Overspænding kan forekomme i elektrisk installationer af forskellige årsager. Det kan være forårsaget af:
1. Den distributionsnet som følge af lynnedslag eller udført arbejde.
2. Lyn nedslag (i nærheden eller på bygninger og solcelleanlæg eller på lynnedslag ledere).
3. Variationer i det elektriske felt på grund af lynnedslag.
Som alle udendørs strukturer, PV installationer er udsat for risikoen for lynnedslag, som varierer fra region til region. Forebyggende systemer og anordninger bør være på plads.
Beskyttelse ved ækvipotentiale binding
Det første sikring at sætte på plads er et medium (leder), der sikrer potentialudligning mellem alle de ledende dele af en PV-installation.
Det Målet er at forbinde alle jordede ledere og metaldele og dermed skabe ens potentiale på alle punkter i det installerede system.
Beskyttelse ved overspænding beskyttelsesenheder (SPD'er)
SPD'er er særligt vigtige for at beskytte følsomt elektrisk udstyr som f.eks AC/DC inverter, overvågningsenheder og PV-moduler, men også andre følsomme udstyr drevet af 230 VAC elektrisk distributionsnet. Det følgende metode til risikovurdering er baseret på evalueringen af den kritiske længde Lcrit og dens sammenligning med L den kumulative længde af d.c. linjer.
SPD-beskyttelse er påkrævet, hvis L≥Lcrit.
Lcritafhænger af typen af PV installation og er beregnet som følgende tabel (fig. 1) angiver:
Fig. 1 – SPD DC valg
|
Type installation |
Individuelle boliger |
Jordbaseret produktionsanlæg |
Service/Industri/Landbrug/Bygninger |
|
Lcrit (i m) |
115/Ng |
200/Ng |
450/Ng |
|
L ≥ Lcrit |
Overspændingsbeskyttelsesanordning(er) obligatorisk på DC side |
||
|
L < Lcrit |
Overspændingsbeskyttelsesanordning(er) er ikke obligatoriske på DC-siden |
||
L er summen af:
1. den summen af afstande mellem inverter(e) og samledåser(e), under hensyntagen til tage hensyn til, at kabellængderne, der er placeret i samme rør, kun tælles en gang, og
2. den summen af afstande mellem samledåsen og tilslutningspunkterne på solcellemoduler, der danner strengen, idet der tages højde for, at længderne af kabel placeret i samme ledning tælles kun én gang.
Ng er lysbuetæthed (antal strejker/km2/år).
Fig. 2 – SPD-valg
|
SPD beskyttelse |
|||||||
|
Beliggenhed |
PV-moduler eller Array-bokse |
Inverter DC side |
Inverter AC side |
Hovedtavle |
|||
|
|
LDC |
|
LAC |
Lynafleder |
|||
|
Kriterier |
< 10 m |
> 10 m |
|
< 10 m |
> 10 m |
Ja |
Ingen |
|
Type af SPD |
Intet behov |
"SPD 1" Type 2 |
"SPD 2" Type 2 |
Intet behov |
"SPD 3" Type 2 |
"SPD 4" Type 1 |
"SPD 4" Type 2 hvis Ng > 2,5 & køreledning |
Installation af en SPD
Det antal og placering af SPD'er på DC-siden afhænger af kablernes længde mellem solpaneler og inverter. SPD'en skal installeres i i nærheden af inverteren, hvis længden er mindre end 10 meter. Hvis den er større end 10 meter, er en anden SPD nødvendig og skal placeres i kassen tæt på solpanelet, det første er placeret i inverterområdet.
Til være effektive, SPD forbindelseskabler til L+ / L- netværket og mellem de SPD’s jordklemmer og jordskinne skal være så korte som muligt – mindre end 2,5 meter (d1+d2<50 cm).
Sikker og pålidelig fotovoltaisk energiproduktion
Afhængig på afstanden mellem "generator"-delen og "konvertering" del, kan det være nødvendigt at installere to overspændingsafledere eller mere for at sikre beskyttelse af hver af de to dele.
Fig. 3 – SPD placering
