Výběr SPD pro fotovoltaické systémy

 

 

Při návrhu fotovoltaických systémů a jejich ochranou před bleskem a přepětím se řídíme podle norem ČSN 33 2000-7-712, ČSN EN 61173 a souboru norem ČSN EN 62305. Metody používané k zajištění účinného snížení přepětí ve fotovoltaických systémech jsou závislé na zdrojích těchto přepětí. Používá se kombinace pospojování na společný potenciál, zemnění, stínění, umístění do hromosvodného stínu (zóna LPZ 0B) a ochranných součástek (přepěťových ochran).

 

Abychom minimalizovali napětí indukované při úderu blesku, musí být plochy smyček vedení co nejmenší (viz ČSN 33 2000-7-712). Z toho plyne, že použité vodiče ochranného pospojování musí být vedeny souběžně s vodiči DC a vodiči a zařízeními AC nebo k těmto vodičům a zařízením co nejblíže.

 

Ochranné součástky (přepěťové ochrany) slouží k zajištění ochrany citlivých a drahých zařízení, jako jsou výkonové měniče, příp. fotovoltaické panely (viz ČSN EN 61173). Principiální obecné schéma zapojení fotovoltaického systému (FVES) je na obr. 1.

 

Při navrhování přepěťových ochran do FVES je třeba dbát na jejich správný výběr. Při vybírání správného napětí je to na střídavé straně měniče jednoduché. Ovšem při aplikaci přepěťových ochran na stejnosměrné straně měniče je nutné si uvědomit, že se zde vyskytuje několik úrovní stejnosměrného napětí:

Pro tato tři napětí, která se vyskytují na DC straně měniče, platí následující vztah:

 

U_mp < U_{OC STC} ≤ U_{DC max}

 

Při výběru správného napětí pro přepěťovou ochranu na DC straně měniče musí mít toto napětí hodnotu stejnou nebo vyšším, než je hodnota U_{OC STC}, a přitom musí platit výše uvedený vztah.

 

Firma Saltek ve svých katalogových listech u ochran pro fotovoltaické systémy tuto hodnotu uvádí. Např. ochrana SLP-500 PH V/2 má hodnotu U_{OC STC} = 580 V DC. To znamená, že je použitelná až do 580 V DC. Podle typu jednotlivých ochran se může stát, že napětí na jednotlivých modulech má jinou hodnotu, než je hodnota U_OCSTC, která udává, na jaké napětí je přepěťová ochrana určena. Např. ochrana SLP-1000 PH V/3, u které je použito zapojení do Y (viz obr. 2) je hodnota napětí jednoho modulu U_C = 580 V DC, ale napětí, pro které je ochrana určena, je U_{OC STC} = 1 000 V DC.

 

Při realizaci FVES na rodinných domech je třeba respektovat přeskokové vzdálenosti mezi PV panelem a hromosvodem. Při řešení s dodržením dostatečné (přeskokové) vzdálenosti hromosvodné soustavy od PV panelů (viz obr. 3) je minimalizováno poškození fotovoltaického systému. Měnič se ze strany stejnosměrného napětí chrání použitím svodičů SLP-500 PH V/2 nebo SLP-1000 PH V/3 (1), na straně střídavého napětí pak použitím svodičů SLP-275 V (5) a FLP-B+C MAXI (3). Od fotovoltaických řetězců (panelů) je vhodné vést kabely nejpřímější cestou k měniči.

 

Dojde-li k případu, že nelze dodržet dostatečnou (přeskokovou) vzdálenost (viz obr. 4), musí se kovové části fotovoltaických panelů spojit s hromosvodnou soustavou a na stejnosměrné straně měniče pak instalovat výkonnější svodiče typu FLP-500 PH V/2 nebo FLP-1000 PH V/3 (2), a to co nejblíže rozhraní zón ochrany před bleskem LPZ0 a LPZ1. U připojení svodičů k systému ochranného pospojení (uzemnění) se postupuje obdobně jako u svodičů SPD typu 1 pro střídavé napětí. K připojení se použije vodič Cu o minimálním průřezu 16 mm².

 

Podrobně se seznámit s touto problematikou a shlédnout ukázky montáže nových výrobků je možné na pravidelných školeních firmy Saltek po celé České republice. Školení patří mezi akreditované vzělávací programy ČKAIT.

 

Další informace na internetové adrese: http://www.saltek.eu