Aurinkosähkövaikutuksen perusteella aurinkopaneelien tehtävänä on muuntaa aurinkosäteilyenergia sähköenergiaksi, mikä tarkoittaa, että aurinkosähköasennukset asennetaan ulkotiloihin ja altistuvat salamaniskun aiheuttamille riskeille. Salaman purkaukset aiheuttavat suuria ohimeneviä ylijännitteitä, jotka voivat olla tuhoisia PV-moduuleille, inverttereille, valvontalaitteille ja muulle aurinkosähköjärjestelmästä koostuvalle elektroniikalle.
Tilanteissa, joissa tuotettu aurinkoenergia kuluttaa itse, mikä tarkoittaa, että aurinkosähköasennus on fyysisesti kytketty rakennuksen sähköasennukseen, nämä ylijännitteet voivat vahingoittaa paitsi aurinkosähköasennusvälineitä myös rakennuksen sisällä olevia herkkiä laitteita.
Ennaltaehkäisevien ja suojaavien toimenpiteiden käyttöönotto voi pitää sähkölaitteet turvassa.
Varmista, että kaikkien johtavien osien välillä on potentiaalintasaus
Ensimmäinen suojatoimenpiteesi tulisi olla varmistaa potentiaalintasaus kaikkien sähköasennuksen johtavien osien välillä, mukaan lukien aurinkosähköjärjestelmä. Tavoitteena on yhdistää kaikki maadoitetut johtimet ja metalliosat, jotta saadaan aikaan sama potentiaali kaikissa pisteissä. Tämä toimenpide sisältää voimajohdot, mukaan lukien aurinkosähköasennuksen tasavirtapuoli, sekä datalinjat.
Suojaa ohimeneviltä ylijännitteiltä ylijännitesuojalaitteilla
Rakennuksessa, jossa ei ole ulkoista salamasuojausjärjestelmää, ylijännitesuojalaitteita (SPD) tarvitaan kolmella alueella:
• PV-asennuksen DC-puolella
• PV-asennuksen vaihtovirtapuolella
• Langallisilla tiedonsiirtolinjoilla
Jopa salamasuojajärjestelmän ollessa läsnä, myös SPD: t voivat olla tarpeen, ellei riskianalyysi osoita, että tämä ei ole tarpeen.
Suoja DC-puolella
Tasavirran puolella olevan SPD: n tulisi olla erityisesti suunniteltu aurinkosähköasennuksille, koska tällaiset asennukset ovat hyvin spesifisiä. Yleensä kansainvälinen sähkötekninen toimikunta suosittelee standardissa IEC 60364-7-712.534, aurinkosähköjärjestelmien standardissaan, että näiden tulisi olla luokan 2 laitteita.
Tasavirran puoleinen SPD tulee asentaa mahdollisimman lähelle invertteriä. Jos SPD: n ja aurinkosähkömoduulien välinen etäisyys on yli 10 m, on asennettava ylimääräinen SPD lähemmäksi moduuleja. Kuten alla olevassa kuvassa näkyy, SPD 2 on DC-puolelta vaadittava laite. SPD 1 on laite, joka tulisi lisätä, jos PV-generaattorin ja SPD: n välinen etäisyys ylittää 10 m.
SPD: t tulisi asentaa rakennuksen sisällä olevaan sähköpaneeliin. Jos paneeli on ulkona, sen on oltava vedenpitävä. Vedettävän ylijännitesuojan avulla vedettävät ylijännitesuojat mahdollistavat vaurioituneiden patruunoiden nopean vaihtamisen ja hälyttävät henkilöstöä ilmoittamalla tietoja etänä, esimerkiksi lähettämällä viestin "vaihdettava kasetti".
Suoja AC-puolella
AC-puolen ylijännitesuojalaitteen vaatimukset on määritelty IEC 60364-5-53: ssa ja IEC 60364-4-44-443: ssa
AC-puolen ylijännitesuojalaite voi olla luokka 1 tai luokka 2 riippuen siitä, onko rakennuksessa tai sen läheisyydessä salamanvarsi, ja salaman tiheysarvosta.
SPD tulisi asentaa LV-kytkinkeskukseen, johon PV-järjestelmä on kytketty, mikä yleensä on pääpaneeli. Jos LV-pääkeskuksen ja taajuusmuuttajan välinen kaapelin pituus on yli 10 m, invertterin vaihtovirtaulostuloon tulisi asentaa ylimääräinen SPD.
Kuten kuvassa näkyy, SPD 4 on vaadittu laite vaihtovirta puolella. SPD 3 on laite, joka tulisi lisätä, jos LV-pääkeskuksen ja taajuusmuuttajan välinen etäisyys ylittää 10 m.
Langallisten tietoliikennelinjojen suojaaminen
Ylijännitesuojalaitteita tarvitaan paitsi virtalähteissä. Niiden asennuksia suositellaan myös langallisille tietoliikennelinjoille, kuten RS485 ja ethernet. Tietoliikenne- ja merkinantoverkkoihin kytkettyjen ylijännitesuojalaitteiden valintaa koskevat vaatimukset käsitellään standardissa IEC 61643-22.Schneider Electric tarjoaa erilaisiaylijännitesuojalaitteetdigitaalisiin verkkoihin.
Suojaussuunnitelman rakentaminen laitoksiin, joissa aurinko kuluttaa itse
Aurinkosähkötuotannon integrointi sähköasennuksiin vaatii erityisiä turvatoimenpiteitä. Katso lyhyt video "Kuinka suojata sähköasennuksia aurinkosähköllä" saadaksesi lisätietoja
Verkkosuojaus
Säännöt ylivirtasuojalle AC-puolella
Aurinkosähköjärjestelmän eristys ja kytkentä
Voit myös tutustua Schneider Electric Installation Wiki -sivuston Surge Protection for Photovoltaic Applications -sivuun saadaksesi lisätietoja ohimenevästä ylijännitesuojauksesta.
