ระบบป้องกันฟ้าผ่าสำหรับระบบผลิตพลังงานลม
ฟ้าผ่าเป็นปรากฏการณ์การปล่อยประจุในบรรยากาศระยะไกลที่รุนแรง ซึ่งสามารถก่อให้เกิดภัยพิบัติต่อสิ่งอำนวยความสะดวกหลายแห่งภาคพื้นดินทั้งทางตรงและทางอ้อม เนื่องจากเป็นแพลตฟอร์มที่สูงตระหง่านและยื่นออกมาบนพื้น กังหันลมจึงต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศเป็นเวลานาน และส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในพื้นที่ป่า ดังนั้นจึงเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่า เมื่อเกิดฟ้าผ่า พลังงานมหาศาลที่ปล่อยออกมาจากการปล่อยฟ้าผ่าจะทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อใบพัด ระบบส่งกำลัง อุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าและการแปลงสภาพ และระบบควบคุมของกังหันลม ส่งผลให้เครื่องหยุดทำงานและก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจมากยิ่งขึ้น
พลังงานลมเป็นพลังงานหมุนเวียนและพลังงานสะอาด และการผลิตพลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่มีเงื่อนไขการพัฒนาขนาดใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน เพื่อให้ได้พลังงานลมมากขึ้น กำลังการผลิตกังหันลมหน่วยเดียวยังคงเพิ่มขึ้น และความสูงของกังหันลมจะเพิ่มขึ้นตามความสูงของฮับและเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดที่เพิ่มขึ้น และความเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นฟ้าผ่าจึงกลายเป็นภัยธรรมชาติที่อันตรายที่สุดในธรรมชาติต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของกังหันลม
สำหรับระบบผลิตพลังงานลมตามระบบป้องกันฟ้าผ่าสามารถแบ่งพื้นที่ป้องกันได้หลายระดับจากภายนอกสู่ภายใน ส่วนนอกสุดคือพื้นที่ LPZ0 ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ถูกฟ้าผ่าโดยตรงซึ่งมีความเสี่ยงสูงสุด ยิ่งเข้าไปข้างในมากเท่าไหร่ ระดับอันตรายก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น โซน LPZ0 ส่วนใหญ่สร้างขึ้นจากอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าภายนอก คอนกรีตเสริมเหล็ก ท่อโลหะ และโครงสร้างอื่นๆ เพื่อสร้างชั้นกั้น แรงดันไฟฟ้าเกินส่วนใหญ่จะเข้าสู่แนวเส้น และอุปกรณ์ได้รับการป้องกันโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากซีรีส์ TRS สำหรับระบบพลังงานลมทั้งหมดใช้องค์ประกอบป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่มีคุณสมบัติไม่เชิงเส้นที่ดีเยี่ยม ภายใต้สถานการณ์ปกติ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะอยู่ในสถานะที่มีความต้านทานสูงมาก และกระแสรั่วไหลเกือบจะเป็นศูนย์ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบจ่ายไฟปกติของระบบพลังงานลม เมื่อแรงดันไฟกระชากเกินเกิดขึ้นในระบบ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากของระบบพลังงานลมซีรีส์ TRS จะเปิดทันทีในหน่วยนาโนวินาที ซึ่งจะจำกัดแอมพลิจูดของแรงดันไฟเกินภายในช่วงการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ และในเวลาเดียวกันก็ส่งพลังงานไฟกระชากไปที่ จากนั้นอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากจะเปลี่ยนเป็นสถานะต้านทานสูงอย่างรวดเร็วเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของระบบพลังงานลม
