Aplikacja EasySolar działa najlepiej w połączeniu z przeglądarkami Google Chrome albo Safari.

Zalecamy zmianę przeglądarki:

Pisali o nas:
29 Wrzesień, 2015, 8:21 am

Zabezpieczenia elektryczne w systemach PV

Zabezpieczenia elektryczne w systemach PV

fot. Southern Solar, flickr.com

Wszystkie urządzenia oraz instalacje elektryczne i elektroniczne są narażone na szereg negatywnych zjawisk mogących zakłócić ich pracę lub powodować ich uszkodzenie. Również instalacje fotowoltaiczne i ich elementy składowe są na nie narażone. Poza tym, prąd elektryczny stanowi zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi i zwierząt. Stosowanie zabezpieczeń ma na celu zapobieganie skutkom zagrożeń związanych z prądem elektrycznym i zakłóceniami w sieci.

Zagrożenia i zakłócenia są różne, np.:

• porażenie prądem elektrycznym

• uszkodzenie izolacji podstawowej

• zwarcia

• przeciążenia

• przepięcia

• wyładowania atmosferyczne

• oraz zagrożenia i uszkodzenia wynikające z błędów instalatorów lub użytkowników instalacji

Zabezpieczenia elektryczne w systemach PV

W każdej instalacji, systemie elektrycznym można zastosować szereg różnych zabezpieczeń. Każda instalacja jednak będzie podlegała innym wymogom instalowania zabezpieczeń, a zależą one od wielu czynników. Za każdym razem dobór zabezpieczeń leży po stronie projektanta i bierze on pod uwagę cel i opłacalność stosowania danej ochrony ze względu na:

• bezpieczeństwo ludzi i zwierząt

• wartość mienia narażonego na szkodę

• koszty ewentualnych napraw

• wymagane środki finansowe do zastosowania danej ochrony

• ewentualne różnice w opłatach składek ubezpieczeniowych

Bezpieczeństwo ludzi i zwierząt jest nieocenione i zawsze bierze się je pod uwagę na samym początku. Jak wynika z [1], aż 30% wypadków związanych z porażeniem prądem elektrycznym występuje w domu, a zgodnie z tym co podaje Stowarzyszenie Elektryków Polskich, najczęstszą przyczyną wypadków jest niewłaściwe postępowanie człowieka. Wynika z tego, że najczęstszymi przyczynami wypadków są albo lekkomyślność, albo niewłaściwe zabezpieczenie instalacji. Należy o tym bezwzględnie pamiętać przy projektowaniu systemu zabezpieczeń elektrycznych. Kolejne kwestie uwzględniane przez projektanta to kwestie finansowe. Należy zbadać, czy wszystkie środki ochrony urządzeń są opłacalne, tzn. czy zastosowanie środka ochrony nie jest droższe niż naprawa lub wymiana urządzeń.

System fotowoltaiczny to także urządzenie elektryczne. Z punktu widzenia elektrotechniki, jest to źródło energii elektrycznej, czyli elektrownia. Poza tym jest to generator prądu, którego element przetwarzający energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną jest wystawiony na bezpośrednie oddziaływanie warunków atmosferycznych. Sam system fotowoltaiczny posiada również inne osobliwe cechy, stwarzające specyficzne wymagania dla zabezpieczeń elektrycznych. W związku z powyższym, dla systemów fotowoltaicznych zostały określone specjalne zasady co do zabezpieczania instalacji. Nie wolno do systemów fotowoltaicznych odnosić tylko zasad stosowania zabezpieczeń w instalacjach odbiorczych prądu przemiennego, ponieważ system fotowoltaiczny jest osobliwym źródłem energii elektrycznej, a nie odbiornikiem. Niedopuszczalne jest również stosowanie zabezpieczeń dedykowanych do systemów prądu przemiennego po stronie DC inwertera. Należy pamiętać, że system fotowoltaiczny to źródło, elektrownia.

Cechy systemów fotowoltaicznych

Osobliwe cechy systemów fotowoltaicznych, odróżniających je od innych źródeł to:

1. System jest wystawiony na bezpośrednie oddziaływanie warunków atmosferycznych

2. Zależność prądu po stronie DC od natężenia promieniowania słonecznego

3. Napięcie na zaciskach modułu pojawia się nawet przy niskim natężeniu promieniowania słonecznego,

4. Mała wartość prądu zwarcia po stronie DC – 1,2In

5. Odizolowanie źródła od ziemi po stronie DC

W punkcie 1 mowa oczywiście o panelach fotowoltaicznych oraz oprzewodowaniu po stronie DC. Panele są narażone przede wszystkim na bezpośrednie wyładowanie atmosferyczne, ale także na śnieg powodujący zacienienie. Z kolei przewody po stronie DC systemu są narażone na oddziaływanie promieniowania słonecznego.

Poniżej zostały przedstawione przykładowe charakterystyki prądowo napięciowe modułu fotowoltaicznego w zależności od natężenia promieniowania słonecznego.

Zabezpieczenia elektryczne w systemach PV

Na charakterystykach zostały zaznaczone punkty pracy panela fotowoltaicznego. Z charakterystyk można odczytać wartości prądów zwarcia (w chwili U=0V) i widać, że są one niewiele większe niż prądy znamionowe (w punkcie pracy). W zależności od natężenia promieniowania słonecznego, zmienia się moc modułu i jest to wynikiem przede wszystkim zmiany prądu – napięcie zmienia się nieznacznie.

W związku z powyższym, dla systemów fotowoltaicznych projektuje się następujące rodzaje ochrony:

• Ochrona przeciwporażeniowa

• Ochrona odgromowa

• Ochrona przeciwprzepięciowa

• Ochrona przeciążeniowa i zwarciowa

• Izolowanie i rozłączanie instalacji

Wyżej wymienione środki ochrony należy zapewnić zarówno po stronie DC instalacji jak i po stronie AC.

Pobierz treść całej publikacji – Zabezpieczenia elektryczne w systemach fotowoltaicznych

mgr inż. Maciej Dolata


O autorze

Nazywam się Maciej Dolata. Poniższa publikacja jest wynikiem mojej pracy związanej z zabezpieczeniami w fotowoltaice. Tematem tym zajmuję się od początku 2013 roku, przeanalizowałem wiele publikacji udostępnianych przez specjalistów oraz przez producentów zabezpieczeń. W wyniku takiej analizy powstał zbiór uogólnionych zaleceń stosowania określonych zabezpieczeń w fotowoltaice. Są to zalecenia ogólne i każdorazowo należy dogłębnie przeanalizować warunki pracy instalacji PV i indywidualnie dobrać zabezpieczenia. Zawsze inwestor i wykonawca powinien to zlecić uprawnionemu projektantowi.

www.inelt.pl

Zainteresowany fotowoltaiką? Sprawdź naszą ofertę:

Skontaktuj się z nami

Napisz do nas
Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy. Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.
Zadzwoń do nas
+48 509 333 442
EasySolar Investment

Jesteś zainteresowany inwestycją w farmę
fotowoltaiczną lub dachową instalacją
na Twojej firmie?

Skontaktuj się z nami

WYPEŁNIJ FORMULARZ, NASZ EKSPERT SKONTAKTUJE SIĘ Z TOBĄ

OTRZYMAJ DEMO PO KRÓTKIEJ PREZENTACJI ONLINE

25-minutowa prezentacja online z naszym ekspertem pozwoli Ci zaoszczędzić ponad 2 godziny na każdym projekcie oraz przygotowanej ofercie dla klienta.

Po prezentacji otrzymasz wersję demo na 24 h do testowania.

Wypełnij formularz - skontaktujemy się z Tobą jak najszybciej.

Skontaktuj się z nami

Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy.Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.