Na základě fotovoltaického efektu je funkcí solárních panelů přeměna energie slunečního záření na elektrickou energii. To znamená, že fotovoltaická (FV) zařízení jsou instalována venku a vystavena rizikům způsobeným úderem blesku. Výboje blesku způsobují vysoká přechodná přepětí, která jsou potenciálně destruktivní pro FV panely, střídače, monitorovací zařízení a další elektroniku, která se skládá z FV systému.
V situacích, kdy je vyrobená FV energie spotřebována samostatně, což znamená, že FV zařízení je fyzicky připojeno k elektrické instalaci v budově, mohou tyto rázy poškodit nejen zařízení FV instalace, ale také citlivá zařízení uvnitř budovy.
Zavedení preventivních a ochranných opatření může udržet elektrická zařízení v bezpečí.
Zajistěte vyrovnání potenciálů mezi všemi vodivými částmi
Vaším prvním zabezpečením by mělo být zajištění vyrovnání potenciálů mezi všemi vodivými částmi elektrické instalace včetně FV systému. Cílem je spojit všechny uzemněné vodiče a kovové části, aby se vytvořil stejný potenciál ve všech bodech. Toto opatření zahrnuje elektrická vedení, včetně stejnosměrné strany fotovoltaického zařízení, jakož i datová vedení.
Chraňte před přechodným přepětím pomocí přepěťových ochran
V budově bez externího systému ochrany před bleskem jsou přepěťová ochranná zařízení (SPD) vyžadována ve třech oblastech:
• Na straně DC FV zařízení
• Na AC straně FV zařízení
• Na kabelových komunikačních linkách
I za přítomnosti systému ochrany před bleskem mohou být vyžadovány také SPD, pokud analýza rizik neprokáže, že to není nutné.
Ochrana na straně DC
SPD na straně DC by měl být speciálně navržen pro FV instalace z důvodu velmi specifického elektrického nastavení těchto instalací. Obecně Mezinárodní elektrotechnická komise doporučuje v normě IEC 60364-7-712.534, která je standardem pro solární fotovoltaické systémy, aby se jednalo o zařízení třídy 2.
SPD na straně DC by měl být instalován co nejblíže k měniči. Pokud je vzdálenost mezi SPD a FV panely větší než 10 m, měl by být instalován další SPD blíže k modulům. Jak je znázorněno na obrázku níže, SPD 2 je zařízení vyžadované na straně stejnosměrného proudu. SPD 1 je zařízení, které by mělo být přidáno, pokud vzdálenost mezi FV generátorem a SPD přesáhne 10 m.
Jednotky SPD by měly být instalovány do elektrického panelu uvnitř budovy. Pokud je panel venku, musí být vodotěsný. Používání iPRD-DCs výsuvnými přepěťovými ochrannými zařízeními umožňuje rychlou výměnu poškozených kazet a upozorňuje personál prostřednictvím vzdáleného hlášení informací, například zasláním zprávy „kazeta se má vyměnit“.
Ochrana na straně AC
Požadavky na přepěťovou ochranu na straně AC definuje IEC 60364-5-53 a IEC 60364-4-44-443.
Přepěťová ochrana na straně střídavého proudu může být třídy 1 nebo třídy 2 v závislosti na tom, zda je na budově nebo v jeho blízkosti hromosvod, a na hodnotě hustoty blesku.
SPD by měl být instalován na rozvaděči NN, ke kterému je připojen FV systém, což je obvykle hlavní panel. Pokud je délka kabelu mezi hlavním rozvaděčem NN a střídačem větší než 10 m, měl by být na střídavý výstup střídače nainstalován další SPD.
Jak je znázorněno na obrázku, SPD 4 je požadovaným zařízením na straně střídavého proudu. SPD 3 je zařízení, které by mělo být přidáno, pokud vzdálenost mezi hlavním rozvaděčem NN a střídačem přesáhne 10 m.
Ochrana kabelových komunikačních linek
Zařízení na ochranu proti přepětí jsou potřebná nejen na napájecích vedeních. Jejich instalace se také doporučuje na kabelových komunikačních linkách, jako je RS485 a ethernet. Požadavky na výběr přepěťových ochran připojených k telekomunikačním a signalizačním sítím upravuje IEC 61643-22.Schneider Electric nabízí řaduzařízení přepěťové ochranypro digitální sítě.
Jak vytvořit plán ochrany v zařízeních se solární vlastní spotřebou
Integrace fotovoltaické výroby do elektrických instalací vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření. Podívejte se na krátké video „Jak chránit elektrická zařízení fotovoltaickou výrobou“ a dozvíte se o nich více
Ochrana proti ztrátě sítě
Pravidla pro umístění nadproudové ochrany na straně střídavého proudu
Izolace a přepínání fotovoltaického napájecího systému
Můžete také navštívit webovou stránku Surge Protection for Photovoltaic Applications na Schneider Electric Installation Wiki, kde získáte další informace o přechodové přepěťové ochraně.
