“Pode a minha energia solar fora da rede ser danificada pelas queimas solares, CMEs ou EMPs?”

O potencial das queimas solares, CMEs ou EMPs para danificar os sistemas de energia solar fora da rede é uma questão de preocupação para os nossos clientes focados na segurança. Neste post, explicamos a diferença entre as erupções solares, CMEs e PEMs, seu potencial impacto sobre os sistemas de energia solar baseados em baterias fora da rede e formas de estar preparado.

O que é uma erupção solar?

Pico de erupção solar 4/2/2017. Créditos: Observatório NASA/Dinâmica Solar

Uma erupção solar é essencialmente uma erupção massiva de energia da superfície do sol. Estas erupções são os maiores eventos explosivos do nosso sistema solar. Como resultado do amplo espectro de ondas eletromagnéticas liberadas por uma erupção solar, ela pode potencialmente afetar o desempenho de dispositivos como o seu rádio ou GPS.

De acordo com a NASA, a energia liberada por uma erupção solar é equivalente a milhões de bombas de hidrogênio de 100 megatonel explodindo de uma só vez. Por mais alarmante que isso possa parecer, é menos de 1/10º da energia que o sol produz a cada segundo. A energia livre do sol é um recurso poderoso.

O que é uma ejecção de massa coronal (CME)?

Uma ejecção de massa coronal (CME) é também uma erupção na superfície do sol. Basicamente difere de uma erupção solar porque a EMC envolve a ejecção de matéria coronal da superfície do sol. A matéria em uma grande EMC pode chegar a um bilhão de toneladas, movendo-se a vários milhões de milhas por hora. Como resultado, um planeta ou nave espacial em seu caminho do plasma e campos magnéticos ejetados pode ser seriamente impactado.

Essencialmente, você pode pensar em uma chama como um flash massivo de luz e uma EMC como uma liberação massiva da matéria do sol.

CME detonando partículas no espaço em 2/27/00, Foto tirada por SOHO LASCO C2 e C3. Crédito: SOHO ESA & NASA

Qual é a diferença entre as erupções solares e as EMCs?

Explosões solares e EMCs afectam a Terra de forma diferente. Em primeiro lugar, as erupções solares são mais susceptíveis de afectar as ondas de rádio e podem, num cenário pior, bloquear temporariamente os dispositivos de navegação e comunicação. Em segundo lugar, as EMCs que fazem contato direto com a terra podem causar o colapso da rede elétrica. Em terceiro lugar, as EMCs afetam uma gama mais ampla de tecnologias, como sistemas de comunicação e redes de energia, e podem causar danos mais permanentes.

De qualquer forma, as erupções solares e as EMCs são eventos solares fora do controle dos seres humanos. Estes eventos “meteorológicos espaciais” que ocorrem naturalmente, como furacões, podem ser previstos até certo ponto, mas não podem ser parados. O impacto mais famoso deste tempo espacial foi o Blackout de Quebec de 1989, onde as erupções solares derrubaram os sinais de rádio e uma enorme CME fez contato com a rede elétrica, derrubando a energia para a cidade de Quebec por 12 horas. Esta tempestade solar até interferiu com satélites e com o Vaivém Espacial Discovery.

Em essência, as erupções solares e as EMCs são poderosos eventos meteorológicos espaciais onde as ondas electromagnéticas são libertadas para a atmosfera. Mais importante, nenhum dos eventos libera os pulsos eletromagnéticos mais destrutivos.

O que é um pulso eletromagnético (PEM)?

Pulsos eletromagnéticos, também conhecidos como PEMs, englobam eventos eletromagnéticos naturais e humanos que são geralmente imprevisíveis. PEMs podem ser causados por raios ou por eventos humanos, tais como uma arma nuclear detonada a grande altitude.

PEMs de origem humana são a maior preocupação dos nossos clientes focados na segurança. Você não precisa de uma imaginação exagerada para pensar sobre o que pode acontecer em um evento nuclear que causou um PEM. Um pulso dessa magnitude efetivamente tornaria inútil qualquer coisa com um circuito. Os impactos na eletrônica, nas comunicações e na rede elétrica poderiam ser de longo alcance.

Seu sistema de energia solar vs. erupções solares, CME, e PEM

Como seu sistema de energia solar irá lidar com isso?

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

Painéis solares vs. eventos electromagnéticos

As boas notícias

Primeiro de tudo, temos de compreender que um painel solar é o que chamamos de tecnologia fictícia. O painel em si não abriga a tecnologia de circuitos. Seus painéis solares são um dispositivo de coleta de energia do sol. Como não há circuitos, os pulsos electromagnéticos têm pouco ou nenhum efeito sobre os seus painéis solares. Além disso, o mesmo se aplica ao seu banco de baterias que armazena a sua energia para uso posterior.

Os seus painéis solares e banco de baterias não são particularmente vulneráveis a erupções solares, CMPs ou EMPs.

As más notícias

Inversores de sistemas solares domésticos

Os seus inversores e controladores de carga estão em risco.

Embora os seus painéis e baterias não sejam normalmente afectados por um evento electromagnético massivo, o mesmo não acontece com os seus inversores e controladores de carga.

No caso de uma chama solar ou CME, os seus inversores irão desligar o resto do seu sistema de energia solar para o proteger de qualquer dano adicional. Além disso, o próprio inversor pode, no mínimo, queimar um fusível. Naturalmente, este é o melhor cenário de eventos causados apenas por erupções solares ou EMCs.

Por outro lado, um evento PEM pode resultar em danos catastróficos. PEMs podem danificar irreversivelmente qualquer coisa com um circuito dentro dele, incluindo seus inversores de sistema de energia solar e controladores de carga. A boa notícia é que quase todos os outros componentes da sua configuração solar fora da rede não seriam afetados pelo PEM.

Preparação para PEM

Gaiola de Faraday de sua loja virtual.com

Uma forma de reduzir o efeito dos impulsos electromagnéticos nos seus inversores e controladores de carga é alojá-los numa jaula de Faraday.

Estas caixas de metal condutor aterrado não são afectadas, ou são minimamente afectadas, por PEM indesejados. A malha metálica das gaiolas de Faraday protege o conteúdo dos campos eletromagnéticos externos, distribuindo a carga eletromagnética pelo material do invólucro.

A maneira simples de se proteger contra danos de PEM é alojar seus inversores e controladores de carga em uma gaiola de Faraday. Você pode comprar um ou construir o seu próprio

Gerenciar riscos de PEM e PEM

CMEs acontecem frequentemente e são menos preocupantes para a energia solar. Uma vez que a tecnologia solar tem alimentado equipamentos do espaço exterior durante anos sem incidentes, sinto-me confiante ao concluir que as EMCs representam menos uma ameaça ao seu sistema de energia solar fora da rede do que as PEMs.

Uma ocorrência de PEM, embora improvável, é imprevisível e pode ser uma verdadeira ameaça energética para os nossos clientes focados na segurança. Usar uma jaula de Faraday para proteger os inversores e controladores de carga pode minimizar o seu risco.

Esteja preparado com um sistema de energia solar com bateria de reserva

Alimentar a sua casa com um sistema de energia solar fora da rede maximiza as suas hipóteses de manter o acesso à electricidade após um evento electromagnético inesperado. Você pode se preparar para a queima solar, CME, e danos EMP com uma bateria apoiada em energia solar fora da rede.

O uso da tecnologia de bateria torna possível alimentar praticamente qualquer coisa a partir de sua configuração solar fora da rede. Finalmente, você decide o que alimentar e quando.

Se você quer a segurança de saber que você e sua família têm acesso à eletricidade quando o SHTF, considere seriamente a instalação de um sistema de energia solar baseado em bateria.