Με βάση το φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα, η λειτουργία των ηλιακών συλλεκτών είναι να μετατρέψει την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι οι φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις (PV) εγκαθίστανται σε εξωτερικούς χώρους και εκτίθενται στους κινδύνους που προκαλούνται από κεραυνούς. Οι αστραπές προκαλούν υψηλές παροδικές υπερτάσεις που είναι δυνητικά καταστροφικές για τις φωτοβολταϊκές μονάδες, τους μετατροπείς, τον εξοπλισμό παρακολούθησης και άλλα ηλεκτρονικά που αποτελούνται από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα.
Σε περιπτώσεις όπου η παραγόμενη φωτοβολταϊκή ενέργεια καταναλώνεται από μόνη της, πράγμα που σημαίνει ότι η φωτοβολταϊκή εγκατάσταση συνδέεται φυσικά με την ηλεκτρική εγκατάσταση του κτιρίου, αυτές οι υπερτάσεις ενδέχεται να προκαλέσουν ζημιά όχι μόνο στον εξοπλισμό εγκατάστασης φωτοβολταϊκών, αλλά και στις ευαίσθητες συσκευές μέσα στο κτίριο.
Η εφαρμογή προληπτικών και προστατευτικών μέτρων μπορεί να διατηρήσει τον ηλεκτρικό εξοπλισμό ασφαλή.
Εξασφαλίστε ισοδυναμική σύνδεση μεταξύ όλων των αγώγιμων μερών
Το πρώτο σας προστατευτικό πρέπει να είναι να διασφαλίσετε την ισοδυναμική σύνδεση μεταξύ όλων των αγώγιμων εξαρτημάτων στην ηλεκτρική εγκατάσταση, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος PV. Ο στόχος είναι να συνδέσετε όλους τους γειωμένους αγωγούς και τα μεταλλικά μέρη για να δημιουργήσετε ίσες δυνατότητες σε όλα τα σημεία. Αυτό το μέτρο περιλαμβάνει τις γραμμές ισχύος, συμπεριλαμβανομένης της πλευράς DC της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης, καθώς και τις γραμμές δεδομένων.
Προστατέψτε από παροδικές υπερτάσεις με συσκευές προστασίας από υπερτάσεις
Σε ένα κτίριο χωρίς εξωτερικό σύστημα προστασίας από κεραυνούς, απαιτούνται συσκευές προστασίας από υπερτάσεις (SPD) σε τρεις περιοχές:
• Στην πλευρά DC της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης
• Στην πλευρά AC της φωτοβολταϊκής εγκατάστασης
• Στις ενσύρματες γραμμές επικοινωνίας
Ακόμη και με την παρουσία ενός συστήματος προστασίας από κεραυνούς, μπορεί να απαιτούνται και SPD, εκτός εάν η ανάλυση κινδύνου αποδείξει ότι αυτό δεν είναι απαραίτητο.
Προστασία στην πλευρά DC
Το SPD στην πλευρά DC πρέπει να είναι ειδικά σχεδιασμένο για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις λόγω της πολύ ειδικής ηλεκτρικής εγκατάστασης τέτοιων εγκαταστάσεων. Σε γενικές γραμμές, η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή προτείνει στο IEC 60364-7-712.534, το πρότυπο για τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα τροφοδοσίας, ότι πρέπει να είναι συσκευές κατηγορίας 2.
Το SPD στην πλευρά DC πρέπει να εγκατασταθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά στον μετατροπέα. Εάν η απόσταση μεταξύ του SPD και των φωτοβολταϊκών μονάδων είναι μεγαλύτερη από 10m, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένα επιπλέον SPD πιο κοντά στις μονάδες. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, το SPD 2 είναι η συσκευή που απαιτείται στην πλευρά DC. Το SPD 1 είναι η συσκευή που πρέπει να προστεθεί εάν η απόσταση μεταξύ της φωτοβολταϊκής γεννήτριας και του SPD υπερβαίνει τα 10m.
Τα SPD πρέπει να εγκαθίστανται σε ηλεκτρικό πάνελ μέσα στο κτίριο. Εάν το πλαίσιο είναι σε εξωτερικούς χώρους, πρέπει να είναι αδιάβροχο. Χρησιμοποιώντας το iPRD-DC, οι αποσπάσιμες συσκευές προστασίας από υπερτάσεις επιτρέπουν την ταχεία αντικατάσταση των κατεστραμμένων κασετών και προειδοποιεί το προσωπικό μέσω απομακρυσμένης αναφοράς πληροφοριών, όπως στέλνοντας το μήνυμα «κασέτα που πρέπει να αλλάξει».
Προστασία στην πλευρά AC
Οι απαιτήσεις για τη συσκευή προστασίας από υπερτάσεις στην πλευρά AC καθορίζονται από το IEC 60364-5-53 και το IEC 60364-4-44-443.
Η συσκευή προστασίας από υπερτάσεις στην πλευρά AC μπορεί να είναι της κατηγορίας 1 ή της κατηγορίας 2 ανάλογα με το εάν υπάρχει μια ράβδος αστραπής στο κτίριο ή σε κοντινή απόσταση, και την τιμή της πυκνότητας του κεραυνού.
Το SPD πρέπει να εγκατασταθεί στον πίνακα διανομής LV στον οποίο είναι συνδεδεμένο το φωτοβολταϊκό σύστημα, το οποίο συνήθως είναι ο κύριος πίνακας. Εάν το μήκος του καλωδίου μεταξύ του κύριου πίνακα διανομής LV και του μετατροπέα είναι μεγαλύτερο από 10m, θα πρέπει να εγκατασταθεί ένα πρόσθετο SPD στην έξοδο AC του μετατροπέα.
Όπως φαίνεται στην εικόνα, το SPD 4 είναι η απαιτούμενη συσκευή στην πλευρά AC. Το SPD 3 είναι η συσκευή που πρέπει να προστεθεί εάν η απόσταση μεταξύ του κύριου πίνακα διανομής LV και του μετατροπέα υπερβαίνει τα 10m.
Προστασία ενσύρματων γραμμών επικοινωνίας
Απαιτούνται συσκευές προστασίας από υπερτάσεις όχι μόνο στις γραμμές τροφοδοσίας. Οι εγκαταστάσεις τους προτείνονται επίσης σε ενσύρματες γραμμές επικοινωνίας, όπως RS485 και ethernet. Οι απαιτήσεις για την επιλογή συσκευών προστασίας από υπερτάσεις που συνδέονται με δίκτυα τηλεπικοινωνιών και σηματοδότησης καλύπτονται από το IEC 61643-22.Η Schneider Electric προσφέρει μια ποικιλία απόσυσκευές προστασίας από υπερτάσειςγια ψηφιακά δίκτυα.
Πώς να δημιουργήσετε ένα σχέδιο προστασίας σε εγκαταστάσεις με ηλιακή αυτοκατανάλωση
Η ενσωμάτωση της φωτοβολταϊκής παραγωγής σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις απαιτεί ειδικά μέτρα ασφαλείας. Παρακολουθήστε το σύντομο βίντεο «Πώς να προστατέψετε τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με φωτοβολταϊκή παραγωγή» για να μάθετε περισσότερα
Προστασία από απώλεια ρεύματος
Κανόνες για τοποθέτηση προστασίας υπερέντασης στην πλευρά AC
Απομόνωση και μεταγωγή του φωτοβολταϊκού συστήματος τροφοδοσίας
Μπορείτε επίσης να συμβουλευτείτε τη σελίδα WebSurge Protection for Photovoltaic Applications στο Schneider Electric Installation Wiki για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την παροδική προστασία από υπέρταση.
