As inovações na proteção contra surtos fotovoltaicos incluem dispositivos habilitados para IoT, materiais avançados como o grafeno, sistemas integrados para eficiência e designs ecológicos para sustentabilidade.

Novos materiais

Uma das principais características dos materiais da nova era é a invenção e o refinamento de materiais relacionados à proteção contra surtos fotovoltaicos (PV) que já são amplamente utilizados no mercado e têm apresentado desempenho excepcional em termos de eficiência e longevidade dos sistemas solares. Outro avanço importante são os varistores avançados de óxido metálico (MOVs), que têm maior capacidade de absorver e dissipar picos elétricos de alta energia. Ao contrário dos materiais usados ​​tradicionalmente, esses MOVs podem suportar vários eventos de sobretensão consecutivos, o que de outra forma seria impossível, proporcionando proteção significativa a longo prazo.

Componentes baseados em grafeno

Os protetores contra surtos também contêm componentes baseados no novo material grafeno. O grafeno possui excelente condutividade elétrica e resistência mecânica, o que pode melhorar a capacidade de resposta e a vida útil dos dispositivos de proteção contra surtos. Isto permite uma resposta mais rápida a surtos, ajudando a proteger os seus painéis solares e outros dispositivos eletrónicos delicados.

Polímeros condutores

Outro marco é o advento dos polímeros condutores. Não só é leve e flexível, como também é inerentemente superior aos materiais actuais utilizados para dissipar calor. Tensões exclusivas permitidas são programadas para ativar polímeros condutores, atendendo aos requisitos de proteção personalizados para cada sistema fotovoltaico individual.

Do ponto de vista da aplicação prática, estes materiais já são compatíveis com os sistemas existentes. Na verdade, eles podem ser projetados diretamente em novos projetos de protetores contra surtos ou adaptados em sistemas existentes para torná-los mais eficazes. Ao mesmo tempo, a baixa barreira à entrada do grafeno e dos polímeros condutores permite que os fabricantes implementem estas inovações sem terem de reinventar os seus processos – pelo que, em última análise, são altamente competitivos e fáceis de implementar.

Sistemas mais inteligentes

Os modernos sistemas inteligentes de proteção contra surtos fotovoltaicos estão evoluindo, incorporando tecnologias inteligentes para prever, aprimorar e controlar com segurança os fenômenos de surtos. O desenvolvimento de portais IoT está permitindo a proteção contra surtos por meio de protetores contra surtos conectados. Eles aproveitam a tecnologia da Internet das Coisas (IoT) para fornecer monitoramento e análise de dados em tempo real para gerenciamento proativo de proteção contra surtos. Por exemplo: e se o protetor contra sobretensão fosse inteligente o suficiente para reconhecer comportamento anômalo e prever quando um evento de sobretensão está prestes a ocorrer, tomando assim medidas preventivas para proteger o painel solar?

Algoritmos de aprendizado de máquina

Eles também estão sendo aprimorados por meio do uso de algoritmos de aprendizado de máquina. Esses algoritmos são combinados com um banco de dados de eventos de picos anteriores e respostas subsequentes do sistema, determinando então a melhor forma de proteger ativos de missão crítica e minimizar a probabilidade de danos. No entanto, estudos recentes mostraram que os modelos de ML baseados em dados históricos podem ser até 30% mais precisos, o que pode ajudar a tornar qualquer rede em tempo real mais confiável.

Com Sistemas de Gestão Central

O desenvolvimento de sistemas de gestão central é um passo em frente na gestão de RU. Esses sistemas permitem que os operadores monitorem e controlem vários dispositivos de proteção contra surtos em diferentes locais simultaneamente por meio de uma única plataforma. Isto não só torna a gestão da rede mais simples, como também significa que todos os elementos do sistema solar estão igualmente protegidos, aumentando assim a resiliência global.

Esses sistemas mais inteligentes provavelmente serão implementados de tal forma que exijam alterações mínimas na infraestrutura existente para permitir todas as atualizações/atualizações do sistema. O segundo ponto é importante para incentivar as pessoas a usar a rede e reduzir o tempo de inatividade durante a atualização.

Soluções integradas

Numa nova perspetiva sobre a proteção contra sobretensões fotovoltaicas, o conceito de soluções integradas significa uma solução holística onde as medidas de proteção incluem não apenas os vários dispositivos de proteção em si, mas também todo o sistema de gestão de energia. É aqui que os protetores contra surtos híbridos se destacam. Esses dispositivos combinam tecnologia tradicional de proteção contra surtos com controladores de energia alternativos para lidar adequadamente com surtos e fluxos de energia. Por exemplo, um dispositivo de proteção híbrido: “Aproveitando a energia transbordante, podemos enviá-la para um dispositivo de armazenamento ou puxá-la para a rede, para que o impacto potencial do estresse seja reduzido e o uso de energia seja normalizado.

Projeto de sistema modular

Selected designs for modular systems Projeto de sistema modular also offers a wide range of integrated solutions. These systems are scalable, so they can be easily expanded as energy demand increases or more panels are added to the solar array. This scalability is the modularity of surge protection. It can grow with the solar installation without having to install all new systems. This, in turn, provides a cost-effective and adaptive solution.

Com redes inteligentes

Quando falamos em interoperabilidade, outro ponto fundamental é a relação com redes inteligentes. As redes inteligentes também permitem a comunicação bidirecional entre os sistemas de energia e a rede, permitindo uma melhor gestão de picos e distribuição do excesso de energia. Uma nova pesquisa mostra que a conectividade da rede inteligente pode reduzir o tempo de reação dos protetores contra surtos em até 40%, reduzindo assim o risco de danos causados ​​por quedas de raios ou anomalias de energia.

Para fornecer tais soluções integradas, os fabricantes estão investindo cada vez mais esforços na criação de padrões de compatibilidade universais. Isto garante que as novas tecnologias de proteção contra surtos possam ser usadas mais facilmente do que as medidas de proteção contra surtos existentes que estão instaladas atualmente. Tais normas não só simplificam a instalação e a manutenção, mas também promovem a sua utilização por uma gama mais ampla de utilizadores, tornando os sistemas mais fáceis de utilizar.

Recursos de sustentabilidade

À medida que os sistemas de energia solar renovável ganham popularidade, a necessidade de produtos naturalmente enxutos para proteção contra surtos fotovoltaicos (PV) também impulsionou a adoção de proteção contra surtos para instalações solares, com ênfase particular no projeto de produtos que não apenas protejam as instalações solares, mas também reduzam danos prejudiciais. impactos na natureza. Materiais ecológicos estão no centro desta inovação. Hoje, os fabricantes de protetores contra surtos usam materiais não tóxicos e recicláveis, tornando o processo mais ecologicamente correto. Por exemplo, os invólucros de muitos novos protetores contra surtos são, na verdade, feitos de plástico reciclado, o que reduz significativamente o desperdício de plástico.

Design com eficiência energética

A importância do design energeticamente eficiente também é nova. Os protetores contra surtos modernos são fabricados para garantir que não haja perda de energia, equilibrando assim a eficiência geral do sistema solar. Na verdade, os modelos mais recentes são concebidos com tecnologia patenteada que reduz a perda de energia em 15% em comparação com os designs tradicionais, garantindo que mais energia é utilizada para o fim a que se destina, em vez de ser dissipada desnecessariamente.

A fabricação de protetores contra surtos de longa duração também segue princípios ecológicos. Os fabricantes que prolongam a vida útil de tais dispositivos reduzem a necessidade de substituição, reduzindo assim o desperdício e o impacto ambiental da fabricação de novos dispositivos. Muitos dos mais recentes protetores contra surtos podem continuar a funcionar corretamente durante a vida útil esperada de um sistema de painel solar (aproximadamente 25 a 30+ anos).

Compatibilidade com Energias Renováveis

Uma das principais características para uma maior sustentabilidade é a compatibilidade com fontes de energia renováveis. Protetores contra surtos modernos estão sendo desenvolvidos e aplicados não apenas em sistemas fotovoltaicos, mas também em uma variedade de sistemas de energia renovável. Isto ajuda a permitir que instalações solares, eólicas e hidroelétricas utilizem o mesmo sistema de proteção contra sobretensões, eliminando problemas de infraestrutura e reduzindo o número de diferentes tipos de equipamentos necessários.