Dlaczego nie powinieneś oszczędzać na zabezpieczeniach AC i DC w instalacjach fotowoltaicznych?
Instalacje fotowoltaiczne (PV) to zaawansowane systemy technologiczne, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. W związku z ich specyfiką technologiczną oraz różnorodnością zagrożeń, jakie mogą wystąpić podczas ich eksploatacji, odpowiednie zabezpieczenia po stronie prądu stałego (DC) i prądu przemiennego (AC) odgrywają zdecydowanie w tym wszystkim znaczącą rolę. Ich zadaniem jest ochrona zarówno samej instalacji, jak i użytkowników oraz budynków przed uszkodzeniami, awariami czy zagrożeniami pożarowymi.
W taki wypadku czy należy oszczędzać na zabezpieczeniach? Na to pytanie odpowiem w dzisiejszym artykule.
Zagrożenia w instalacjach fotowoltaicznych
Instalacje PV są narażone na wiele potencjalnych zagrożeń, takich jak:
- Przepięcia i wyładowania atmosferyczne – Moduły fotowoltaiczne są często montowane na dachach budynków, co zwiększa ryzyko uderzeń piorunów. Przepięcia mogą także pochodzić z sieci elektrycznej.
- Przeciążenia i zwarcia – Mogą wynikać z uszkodzeń kabli, błędów montażowych lub problemów z komponentami instalacji.
- Prąd wsteczny – Może wystąpić w przypadku zacienienia lub uszkodzenia jednego z modułów PV w łańcuchu.
- Uszkodzenia mechaniczne – Grad, silny wiatr czy inne czynniki atmosferyczne mogą uszkodzić panele.
- Błędy montażowe – Nieprawidłowe dokręcenie śrub, źle podłączone przewody czy brak uziemienia mogą prowadzić do awarii.
Wszystkie te czynniki mogą prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak uszkodzenie modułów PV, falowników czy przewodów, a w skrajnych przypadkach nawet do pożaru.
Znaczenie jakości zabezpieczeń
Dobrej jakości zabezpieczenia są niezbędne dla zapewnienia długotrwałej i bezpiecznej pracy instalacji fotowoltaicznej. Tanie lub niewłaściwie dobrane komponenty mogą nie tylko nie spełniać swojej funkcji, ale także stanowić dodatkowe zagrożenie.
Korzyści wynikające z zastosowania odpowiednich zabezpieczeń:
- Ochrona inwestycji – Zabezpieczenia chronią drogie komponenty instalacji PV przed uszkodzeniem.
- Bezpieczeństwo użytkowników – Minimalizują ryzyko porażenia prądem elektrycznym.
- Zgodność z przepisami – Instalacje muszą spełniać normy bezpieczeństwa, takie jak PN-HD 60364-7-712 czy IEC 62548.
- Redukcja ryzyka pożaru – Zabezpieczenia przeciążeniowe i różnicowoprądowe zmniejszają prawdopodobieństwo wystąpienia łuku elektrycznego
Rola zabezpieczeń AC i DC
Zabezpieczenia AC (prąd przemienny) i DC (prąd stały) mają za zadanie minimalizować ryzyko wynikające z powyższych zagrożeń. Oto najważniejsze elementy ochrony:
1. Ochrona przeciwprzepięciowa
- Ograniczniki przepięć (SPD) chronią instalację przed skutkami przepięć wywołanych wyładowaniami atmosferycznymi lub zakłóceniami w sieci energetycznej.
- Po stronie DC stosuje się ograniczniki dedykowane dla systemów fotowoltaicznych. Powinny być montowane przy falowniku oraz – jeśli odległość między panelami a falownikiem przekracza 10 m – również przy panelach.
- Po stronie AC ograniczniki przepięć chronią falownik oraz wewnętrzną sieć budynku przed przepięciami.
2. Zabezpieczenia przeciążeniowe i zwarciowe
- Wyłączniki nadprądowe oraz bezpieczniki topikowe zabezpieczają obwody przed przeciążeniami i zwarciami. Na przykład po stronie DC stosuje się bezpieczniki o charakterystyce gPV, które chronią moduły PV przed prądem wstecznym.
- Po stronie AC stosuje się wyłączniki nadprądowe lub rozłączniki z wkładkami o charakterystyce gG.
3. Ochrona przeciwporażeniowa
- Wyłączniki różnicowoprądowe wykrywają różnice prądu między przewodem fazowym a neutralnym, zapobiegając porażeniu prądem elektrycznym. W instalacjach fotowoltaicznych zaleca się stosowanie wyłączników typu A lub B.
4. Zabezpieczenia przeciwpożarowe
- Wyłączniki przeciwpożarowe umożliwiają szybkie odłączenie obwodu DC w przypadku pożaru. Są szczególnie ważne w dużych instalacjach oraz budynkach o wysokim ryzyku pożarowym.
- Uziemienie instalacji PV minimalizuje ryzyko zwarć i ogranicza możliwość powstania łuku elektrycznego.
5. Rozłączniki izolacyjne
- Rozłączniki DC pozwalają na bezpieczne odłączenie falownika od modułów PV podczas serwisowania lub awarii
WNIOSKI KOŃCOWE
Podsumowując i zarazem odpowiadając na pytanie z tytułu artykułu - zabezpieczenia AC i DC są integralną częścią każdej instalacji fotowoltaicznej.
Ich odpowiedni dobór i montaż zapewniają nie tylko bezpieczeństwo użytkowania systemu, ale również jego niezawodność i efektywność.
Warto pamiętać, że inwestycja w wysokiej jakości zabezpieczenia to nie tylko zgodność z przepisami, ale przede wszystkim ochrona ludzi oraz mienia przed potencjalnymi zagrożeniami wynikającymi z eksploatacji systemów PV.
Dlatego pamiętajcie proszę - wysokiej jakości zabezpieczenia chronią waszą instalacje fotowoltaiczną i wasz zakład na pewno skuteczniej i nie należy tutaj szukać oszczędności, ponieważ dokonujecie tej niemałej inwestycji na lata.
