Ochrona przed przepięciami w budynku z panelami FV i z zewnętrzną instalacją odgromową

Ochrona przed przepięciami w budynku z panelami FV i z zewnętrzną instalacją odgromową

Niezależnie od ochrony zewnętrznej cały układ fotowoltaiczny współdziałający z wewnętrzną instalacją elektryczną budynku wymaga ochrony przed przepięciami.

Zagrożenie stwarza tak przepływ w LPS prądu bezpośredniego wyładowania w obiekt, jak indukowania się przepięć w obwodach systemów fotowoltaicznych w wyniku pobliskiego wyładowania piorunowego. Innym źródłem podobnych przepięć mogą być zaburzenia wewnętrzne w sieci elektroenergetycznej wynikające z jej działania lub powstających w niej stanów awaryjnych, a potocznie zwane przepięciami łączeniowymi. Ochrona przeciwprzepięciowa powinna dotyczyć wszystkich elementów składowych systemu, a więc:

• paneli fotowoltaicznych,

• falowników,

• układów kontroli i sterowania różnych źródeł energii współpracujących w systemach hybrydowych,

• układów ładowania akumulatorów.

Ochrona wewnętrzna musi być dostosowana do tego, czy w instalacji zewnętrznej zachowany jest odstęp izolacyjny pomiędzy elementami systemu fotowoltaicznego a zwodami i przewodami odprowadzającymi, czy też nie. Jest to o tyle ważne, że zachowanie odstępu izolacyjnego chroni instalację elektryczną wewnątrz budynku przed możliwością wniknięcia do niej prądu piorunowego.

Ponieważ przy zachowaniu prawidłowego odstępu izolacyjnego nie ma zagrożenia instalacji elektrycznej we wnętrzu budynku, dla ochrony falownika można zastosować typ 2 ochronników SPD. Od strony DC muszą to być aparaty przeznaczone do układów prądu stałego. W głównej rozdzielnicy budynku lub obok niej należy natomiast zainstalować ochronniki typu 1. W budynku trzeba umieścić ponadto dwie szyny ekwipotencjalne. Główną w pobliżu rozdzielnicy głównej oraz miejscową na poddaszu w pobliżu paneli fotowoltaicznych oraz falownika. Do szyny lokalnej należy przyłączyć metalową konstrukcję wsporczą paneli oraz pozostałe elementy sytemu znajdujące się na poddaszu. Natomiast do głównej szyny wyrównawczej należy przyłączyć szynę lokalną oraz pozostałe elementy instalacji i urządzeń wymagające objęcia systemem ekwipotencjalizacji. Połączenia wyrównawcze trzeba prowadzić równolegle, możliwie blisko obwodów prądu przemiennego i prądu stałego, aby uniknąć tworzenia się pętli indukcyjnych, w których mogą powstawać indukowane przepięcia o dużej wartości.

Autor: mgr inż. Janusz Strzyżewski członek Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych, członek Polskiego Komitetu Oświetleniowego SEP, członek Izby Inżynierów Budownictwa