Na podlagi fotonapetostnega učinka je funkcija sončnih kolektorjev pretvarjanje energije sončnega sevanja v električno energijo, kar pomeni, da so fotonapetostne (PV) naprave nameščene zunaj in izpostavljene tveganjem, ki jih predstavljajo udarci strele. Razelektritve povzročajo visoke prehodne prenapetosti, ki so potencialno uničujoče za PV-module, pretvornike, nadzorno opremo in drugo elektroniko, sestavljeno iz PV-sistema.
V primerih, ko se proizvedena PV energija porablja sama, kar pomeni, da je PV instalacija fizično povezana z električno inštalacijo stavbe, lahko ti prenapetosti poškodujejo ne samo opremo za PV instalacijo, temveč tudi občutljive naprave v stavbi.
Če vzpostavite preventivne in zaščitne ukrepe, lahko električna oprema ostane varna.
Zagotovite izenačitev potencialov med vsemi prevodnimi deli
Vaš prvi zaščitni ukrep mora biti zagotovitev izenačitve potencialov med vsemi prevodnimi deli v električni napeljavi, vključno s PV sistemom. Cilj je povezati vse ozemljene vodnike in kovinske dele, da se ustvari enak potencial na vseh točkah. Ta ukrep vključuje daljnovode, vključno z enosmerno stranjo fotonapetostne naprave, pa tudi podatkovne vodnike.
Zaščitite pred prehodnimi prenapetostmi z napravami za prenapetostno zaščito
V stavbi brez zunanjega sistema za zaščito pred strelo so naprave za zaščito pred prenapetostjo (SPD) potrebne na treh področjih:
• Na enosmerni strani PV naprave
• Na izmenični strani PV naprave
• Na žičnih komunikacijskih linijah
Tudi ob prisotnosti sistema za zaščito pred strelo se lahko zahtevajo tudi zaščite pred udarci, razen če analiza tveganja dokaže, da to ni potrebno.
Zaščita na strani enosmernega toka
SPD na enosmerni strani mora biti posebej zasnovan za fotonapetostne naprave zaradi zelo specifične električne nastavitve takšnih instalacij. Mednarodna elektrotehnična komisija na splošno v standardu IEC 60364-7-712.534, ki je standard za sisteme za oskrbo s sončno sončno energijo, priporoča, da gre za naprave razreda 2.
SPD na strani enosmernega toka je treba namestiti čim bližje pretvorniku. Če je razdalja med SPD in PV moduli večja od 10 m, je treba namestiti dodatni SPD bližje modulom. Kot je prikazano na spodnji sliki, je SPD 2 naprava, ki je potrebna na enosmerni strani. SPD 1 je naprava, ki jo je treba dodati, če razdalja med PV generatorjem in SPD presega 10 m.
SPD je treba vgraditi v električno ploščo znotraj stavbe. Če je plošča na prostem, mora biti nepremočljiva. Uporaba iPRD-DCz izvlečnimi napravami za zaščito pred prenapetostjo omogoča hitro zamenjavo poškodovanih kartuš in opozori osebje z oddaljenim poročanjem o informacijah, na primer s pošiljanjem sporočila »kartuša za zamenjavo«.
Zaščita na AC strani
Zahteve za prenapetostno zaščito na strani izmeničnega toka določajo IEC 60364-5-53 in IEC 60364-4-44-443.
Naprava za zaščito pred prenapetostjo na AC strani je lahko razreda 1 ali razreda 2, odvisno od tega, ali je na stavbi ali v bližini strelovod, in vrednosti gostote strele.
SPD je treba namestiti na NN stikalno ploščo, na katero je priključen PV sistem, ki je običajno glavna plošča. Če je dolžina kabla med glavno NN stikalno ploščo in pretvornikom večja od 10 m, je treba na izmenični izhod pretvornika namestiti dodatni SPD.
Kot je prikazano na sliki, je SPD 4 potrebna naprava na AC strani. SPD 3 je naprava, ki jo je treba dodati, če razdalja med glavno NN stikalno ploščo in pretvornikom presega 10 m.
Zaščita žičnih komunikacijskih vodov
Naprave za zaščito pred prenapetostjo niso potrebne samo na napajalnih vodih. Njihova namestitev je priporočljiva tudi na žičnih komunikacijskih linijah, kot sta RS485 in ethernet. Zahteve za izbiro prenapetostnih naprav, priključenih na telekomunikacijska in signalna omrežja, ureja IEC 61643-22.Schneider Electric ponuja različnenaprave za prenapetostno zaščitoza digitalna omrežja.
Kako sestaviti načrt zaščite v napravah s samoporabo sonca
Vključevanje fotovoltaične proizvodnje v električne inštalacije zahteva posebne varnostne ukrepe. Oglejte si kratek videoposnetek »Kako zaščititi električne inštalacije s fotovoltaično proizvodnjo«, če želite izvedeti več o tem
Zaščita pred izgubo omrežja
Pravila za namestitev nadtokovne zaščite na AC strani
Izolacija in vklop fotonapetostnega napajalnega sistema
Za več informacij o prehodni zaščiti pred prenapetostjo si lahko ogledate tudi spletno stran Surge Protection for Photovoltaic Applications na spletnem Wiki Schneider Electric Installation.
