”Voivatko auringonpurkaukset, CME:t ja EMP:t vahingoittaa aurinkosähköjärjestelmiäni?”

Auringonpurkausten, CME:iden ja EMP:iden mahdollisuus vahingoittaa aurinkosähköjärjestelmiämme, jotka eivät ole sähköverkon piirissä, huolestuttaa tietoturvaan keskittyneitä asiakkaitamme. Tässä postauksessa selitämme auringonpurkausten, CME:iden ja EMP:ien eron, niiden mahdollisen vaikutuksen akkupohjaisiin, sähköverkon ulkopuolisiin aurinkosähköjärjestelmiin ja tapoja varautua.

Mikä on auringonpurkaus?

Aurinkopurkauksen huipentuma 4/2/2017. Credits: NASA/Solar Dynamics Observatory

Aurinkopurkaus on pohjimmiltaan massiivinen energiapurkaus auringon pinnalta. Nämä purkaukset ovat aurinkokuntamme suurimpia räjähdysmäisiä tapahtumia. Auringonpurkauksen vapauttamien sähkömagneettisten aaltojen laajan spektrin vuoksi se voi mahdollisesti vaikuttaa laitteiden, kuten radion tai GPS:n, suorituskykyyn.

Nasa:n mukaan auringonpurkauksen vapauttama energia vastaa miljoonien 100 megatonnin vetypommien räjähtämistä kerralla. Niin hälyttävältä kuin tämä kuulostaakin, se on alle 1/10 siitä energiasta, jota aurinko tuottaa joka sekunti. Auringon ilmainen energia on mahtava voimavara.

Mikä on koronaalinen massapurkaus (CME)?

Koronaalinen massapurkaus (CME) on myös auringon pinnalla tapahtuva purkaus. Periaatteessa se eroaa auringonpurkauksesta, koska CME:ssä on kyse koronaalisen aineen sinkoutumisesta auringon pinnalta. Suuren CME:n sisältämä aine voi olla jopa miljardi tonnia, ja se liikkuu useita miljoonia kilometrejä tunnissa. Tämän seurauksena plasman ja magneettikenttien tiellä olevaan planeettaan tai avaruusalukseen voi kohdistua vakavia vaikutuksia.

Keskeisesti voidaan ajatella, että auringonpurkaus on massiivinen valon välähdys ja CME on massiivinen auringon aineen vapautuminen.

CME räjäyttää hiukkasia avaruuteen 27.2.00, SOHO LASCO C2:n ja C3:n ottama kuva. Credit: SOHO ESA & NASA

Miten auringonpurkaukset ja CME:t eroavat toisistaan?

Auringonpurkaukset ja CME:t vaikuttavat maapalloon eri tavoin. Ensinnäkin auringonpurkaukset vaikuttavat todennäköisemmin radioaaltoihin ja voivat pahimmassa tapauksessa pimentää tilapäisesti navigointi- ja viestintälaitteet. Toiseksi CME:t, jotka joutuvat suoraan kosketuksiin maan kanssa, voivat aiheuttaa sähköverkon romahduksen. Kolmanneksi CME:t vaikuttavat laajempaan teknologiaan, kuten viestintäjärjestelmiin ja sähköverkkoihin, ja ne voivat aiheuttaa pysyvämpää vahinkoa.

Kummassakin tapauksessa auringonpurkaukset ja CME:t ovat auringon tapahtumia, joihin ihminen ei voi vaikuttaa. Näitä luonnossa esiintyviä ”avaruussää”-tapahtumia, kuten hurrikaaneja, voidaan jossain määrin ennustaa, mutta niitä ei voida pysäyttää. Avaruussääilmiöiden tunnetuin vaikutus oli Quebecin sähkökatkos vuonna 1989, jolloin auringonpurkaukset tuhosivat radiosignaalit ja massiivinen CME otti kontaktin sähköverkkoon, jolloin Quebecin kaupungin sähköt katkesivat 12 tunniksi. Tämä aurinkomyrsky häiritsi jopa satelliitteja ja avaruussukkula Discoverya.

Aurinkopurkaukset ja CME:t ovat pohjimmiltaan voimakkaita avaruussääilmiöitä, joissa ilmakehään vapautuu sähkömagneettisia aaltoja. Mikä tärkeintä, kumpikaan tapahtuma ei vapauta tuhoisampia sähkömagneettisia pulsseja.

Mikä on sähkömagneettinen pulssi (EMP)?

Elektromagneettiset pulssit, jotka tunnetaan myös nimellä EMP, kattavat sekä luonnolliset että ihmisen aiheuttamat sähkömagneettiset tapahtumat, jotka ovat yleensä ennalta arvaamattomia. Sähkömagneettisia pulsseja voivat aiheuttaa salamaniskut tai ihmisen aiheuttamat tapahtumat, kuten korkealla räjäytetty ydinase.

Ihmisten aiheuttamat sähkömagneettiset pulssit ovat turvallisuuspainotteisten asiakkaidemme suurin huolenaihe. Ei tarvita ylivilkasta mielikuvitusta miettimään, mitä voisi tapahtua EMP:n aiheuttavassa ydintapahtumassa. Tuon suuruinen pulssi tekisi käytännössä kaiken, missä on virtapiiri, käyttökelvottomaksi. Vaikutukset elektroniikkaan, tietoliikenteeseen ja sähköverkkoon voisivat olla kauaskantoisia.

Aurinkoenergiajärjestelmänne vs. auringonpurkaukset, CME ja EMP

Miten aurinkoenergiajärjestelmänne selviää?

Event
 
Cause
 
Damages
 
Solar Flare
 
Solar weather
 
GPS/NavigationRadio
 
CME
 
Solar weather
 
CommunicationsPower Grid
 
EMP
 
EMP WeaponsLightningNuclear blastSolar weather
 
CommunicationsElectronicsPower Grid

Aurinkopaneelit vs. sähkömagneettiset tapahtumat

Hyvät uutiset

Aluksi on ymmärrettävä, että aurinkopaneeli on niin sanottua nukketeknologiaa. Paneeli itsessään ei sisällä piiritekniikkaa. Aurinkopaneelit ovat auringosta energiaa keräävä keräyslaite. Koska siinä ei ole piiritekniikkaa, sähkömagneettisilla pulsseilla ei ole juurikaan vaikutusta aurinkopaneeleihinne. Sama pätee myös akkupankkiin, joka varastoi energiaa myöhempää käyttöä varten.

Aurinkopaneelisi ja akkupankkisi eivät ole erityisen alttiita auringonpurkauksille, CMP:lle tai EMP:lle.

Pahat uutiset

Kotiaurinkosähköjärjestelmän invertterit

Invertterisi ja lataussäätimesi ovat vaarassa.

Massiivinen sähkömagneettinen tapahtuma ei yleensä vaikuta paneeleihisi ja akkuihisi, mutta sama ei päde inverttereihin ja lataussäätimiin.

Aurinkopurkauksen tai CME-ilmiön sattuessa invertterisi sammuttavat muun aurinkoenergiajärjestelmäsi suojellakseen sitä lisävahingoilta. Lisäksi itse invertteri saattaa vähintäänkin räjäyttää sulakkeen. Tämä on tietysti paras mahdollinen skenaario pelkkien auringonpurkausten tai CME:iden aiheuttamista tapahtumista.

Toisaalta EMP-tapahtuma voi aiheuttaa katastrofaalisia vahinkoja. EMP voi vahingoittaa peruuttamattomasti kaikkea, missä on virtapiiri, mukaan lukien aurinkovoimajärjestelmäsi invertterit ja lataussäätimet. Hyvä uutinen on, että EMP ei vaikuttaisi lähes kaikkiin muihin sähköverkon ulkopuolisen aurinkosähköasennuksesi komponentteihin.

Valmistautuminen EMP:iin

Faraday cage from thereadystore.com

Yksi keino vähentää sähkömagneettisten pulssien vaikutusta inverttereihin ja lataussäätimiin on sijoittaa ne Faradayn häkkiin.

Näihin maadoitetusta, johtavasta metallista valmistettuihin koteloihin ei ei-toivotut EMP-ilmiöt vaikuta tai ne vaikuttavat niihin vain vähän. Faradayn häkkien metalliverkko suojaa sisältöä ulkoisilta sähkömagneettisilta kentiltä jakamalla sähkömagneettisen varauksen koko koteloitavaan materiaaliin.

Yksinkertainen tapa suojautua EMP-vaurioilta on sijoittaa invertterit ja lataussäätimet Faradayn häkkiin. Voit ostaa sellaisen tai rakentaa oman

CEM- ja EMP-riskien hallinta

CME-ilmiöitä tapahtuu usein, ja ne ovat pienempi huolenaihe aurinkosähkölle. Koska aurinkoteknologia on käyttänyt ulkoavaruuslaitteita jo vuosia ilman vaaratilanteita, voin luottavaisin mielin päätellä, että CME:t muodostavat pienemmän uhan verkkoon kuulumattomalle aurinkoenergiajärjestelmällesi kuin EMP:t.

EMP:n esiintyminen on epätodennäköistä, mutta se on kuitenkin arvaamatonta, ja se voi olla todellinen energiauhka turvallisuuteen keskittyville asiakkaillemme. Faradayn häkin käyttäminen invertterien ja lataussäätimien suojaamiseen voi minimoida riskin.

Varautukaa akkuvarmennetulla aurinkosähköjärjestelmällä

Syöttämällä talonne sähköä sähköverkon ulkopuolisella aurinkoenergiajärjestelmällä maksimoitteet mahdollisuuksillenne säilyttää sähkönsaanti yllättävän sähkömagneettisen tapahtuman jälkeen. Voit varautua auringonpurkauksiin, CME:iin ja EMP-vaurioihin akkuvarmennetulla off grid -aurinkoenergiajärjestelmällä.

Akkujen käyttö mahdollistaa sen, että off grid -aurinkoenergia-asetuksestasi voidaan ottaa virtalähteenä lähes mitä tahansa. Viime kädessä sinä päätät, mitä virtaa ja milloin.

Jos haluat varmuuden siitä, että tiedät, että sinulla ja perheelläsi on mahdollisuus saada sähköä SHTF:n aikana, harkitse vakavasti akkupohjaisen aurinkosähköjärjestelmän asentamista.