การศึกษาและวิเคราะห์ผลกระทบของฟ้าผ่าที่มีผลต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์และการป้องกัน

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้จัดทำเพื่อการศึกษาคุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อเกิดปรากฎการณ์ฟ้าผ่า

โดยจำลองการเกิดฟ้าผ่าจากการใช้โปรแกรม Matlab/Simulink โดยการนำแบจำลองคณิตศาสตร์ของ

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ มาทดสอบร่วมกับสมการรูปคลื่นฟ้าผ่า ซึ่งเป็นสมการอิมพัลส์ เพื่อหาผลกระทบ

ที่เกิดขึ้น

หลังจากที่ทำการจำลองระบบทั้งสองแล้ว ก็มีการออกแบบอุปกรณ์ในการทดสอบ โดยมีการ

ควบคุมในส่วนของปริมาณแสง ระยะห่างในการทดสอบ รวมถึงการตรวจวัด โดยใช้กรงฟาราเดย์

ป้องกันผลกระทบจากค่าของสนามแม่เหล็ก เบื้องต้นพบว่าสัญญาณเอาท์พุทที่ได้จากแผงเซลล์

แสงอาทิตย์ เมื่อมีสัญญาณอิมพัลส์ฟ้าผ่าเกิดขึ้น มีระดับแรงดันที่สูงขึ้น ซึ่งส่วนหนึ่งเนื่องมาจากแสง

จากการเกิดเบรกดาวน์ของฟ้าผ่าและอีกส่วนหนึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็ก ที่เกิดจากสัญญาณอิมพัลส์

ฟ้าผ่า ซึ่งทำให้เกิดแรงดันเหนี่ยวนำเกิดขึ้น ซึ่งแรงดันเหนี่ยวนำนี้อาจทำความเสียหายกับเซลล์ หรือ

อุปกรณ์อื่นๆ ในระบบได้

การลดผลกระทบที่เกิดขึ้น จากการทดสอบระยะห่างระหว่างจุดที่เกิดการเบรกดาวน์ มีผลต่อ

ระดับแรงดันที่เกิดขึ้น ซึ่งทำให้ผลกระทบที่เกิดขึ้นลดน้อยลงด้วย จากการศึกษายังพบอีกว่า มี

สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้น จากสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นซึ่งสามารถนำไปวิเคราะห์ หาวิธีการลดทอน

หรือป้องกันในการศึกษาขั้นตอนต่อไปได้ ซึ่งโดยปกติแล้วในการลดผลกระทบที่เกิดขึ้น โดยการ

ติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ต้องอยู่ในโซนป้องกันและอาจมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันที่ส่วนของเอาท์พุทเพื่อ

ป้องกันค่าสนามแม่เหล็กเกิดขึ้น