Instalacja odgromowa i ograniczniki przepięć w systemach fotowoltaicznych
Fotowoltaika

Instalacja odgromowa i ograniczniki przepięć w systemach fotowoltaicznych

Każdy z elementów elektrowni fotowoltaicznej powinien być odpowiednio zabezpieczony przez skutkami wyładowań atmosferycznych. Dlatego też powinno się stosować instalację odgromowe. Projektując instalację odgromową należy zapewnić odpowiednie rozmieszczenie zwodów gwarantujące bezpieczeństwo instalacji. Rozmieszczenie to powinno się opierać na jednej ze standardowo wykorzystywanych metod do projektowania takich instalacji te metody to:

– Metoda toczącej się kuli którą można stosować dla każdego rodzaju budynków,

– Metoda kąta ochronnego którą stosuję się w przypadku budynków o prostych kształtach oraz

– Metoda oczkowa którą stosuję się do projektowania instalacji odgromowych dla budynków o dachach płaskich.

Bardzo ważne przy projektowaniu instalacji odgromowej jest również by zachować odpowiednie odstępy pomiędzy elementami instalacji odgromowej, a elementami instalacji fotowoltaicznej, zabezpieczając w ten sposób elektrownię słoneczną przed przeskokami iskrowymi i łukami elektrycznymi od elementów instalacji odgromowej. Z reguły odpowiednimi odstępami są odstępy  mieszczące sie w przedziale od 0,5 do 1m. Jeżeli występuje sytuacja w której zachowanie odstępów izolacyjnych nie jest możliwa na przykład ze względu na  pokrycie dachu lub stalową konstrukcje aby zabezpieczyć urządzenia wchodzące w skład elektrowni fotowoltaicznej przed bezpośrednim uderzeniem pioruna należy metalowe rami modułów i instalację odgromową połączyć za pomocą połączeń wyrównawczych o przekroju co najmniej 25mmCu ( miedzianych ). Poza bezpośrednią ochroną przed uderzeniem pioruna elektrownię słoneczną, należy również zabezpieczyć przed pośrednimi skutkami wyładowań atmosferycznych w sąsiedztwie instalacji oraz przepięciami innego pochodzenia. Najbardziej narażonym na uszkodzenie z pośród elementów instalacji fotowoltaicznej jest falownik, który w przypadku braku odpowiednich zabezpieczeń może pozostać trwale uszkodzony. Zagrożenie od różnego rodzaju przepięć można ograniczyć za pomocą uziemień, połączeń wyrównawczych oraz ograniczników przepięć.

Brak instalacji odgromowej

            Przy braku instalacji odgromowej nie przewiduje się oddziaływania prądu piorunowego na części elektrowni fotowoltaicznej po stronie DC – prądu stałego. W takiej sytuacji odpowiedni poziom ochrony przeciwprzepięciowej zarówno po stronie prądu stałego (DC) jak i po stronie prądu przemiennego (AC) zapewniają ograniczniki przepięć typu 2 – klasy C. Ograniczniki te należy łączyć z szyną wyrównawczą budynku poprzez przewód ochronny o minimalnym przekroju 6mm2 Cu.

Niezachowane odstępy izolacyjne

            W sytuacji nie zachowania odstępów izolacyjnych, należy złożyć bezpośrednie oddziaływanie prądu piorunowego na przewody prądu stałego. Aby zapewnić odpowiedni poziom ochrony przeciwprzepięciowej dla instalacji stosuje się po stronie prądu stałego ograniczniki przepięć typu 1 i drugiego – klasy B oraz C. Po stronie prądu przemiennego stosuje się ograniczniki przepięć typu 2 klasy C. Ograniczniki klasy C taki jak w przypadku opisywanym w poprzednim akapicie, trzeba połączyć z szyną wyrównawczą budynku przewodem ochronnym o minimalnym przekroju 6mm2. Dla ograniczników z klasy B przekrój przewodu należy zwiększyć do 16 mm2Cu. W każdym z przypadków długość przewodu ochronnego nie powinna przekraczać 0,5m.

            Bez względu na konstrukcję wszystkie elementy wchodzące w skład instalacji fotowoltaicznej i te po stronie prądu stałego oraz przemiennego należy połączyć wspólnym uziemionym połączeniem wyrównawczym. W sytuacji zachowania odstępów izolacyjnych albo braku instalacji odgromowej przekrój tego połączenia nie powinien być mniejszy niż 6mm2Cu. Kiedy odstępy izolacyjne nie są zachowane, minimalny przekrój połączenia wzrasta do 16mm2 Cu.

Nie wolno zapominać o zabezpieczeniach

            Prawidłowy dobór zabezpieczeń zarówno DC/AC dla instalacji fotowoltaicznych jest bardzo ważne. Wszystkie zabezpieczenia powinny być ujęte już na etapie projektu elektrowni. Właśnie wtedy powinna zostać podjęta decyzja czy dla budynku konieczne jest wykonanie instalacji odgromowej czy wystarczającym są wewnętrzne zabezpieczenia instalacji. Nie powinniśmy lekceważyć tego tematu, ponieważ na uszkodzenie najbardziej narażony jest falownik. Po pierwsze jest on najczęściej jest najdroższym elementem instalacji, po awarii przepięciowej może zostać trwale uszkodzony co oznacza, że będzie trzeba go wymienić. Po drugie bez inwertera instalacja nie jest w stanie działać, to znaczy, że prąd produkowany przez panele nie jest przekazywany ani do naszej domowej instalacji ani oddawany do sieci.

Zostaw odpowiedź