Separacja galwaniczna jako środek ochrony przeciwporażeniowej mikroinstalacji fotowoltaicznych

Separacja galwaniczna jako środek ochrony przeciwporażeniowej mikroinstalacji fotowoltaicznych

W przypadku instalacji z ogniwami słonecznymi stosuje się dwie główne metody ochrony przeciwporażeniowej dla zespołu paneli.

Jedną z metod zapewnia w głównej mierze falownik, a ściślej rzecz ujmując − przekształtnik, gdyż praktycznie każdy falownik fotowoltaiczny zawiera także przekształtnik DC/DC. Metoda ta polega na wprowadzeniu separacji paneli od sieci elektrycznej przez zastosowanie wewnątrz przekształtnika transformatora, który ma podwyższoną klasę izolacji. Metoda ta bazuje nie tylko na wprowadzeniu separacji galwanicznej obwodów przemienno- i stało-prądowego, ale także na monitorowaniu stanu izolacji przez ciągłe sprawdzanie wystąpienia tak zwanych doziemień. Wykrycie doziemienia (utraty izolacji) wskazywane jest na ogół na wyświetlaczu urządzenia lub za pomocą diod świetlnych. W przypadku wykrycia utraty izolacji falownik może także odłączyć się od sieci.

Wyposażenie falownika fotowoltaicznego w transformator pociąga za sobą dodatkowe straty, dlatego coraz częściej można spotkać beztransformatorowe falowniki fotowoltaiczne. Nie wprowadzają separacji galwanicznej, więc do zapewnienia ochrony przeciwporażeniowej stosuje się tzw. izolację wzmocnioną. A zatem analogiczną do ochrony przeciwporażeniowej stosowanej w suszarce do włosów, tutaj również przed dotknięciem części przewodzących znajdujących się pod napięciem 230 V chroni nas podwójna izolacja. Należy jednak pamiętać, że stosowanie suszarki w wannie jest wysoce niewskazane. Związane bywa to z tym, że suszarka nie jest chroniona przed dostępem wody. W przypadku paneli fotowoltaicznych taka ochrona jest konieczna, ponieważ narażone są na działanie warunków atmosferycznych, w tym właśnie wody. Typowy stopień ochrony zapewnianej przez obudowę paneli fotowoltaicznych to IP 67. Jeśli więc zaprojektujemy instalację, w której panele oraz kable będą miały izolację wzmocnioną, mamy możliwość wykorzystania falowników fotowoltaicznych niewprowadzających separacji galwanicznej.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej, specjalista w zakresie układów zasilania rezerwowego, rozproszonych źródeł energii, jakości energii elektrycznej, a także energoelektroniki
Słowa kluczowe:
separacja galwaniczna