Prepätie v elektrickej sieti a údery blesku môžu predstavovať významnú hrozbu pre fotovoltaické inštalácie. Ako možno takéto inštalácie zabezpečiť?
Pozrite si prepäťové ochrany EATON u veľkoobchodníka Onninen
Prečo sa oplatí investovať do fotovoltaiky?
Za zváženie stojí investícia do fotovoltaických inštalácií, najmä v kontexte pripravovaného programu „ Mój Prąd “, verzie 6.0, ktorý začína 2. septembra 2024. Program zavádza nové pravidlá spolufinancovania pre spotrebiteľov-spotrebiteľov (prosumers) a ponúka podporu až do výšky 28 000 PLN na fotovoltaické mikroinštalácie, akumuláciu elektriny a akumuláciu tepla. Celkový rozpočet programu je 400 miliónov PLN a finančné prostriedky pochádzajú z európskych fondov v rámci programu FEnIKS. Ide o ďalší krok k dekarbonizácii a podpore spotrebiteľskej energie v Poľsku, zameraný na podporu občanov pri využívaní obnoviteľných zdrojov energie, čo prispeje k zníženiu účtov za elektrinu a rozvoju technológií v poľskom energetickom sektore.
Dotácia sa vzťahuje na širokú škálu zariadení vrátane strešných krytín s fotovoltaickou funkciou, prístreškov a balkónových zostáv. Zariadenia na uskladnenie energie môžu získať podporu až do výšky 16 000 PLN, pričom minimálna kapacita zariadenia na uskladnenie elektriny je 2 kWh.
Nové vydanie zavádza povinný systém fakturácie cez sieť, ktorý nahradí súčasný systém merania cez sieť. Nárok na financovanie budú mať iba osoby, ktoré si vyrovnajú účty v súlade s novými pravidlami. V piatich predchádzajúcich vydaniach programu „Mój Prąd“ dosiahla celková výška podpory 2,96 miliardy PLN, čo umožnilo pomoc viac ako 526 tisícom spotrebiteľom-spotrebiteľom.
Žiadosti o financovanie budú prijímané do 20. decembra 2024 alebo do vyčerpania finančných prostriedkov. Kľúčovou požiadavkou bude inštalácia zásobníka energie pre fotovoltaické mikroinštalácie nahlásené na pripojenie do siete po 1. auguste 2024. Financovanie môže pokryť až 50 % oprávnených investičných nákladov, čo znamená, že maximálna podpora pre mikroinštalácie bez dodatočných investícií bude 6 000 PLN a pre inštalácie s zásobníkom energie - 7 000 PLN.
Ako chrániť svoju fotovoltaickú inštaláciu?
Budovy s fotovoltaickými panelmi nainštalovanými na strechách vyžadujú špeciálne ochranné opatrenia. Tieto panely sú obzvlášť náchylné na prepätie, a preto je potrebné použiť špeciálnu prepäťovú ochranu pracujúcu s jednosmerným napätím. Jej účelom je obmedziť napätie, aby sa zabránilo poškodeniu fotovoltaických panelov, káblov a meniča. To platí pre všetky typy budov – od inštalácií v rodinných domoch až po nemocnice, verejnú infraštruktúru, ako aj komerčné a priemyselné budovy, ako sú hotely, banky, obchody a továrne.
Podľa normy PN-EN 61643-31 by sa prepäťové ochrany mali inštalovať na miestach vystavených prepätiu, najmä na vstupe jednosmerného prúdu (DC) do meniča, ale odporúča sa ich inštalovať aj na výstupe meniča na strane striedavého prúdu. Ďalšie prepäťové ochrany sa odporúčajú v obvode jednosmerného prúdu v prípadoch, keď je menič umiestnený ďaleko od panelov (viac ako 10 metrov káblov), napr. pri hlavnom rozvádzači. Zabezpečenie káblov je rovnako dôležité ako ochrana samotného meniča.
Čo spôsobuje prepätia?
Jednou z hlavných a najnebezpečnejších príčin prepätia v elektrických inštaláciách je priamy vplyv blesku. Denne sa na celom svete vyskytne viac ako 4 milióny bleskových výbojov. Odhaduje sa, že približne 10 % z nich tvoria výboje do zeme s prepäťovými prúdmi, počas ktorých môže intenzita prúdu dosiahnuť až 200 tisíc ampérov. Energia generovaná týmto spôsobom môže preniknúť do inštalácie úderom blesku do nízkonapäťového nadzemného elektrického vedenia, systému ochrany pred bleskom alebo iných externých systémov vedúcich prúd, ako sú bezpečnostné, osvetľovacie alebo klimatizačné systémy. Riziko takýchto javov zvyšujú aj nedostatočne zabezpečené televízne a iné antény namontované na najvyšších bodoch budov.
Inštalácia môže byť tiež vystavená nepriamemu vplyvu bleskového prúdu, ak k úderu dôjde do 2 km od nízkonapäťového elektrického vedenia. Výboj v blízkosti inštalácie, napr. v strome rastúcom vedľa budovy, tiež predstavuje hrozbu pre inštaláciu z dôvodu možnosti indukovaného napätia. Tieto prepätia môžu byť spôsobené aj spínacími operáciami vo vnútri niektorých strojov, ako sú zváracie zariadenia, indukčné pece, motory alebo čerpadlá, ako aj citlivé elektronické zariadenia v domácich spotrebičoch.
Rušenie však môže pochádzať aj zvnútra budovy. Zapínanie a vypínanie rôznych zariadení, systémov alebo elektrických nástrojov, ako sú vysávače alebo čerpadlá, môže spôsobiť prepätie. K ich vzniku môžu prispieť aj spínacie transformátory, ističe a indukčné záťaže.
Typy prepäťových zvodičov
Rovnako ako v tradičných elektrických inštaláciách, aj fotovoltaické elektrárne sú chránené pred prepätím pomocou prepäťových zvodičov. Existujú rôzne typy prepäťových zvodičov pre fotovoltaické systémy, ktoré sa líšia skúšobnou triedou v závislosti od ich konštrukcie a použitia. Najbežnejšie sú:
- Zvodiče triedy I, typ T1: Používajú sa tam, kde je vysoké riziko priameho úderu blesku.
- Zvodiče triedy II, typ T2: Chránia pred nepriamym a indukovaným prepätím a ponúkajú väčšiu imunitu, čo je dôležité v prípade inštalácií vystavených rôznym rušeniam.
- Zvodiče triedy III, typ T3: Poskytujú dodatočnú ochranu a sú namontované v blízkosti zariadení, ktoré majú chrániť.
Prepäťové ochrany Eaton
Spoločnosť Eaton ponúka kompletný sortiment prepäťových zvodičov pre fotovoltaické systémy pod názvom SPPVR. Prepäťové zvodiče EATON sú dostupné v triedach I+II alebo II a možno ich použiť v inštaláciách s menovitým napätím 600 VDC, 1000 VDC alebo 1500 VDC. Séria SPPVR zahŕňa model SPPVRT12-10-4+PE+AX, ktorý chráni dva FV reťazce v jednom zariadení. Dôležitou vlastnosťou prepäťových zvodičov Eaton je ich flexibilita – majú vymeniteľné moduly a optickú signalizáciu poruchy kazety. Vďaka vymeniteľným modulom je možné poškodenú kazetu vymeniť bez nutnosti kúpy nového zariadenia a optická signalizácia umožňuje rýchle overenie stavu ochrany po prepätí.
Spoločnosť Eaton ponúka aj prepäťové ochrany AC, ktoré je možné použiť na výstupe meniča na jeho ochranu na strane AC. Obľúbenou voľbou sú prepäťové ochrany série SPCT2-280/4 triedy II, typu T2, určené pre trojfázové systémy TN-S. Ďalším bežným riešením sú prepäťové ochrany série SPBT12-280/4 triedy I+II, typu T1+T2, tiež pre systémy TN-S.
Bartolomej Jaworski
Vedúci produktový manažér
Pozrite si prepäťové ochrany EATON u veľkoobchodníka Onninen