Pri fotovoltaických inštaláciách je jednou z priorít zabezpečenie maximálnej bezpečnosti zariadení a osôb, ktoré sa v nich nachádzajú. Rovnako dôležitá je efektívna prevádzka inštalácie, a preto sú vybavené tzv. prepäťovými zvodičmi. Aké vlastnosti musí zvodič spĺňať a aké sú dôsledky jeho absencie?
Skontrolujte prepäťové ochrany u veľkoobchodníka Onninen
Fotovoltaické inštalácie a ich ochrana prepäťovými zvodičmi
Jedným zo spôsobov, ako získať energiu z obnoviteľných zdrojov, je výber fotovoltaickej inštalácie. Ich inštalácia je spojená so splnením určitých požiadaviek, vrátane správnej ochrany systému, okrem iného aj pred prepätím. V systéme bez ochrany môže veľmi ľahko dôjsť k poruche. Bez ohľadu na dôvod prepätia môže viesť k poškodeniu samotných panelov, ako aj meničov, káblov alebo iných prvkov dôležitých pre správnu prevádzku.
Ochrana fotovoltaickej inštalácie pred prepätím je nevyhnutná kvôli špecifikám inštalácie a umiestneniu panelov. Nachádzajú sa mimo budovy a sú vystavené drsným poveternostným podmienkam. Najväčšou hrozbou je úder blesku. Nemusí zasiahnuť panely priamo, pretože aj vzdialenosť niekoľkých kilometrov môže viesť k indukčnému prepätiu a poruche.
Vhodná ochrana chráni inštaláciu pred rušením v elektrickej sieti. Ak je fotovoltaická inštalácia pripojená k elektrickej sieti v budove, je zraniteľná voči poruchám a prepätiam spôsobeným nesprávnou prevádzkou zariadení v sieti. Použitie vhodnej prepäťovej ochrany zabraňuje poruchám a vysokým nákladom na prípadné opravy.
Mechanizmus fungovania prepäťových zvodičov spočíva v odvádzaní prebytočnej prepäťovej energie zo systému s cieľom chrániť prevádzkové zariadenia a komponenty. Táto energia je potom presmerovaná do zeme. Vo fotovoltaických inštaláciách sa používajú prepäťové zvodiče jednosmerného a striedavého prúdu .
V praxi sa v inštaláciách používajú rôzne typy zvodičov. V závislosti od triedy ide o zvodiče:
- typ 1 – používa sa tam, kde je vysoké riziko priameho úderu blesku, vrátane systémov s vonkajšou ochranou pred bleskom;
- typ 2 - najčastejšie sa používa vo fotovoltaických inštaláciách, kde najväčšou hrozbou sú tzv. indukčné prepätia súvisiace s atmosférickými výbojmi alebo pochádzajúce zo siete;
- Typ 3, ktoré sa používajú v spojení s modelmi typu 2, majú za úlohu poskytovať dodatočnú ochranu elektronickým zariadeniam, ktoré sú obzvlášť citlivé na napäťové špičky.
Aké vlastnosti musí spĺňať prepäťová ochrana pre fotovoltaické systémy?
Vo fotovoltaických inštaláciách sa používajú špeciálne prepäťové ochrany, ktoré sú odolné voči vysokým aj nízkym teplotám. Vzhľadom na to, že fotovoltaické panely sú inštalované vonku, sú vystavené mrazu, vetru, dažďu a v lete aj slnečnému žiareniu. Z tohto dôvodu musia byť použité prepäťové ochrany odolné a pripravené na prácu v extrémnych teplotách. Predpokladá sa, že rozsah by mal pokrývať rozsah od -40°C do +85°C.
Druhým dôležitým faktorom je vysoká impulzná sila. Ochrana musí byť schopná prijať impulz aj veľkej hodnoty bez rizika poškodenia. Táto hodnota musí byť veľká, rádovo 40 kA, a pri použití prepäťovej ochrany typu 1 - ešte vyššia. Závisí od toho bezpečnosť celého systému.
Dôsledky nepoužívania vhodných fotovoltaických prepäťových zvodičov
Ochrana proti prepätiu je vo fotovoltaických inštaláciách nevyhnutná. Náhle zvýšenie hodnôt parametrov a výskyt prepätia by mohli viesť k vážnemu poškodeniu fotovoltaiky, meničov, káblov a konektorov.
Vyskytujúce sa prepätia v elektrickej inštalácii vytvárajú riziko požiaru v rozvádzačoch. Preto je veľmi dôležité zabezpečiť maximálnu protipožiarnu ochranu. Treba mať na pamäti, že požiar v rozvádzačoch predstavuje hrozbu aj pre obytné budovy.
Pre správnu ochranu sa používa prepäťová ochrana prispôsobená potrebám konkrétnej inštalácie. Jej výber musí byť kompatibilný so systémom ochrany pred bleskom v inštalácii.
Absencia obmedzovača v elektrických inštaláciách v blízkosti fotovoltaických panelov môže viesť k zníženiu prevádzkovej účinnosti a výpadkom prúdu.