Baserat på solcellseffekten är solpanelernas funktion att omvandla solstrålningsenergi till elektrisk energi, vilket innebär att solcelleanläggningar (PV) installeras utomhus och utsätts för riskerna med blixtnedslag. Blixtnedladdningar orsakar höga övergående överspänningar som är potentiellt destruktiva för solcellsmoduler, växelriktare, övervakningsutrustning och annan elektronik som består av ett solcellssystem.
I situationer där den producerade solcellsenergin är självförbrukad, vilket innebär att solcelleanläggningen är fysiskt ansluten till byggnadens elektriska installation, kan dessa överspänningar inte bara skada solcelleanläggningen, utan också de känsliga enheterna inuti byggnaden.
Att sätta förebyggande åtgärder och skyddsåtgärder kan hålla elektrisk utrustning säker.
Se till potentialutjämning mellan alla ledande delar
Din första säkerhetsåtgärd bör vara att säkerställa potentialutjämning mellan alla ledande delar i den elektriska installationen inklusive PV-systemet. Målet är att ansluta alla jordade ledare och metalldelar för att skapa lika potential vid alla punkter. Denna åtgärd inkluderar kraftledningar, inklusive DC-sidan av solcelleanläggningen, samt dataledningarna.
Skydda mot övergående spänningar med överspänningsskydd
I en byggnad utan externt blixtskyddssystem krävs överspänningsskyddsanordningar (SPD) inom tre områden:
• På DC-sidan av PV-installationen
• På AC-sidan av PV-installationen
• På de trådbundna kommunikationslinjerna
Även i närvaro av ett blixtskyddssystem kan SPD också krävas om inte en riskanalys visar att detta inte är nödvändigt.
Skydd på DC-sidan
SPD på DC-sidan bör vara speciellt utformad för solcelleanläggningar på grund av den mycket specifika elektriska installationen av sådana installationer. Generellt rekommenderar den internationella elektrotekniska kommissionen i IEC 60364-7-712.534, dess standard för solcellsförsörjningssystem, att dessa ska vara klass 2-enheter.
SPD på DC-sidan bör installeras så nära omformaren som möjligt. Om avståndet mellan SPD och PV-modulerna är större än 10 m, bör ytterligare en SPD installeras närmare modulerna. Som visas i bilden nedan är SPD 2 den enhet som krävs på DC-sidan. SPD 1 är den enhet som ska läggas till om avståndet mellan solcellsgeneratorn och SPD överstiger 10 m.
SPD: erna bör installeras i en elektrisk panel inuti byggnaden. Om panelen är utomhus måste den vara vattentät. Med hjälp aviPRD-DC med utdragbara överspänningsskyddsanordningar kan du snabbt byta ut skadade patroner och varna personal genom fjärrrapportering av information, t.ex. genom att skicka meddelandet "patronen ska bytas ut."
Skydd på AC-sidan
Kraven för överspänningsskydd på växelströmssidan definieras av IEC 60364-5-53 och IEC 60364-4-44-443.
Överspänningsskyddet på AC-sidan kan vara klass 1 eller klass 2 beroende på om det finns ett blixtstång på byggnaden eller i närheten, och blixtens densitetsvärde.
SPD ska installeras på LV-växeln som PV-systemet är anslutet till, vilket vanligtvis är huvudpanelen. Om kabellängden mellan LV-huvudpanelen och växelriktaren är större än 10 m, bör ytterligare en SPD installeras på växelriktarens AC-utgång.
Som visas i figuren är SPD 4 den nödvändiga enheten på växelsidan. SPD 3 är den enhet som ska läggas till om avståndet mellan huvud-LV-växeln och växelriktaren överstiger 10 m.
Skydda trådbundna kommunikationslinjer
Överspänningsskydd behövs inte bara på strömförsörjningsledningarna. Deras installationer rekommenderas också på trådbundna kommunikationslinjer, såsom RS485 och Ethernet. Krav för val av överspänningsskydd som är anslutna till telekommunikations- och signalnät täcks av IEC 61643-22.Schneider Electric erbjuder en mängd olikaöverspänningsskyddför digitala nätverk.
Hur man bygger en skyddsplan i anläggningar med solförbrukning
Integrationen av solcellsproduktion i elektriska installationer kräver specifika säkerhetsåtgärder. Se den korta videon ”Hur man skyddar elektriska installationer med solcellsproduktion” för att lära dig mer om
Skydd mot elnätet
Regler för placering av överströmsskydd på AC-sidan
Isolering och omkoppling av solcellssystemet
Du kan också gå till webbsidan Surge Protection for Photovoltaic Applications på Schneider Electric Wiki för installation för att få mer information om övergående överspänningsskydd.
