر اداره ای دارای ۶ دستگاه کامپیوتر باشد و توان هر کامپیوتر ۲۵۰ وات فرض شود ، توان مجموع کامپیوترها برابر ۱۵۰۰ وات می شود ، حال برای انتخاب یو پی اس ۳۰ درصد بالاتر از این توان را محاسبه می کنیم که برابر ۱۹۵۰ وات خواهد شد ، لذا با توجه به ضریب توان ( Power Factory ) دستگاه یوپی اس و این که در بازار توان UPS با توان ظاهری آن و بر حسب KVA شناخته می شود ، در این حالت دستگاه مناسب ۳KVA خواهد بود. ( آشنایی با اصطلاحات مرتبط با یو پی اس )

یو پی اس ها اغلب دارای بازده بالای ۹۵% بوده ، بسته به میزان توان مصرف کننده و باطری خود قادرند تا مدت زمان مشخصی که از فرمول زیر محاسبه می شوند ، برق خروجی را تامین کنند.

به عنوان مثال یک یوپی اس با دو باتری ۱۲ ولت و۵۵ آمپر ساعت در حال تغذیه یک کامپیوتر ۳۰۰ وات قادر است بیش از۳٫۳ ساعت کامپیوتر را روشن نگه دارد. دستگاه با مشخصات فوق قادر است ۱۶ لامپ مهتابی ۶۰ وات را به مدت یک ساعت روشن نگه دارد.

صاعقه گیر های بادی یا پیزو الکتریک:

این نوع صاعقه گیر از یک محفظه خالی با مسیر ورود و خروج دوکی شکل آیرو دینامیک ساخته شده که ورود و خروج هوا از آن طی یک سیکل و مسیر مشخص صورت می پذیرد و سبب ارتعاش یک الکترود عمودی می شود.

الکترود موصوف به یک سلول پیزوالکتریک متصل است. نوسانات الکترود سبب ایجاد الکتریسته ساکن در سلول می شود و این انرژی ذخیره شده بین الکترود و جداره خارجی صاعقه گیر تخلیه شده و سبب یونیزاسیون هوای اطراف خواهد شد. تکنیک فوق، خود کفا اما بسیار حساس و آسیب پذیر است. چراکه ورود یک جسم خارجی و عدم خروج آن به سبب مسیر دوکی شکل ممکن است باعث انسداد مسیر و از کار افتادن دستگاه شود.

ضمن اینکه وزش هر نوع باد ( که لزوماً صاعقه ای به دنبال ندارد) باعث شارژ شدن بی مورد دستگاه و کاهش طول عمر سلول پیزوالکتریک و عملکرد ارتعاشی آن می شود.این نوع صاعقه گیر از نوع اکتیو میباشد صاعقه گیرهای فعال یا اکتیو جهت دریافت و هدایت جریان صاعقه به سیستم زمین فضای اطراف خود را از روشهای مختلف یونیزه می کنند؛ به همین علت این دسته از صاعقه گیر ها را ، صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا (Early streamer Emission Air Terminal ) می نامند.

توضیحات بیشتر در مورد صاعقه گیر های اکتیو:

از نقطه نظرات مختلفی می توان صاعقه گیرهای اکتیو را طبقه بندی نمود ، که در زیر به دو دسته طبقه بندی که دارای اهمیت بیشتری هستند، می پردازیم.

۱- دسته بندی بر اساس نیاز یا عدم نیاز به منبع خارجی برای انجام عملیات یونیزاسیون : اولین سری از صاعقه گیر های اکتیو، صاعقه گیر هایی بودند که برای یونیزه کردن هوای اطراف خود، نیاز به مبنع انرژی خارجی داشتند، که امروزه بطور کامل منسوخ شده اند.

۲- دسته بندی صاعقه گیر های اکتیو خود کفا بر اساس روش یونیزاسیون هوا : صاعقه گیر های اکتیو خود کفا بر اساس روشی که برای یونیزه کردن هوا دارند، به دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند.(صاعقه گیر های بادی یا پیزو الکتریک –صاعقه گیر های پالسی – خازنی –صاعقه گیر های خورشیدی–صاعقه گیر های اتمی)

فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش

محاسبه سطح حفاظتی صاعقه گیر

بر اساس پارامترهایی مانند شرایط محیطی ساختمان ، نوع مصالح استفاده شده در ساختمان، محتویات ساختمان ، ارتفاع ساختمان و اثرات بعدی برخورد صاعقه به ساختمان سطح حفاظتی مورد نیاز برای یک ساختمان محاسبه میشود.

 طبق استاندارد NFC17-102  نیاز به حفاظت و سطح حفاظتی لازم برای یک سازه  بستگی به دو پارامتر زیر دارد:

۱- تعداد برخورد مستقیم صاعقه مورد انتظار به سازه (Nd)

۲- تعداد قابل قبول برخورد سالیانه صاعقه (Nc)

تعیین مقدار Nd:

برای تعیین مقدار Nd ابتدا باید پارامترهای زیر را محاسبه نمود:

۱- چگالی( دانسیته ) فلاش صاعقه (Ng) :عبارتست از تعداد برخورد صاعقه سالانه برای هر Km2 ، که به روش زیر تعیین میگردد:

(a): استفاده از نقشه چگالی برخورد صاعقه که در این حالت  Ng=Na/2.2

(b):استفاده از منحنی ایزوکرونیک محلی Ng max=Nk/10

۲- مساحت تجمیعی معادل ساختمان (بر حسب m2) (Ae) : برای سطح زمینی است که احتمال برخورد مستقیم صاعقه به آن در سال برابر با احتمال برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان مورد نظر و برابر سطحی است که از برخورد خطوط با زاویه شیب ۳۵ درجه در همه جهات ساختمان با گذر از بالای ساختمان و سطح زمین ایجاد می گردد.

برای یک ساختمان با طول L و عرض W و ارتفاع H ، مساحت تجمیعی معادل برابر است با :
Ae=LW+6H(L+W)+9〖 π  H〗^۲
۳- ضریب ۱ C: ضریب محیطی که بیانگر تاثیر اشیاء قرار گرفته در داخل فاصله    ۳H از ساختمان می باشد و مقدار آن از روی جدول زیر تعیین می گردد.:

پس از محاسبه و تعیین سه پارامتر فوق می توان بروش زیر Nd را محاسبه نمود :

               Nd=Ngmax . Ae .C1 〖   ۱۰ 〗^(-۶) / Year

تعیین مقدار  NC:

قبل از محاسبه مقدار Nc باید پارامترهای زیر را که در محاسبه Nc بکار می روند محاسبه نمود .
نوع مصالح ساختمان
محتویات ساختمان
مسکونی یا غیر مسکونی بودن ساختمان
اثرات برخورد  صاعقه به ساختمان

چهار فاکتور بالا بصورت ضرایب C2 , c3 , c4 , C5 ، در محاسبه NC به کار می روند، با استفاده از جداول شماره ۳ الی ۶ تعیین می گردند :

جدول شماره ۳: ضریب محتویات داخل سازه  C3

جدول شماره ۴ : ضریب میزان تراکم جمعیت سازه C4

جدول شماره ۵ : ضریب میزان اثر گذاری صاعقه در محیط C5

جدول شماره ۶ : ضریب جنس سازه C2

بعد از محاسبه C2 تا C5 و با استفاده از رابطه زیر Nc تعیین میگردد:
C=C2.C3     C4.C5

                                                                 Nc = 5.5   〖۱۰〗^(-۳)/C 

انتخاب سطح حفاظت :

پس از محاسبه مقادیر NdوNc میتوان نیاز به حفاظت و همچنین سطح حفاظتی لازم برای سازه ای خاص را تعیین نمود.

برای این منظور مقادیر Nd و Nc با یکدیگر مقایسه می گردند و نتیجه این مقایسه تعیین می کند که آیا نیاز به نصب سیستم صاعقه گیر وجود دارد یا نه ؟ و در صورت نیاز ، چه سطح حفاظتی مورد نیاز می باشد :

– اگر Nc>Nd باشد، در اینصورت نیازی به نصب سیستم صاعقه گیر نمی باشد.

– اگر در اینصورت سیستم صاعقه گیری با کارایی E>1-(Nc/Nd)Nc باید نصب گردد و سطح حفاظتی مورد نیاز از روی جدول زیر تعیین میگردد.

پس ازانتخاب سطح حفاظتی مورد نیاز و با توجه به ارتفاع سازه، کلاس حفاظتی تعیین شده و نوع صاعقه گیر مورد استفاده ، از روی جدول زیر(در اینجا صاعقه گیر هلیتا) ، شعاع حفاظتی آن تعیین می گردد

منبع: sohasanjesh.com

مقدمه:

سیستم ارتینگ در صنعت مخصوصاً صنعت برق به معنی اتصال به زمـین الکتـریکی (Electrical Ground Resistance) می باشـد.

اتـصال زمین بـرای تــجهیزات الکتـریکـی، الکترونیکی، مخابراتی، دکل ها و… از ارکان اصلی بوده و نمی توان آن را نادیده گرفت.

روشهای ارتینگ یا زمین کردن عبارتند از:

زمین کردن از طریق راکتانس،

زمین کردن از طریق ترانسفورماتور

و زمین کردن ایزوله می باشد.

انواع زمین کردن حفاظتی عبارتند از :

گراند تجهیزات،

گراند صاعقه گیر،

گراندبارهای ساکن،

گراند ایزوله،

گراند منفرد یا مستقل

و گراند شبکه ای سیگنال مرجع می باشد.

برای اجرای ارت دو روش وجود دارد:

۱- روش عمقی

۲- روش سطحی

در روش عمقی از چاه برای اجرای ارت استفاده می شود و در روش سطحی،سیستم ارت در سطح زمین اجرا می گردد.

در صورتی می توان از روش سطحی استفاده نمود که فضای لازم به منظور حفاری وجود داشته باشد، ارتفاع از سطح دریا پایین باشد و پستی و بلندی های محوطه کم باشد.

برای تست نمودن سیستم های ارتینگ روش هایی نظیر:

روش افت ولتاژ ،

روش ۶۲درصد،

روش تنزل پتانسیل

و روش خط عرضی وجود دارد.

بهترین روش اندازه گیری همان روش افت ولتاژ می باشدو عمومی ترین روش اندازه گیری روش خط اصلی است.

الکترودهای اتصال به زمین به دو دسته تقسیم می گردندکه شامل الکترودهای مصنوعی و الکترودهای موجود یا طبیعی می باشند.

الکترودهای صفحه ای شامل ، الکترودهای قائم و الکترودهای افقی می باشند…

بطور کلی هدف از اجرای سیستم اتصال زمین(ارت) عبارت است از:

۱)سیستم( TN )

در این سیستم منبع نیرو در پست یا نیروگاه به صورت مستقیم به زمین وصل شده است و بدنه فلزی تجهیزات توسط هادی به زمین متصل می باشد PEN یا PE

 این سیستم به سه زیر سیستم تقسیم می شود:

  ۱-TNC  (۱        در این حالت هادی حفاظتی (PE)  و نول(N) یکی میباشند یا بهمدیگر متصلند و به این شکل نمایش میدهند(PEN)

   TNS (1-2        در این حالت هادی حفاظتی (PE)  و نول(N) بصورت جدا از یکدیگر میباشند(N,PE)

   TNC-S  (۱-۳    در این حالت هادی حفاظتی (PE)  و نول(N) ابتدا مشترک و سپس جدا می شوند 

۲)سیستم (IT)

در این سیستم منبع انرژی یا نیرو یا به طور کلی ارت نمی گردد یا توسط یک امپدانس بزرگ ارت می شود وقسمت های فلزی تجهیزات در دسترس نیز به طور جداگانه ارت می شود.

استفاده از این سیستم برای شبکه های عمومی برق ممنوع است .

موارد استفاده از این سیستم در اتاق های عمل و نظایر آن در بیمارستان ها ودر صنعت نیز در مواردی که نیاز است اولین اتصالی منجر به قطع خط تولید نگردد استفاده می شود.

 این سیستم ریسک برق گرفتگی را پایین می آورد ولی تجهیزات حفاظتی گرانی دارد

۳) سیستم TT:

 در این حالت سیستم نیرو یا منبع انرژی در یک نقطه ارت می گردد.

وهر یک از قسمت های فلزی از تجهیزات در دسترس به طور محلی ارت می گردند.

این سیستم جز در موارد خواص توصیه نمی شود ونیاز به تجهیزات قوی دارد.

در بیمارستان ها برای وسایل های خاص از این سیستم استفاده می شود.