AMPÉR Ochrana fotovoltaických zdrojů elektřiny před bleskem a přepětím

„AMPÉR 2011“ Ochrana fotovoltaických zdrojů elektřiny před bleskem a přepětím Ing. Jiří Kutáč znalec Obor: elektrotechnika Specializace: Ochrana před bleskem a přepětím Brno, 30. 3. 2011

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Source: Tokyo Lightning Protection and Earthing System Corporation

Solid Team 03/2008

Kniha Ochrana před bleskem a přepětím z pohledu znalců

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

CUPS 2009 Ungarn / JKU

Fotovoltaická elektrárna

• Vysoká hodnota a dlouhá životnost zařízení • Investice více než milióny Euro • Zařízení musí být v provozu více než 20 let

⇒ dlouhodobá investice

• Zařízení je financováno cizími zdroji-výroba el. energie je nutná k umořování půjčky

• Škody mohou vést ke zvýšení spoluúčasti na pojistce • Vyšší náklady vlivem škod a časovými výpadky snižují rentabilitu podílu

Ochranná opatření před bleskem a přepětím jsou nutná © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Photovoltaik - Solarkraftwerke

13.05.09 / S4035_b

Škody způsobené bleskem na fotovoltaických zdrojích příčina škod Počet škod na fotovoltaických zdrojích nahlášených pojišťovně v průběhu let 2003 a 2005

Zdroj: Pojišťovna Mannheimer 2006 © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Photovoltaik - Blitzschäden

17.01.06 / 4517_c

Škoda vzniklá úderem blesku na fotovoltaických panelech Úder do věže, která byla částečně poškozena a na které nebyl instalován hromosvod.

Fotovoltaické panely cca. 10 kW byly částečně demontovány z důvodu poškození.

Místo přiblížení: Atika / nefunkční kabel

Zdroj: Inženýrská kancelář S. Biebel © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Photovoltaik Blitzschaden Pocking

28.10.04 / 4177_b

Škoda vzniklá úderem blesku na fotovoltaických panelech

Místo přiblížení: přeskok Atika / nefunkční kabel



28.10.04 / 4177_c


Náhodné „uzemnění“ nefunkčního kabelu na střeše pomocí upevňovacích šroubů fotovoltaických panelů. Zdroj: Inženýrská kancelář S. Biebel © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


28.10.04 / 4177_d

Škoda vzniklá úderem blesku na fotovoltaických panelech Diagnostika kabelu v místě přeskoku



28.10.04 / 4177_e


Diagnostika kabelu v místě přeskoku



28.10.04 / 4177_f


3 měniče poškozeny přeskokem mezi vodičem PE ⇒plošným spojem Zdroj: Inženýrská kancelář S. Biebel © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


28.10.04 / 4177_g

Chování přepěťové ochrany při přetížení SPD typu 2 s UC ≥ 0,5 UOC STC a s termodynamickým odpojením

Porucha izolace fotovoltaického generátoru - stejnosměrná strana Porucha izolace

=

+ -

-

∼

?

+ © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Photovoltaik - ÜSS

26.11.07 / 5379_d

Příklad škody


Photovoltaik - ÜSS

26.11.07 / 5379_d

Chování přepěťové ochrany s a bez zkratovacího odpojovací zařízení se zkratovacím zařízením

Zdroj: 600V dc / 40 A © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

bez zkratovacího zařízení

Vypnutí proudu po 3 sekundách! Photovoltaik - ÜSS

26.11.07 / 5384

Porucha izolace generátoru - zkrat přepěťové ochrany na fotovoltaických panelech stejnosměrná strana měniče


DEHNsupport Riziko

Škody způsobené bleskem na fotovoltaických panelech


DEHNsupport Riziko



DEHNsupport Riziko



DEHNsupport Riziko

Škody způsobené bleskem na fotovoltaických měničích


DEHNsupport Riziko



DEHNsupport Riziko




09.08.04 / S3525_b

Fotovoltaické systémy na objektech s hromosvodem při dodržení dostatečné vzdálenosti s dostatečná vzdálenost

LPZ LPZO0A

s

A měnič pod střechou

fotovoltaické měnič Fotovoltaické panely panely = SPD T2 SPD T2 ~ 3 2*

LP Z 11 LPZ

HR

, PS /

SPD T1

1

svodič bleskových proudů DEHNventil

1

SPD T1

2

SPD T2

svodič přepětí svodič přepětí DEHNguard – DG M TN 275 obj. č. DEHNguard TNC/TNS 952 200

3

SPD T2

svodič svodičpřepětí přepětí DEHNguard - DG M YPV SCI 1000 DEHNguard YPV SCI obj. č. 952 510

• nebude instalován, bude-li měnič do 5 m od HR

Síť nn 35 A


©

Ö

Photovoltaik_Solarkraftwerk

Fotovoltaické systémy na objektech s hromosvodem Rodinný dům – fotovoltaický systém při nedodržení dostatečné vzdálenosti s

nedodržení dostatečné vzdálenosti s dostatečná vzdálenost d ‹ s

LPZ LPZ0A0A

měnič pod střechou

fotovoltaické panely

měnič SPD T1

3

=

~

SPD T1

2*

LPZ LPZ1 1

1

SPD T1

2

SPD T1

3 HR SPD T1

1

svodičbleskových proudů DEHNventil TNC/TNS

SPD T1

svodič přepětí Svodič bleskových proudů DEHNguard TN/TNC/TNS – DG M TN 275 obj. č. DEHNventil 952 200 svodič Svodičpřepětí bleskových proudů DEHNguard - DGPV M YPV DEHNlimit- DLM 1000SCI 1000 obj. č. 952 510

• nebude instalován bude-li měničdo 5 m od HR

Síť nn 35 A

© 2009 2003 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


Příklady velkých fotovoltaických elektráren Projekt: Solární park Brandis

Projekt: Solární park Höslwang + Leipziger Land

Projekt: Solární park Göttelborn

Projekt: Solární zařízení Mühlhausen / Günching / Minihof



13.05.09 / S4034_a

Uzemňovací soustava pro otočné fotovoltaické zařízení na volném prostranství

13 m

Křížová svorka v zemi

30 m

Svod (Připojení: jímací soustavy k zemniči) Skříně generátorů Rozměr mříže 30 m x 13 m Drát FeZn ∅ 10 mm



28.10.05 / 4172_h1

Koncepce hromosvodní ochrany pro fotovoltaickou elektrárnu Valící se koule jímače

Uzemnění



13.05.09 / 4039_d

Instalace rámových popř. šroubovaných konstrukcí



13.05.09 / 5832_f

Fotovoltaické zařízení na volném prostranství uzemnění



02.10.08 / 5832_b

Koncepce uzemnění

Î Jednotlivé zemniče jsou spolu vzájemně spojeny do jedné uzemňovací soustavy, aby se zabránilo vzniku vysokých rozdílů potenciálů a došlo ke zlepšení celkového zemního odporu.

Î Je prokázáno, že rozměry ok mříže od 20 m x 20 m až do 40 m x 40 m jsou ekonomicky a technicky smysluplné.



13.05.09 / S4506_a

Mřížová uzemňovací soustava fotovoltaické elektrárny Velni nízkého zemního odporu společné uzemňovací soustavy bude dosaženo celkovým vzájemných spojení kovových kostrukcí.

Celkový zemní odpor uzemnění



13.05.09 / S4506_b

Koncepce přepěťových ochran fotovoltaické elektrárny

Např. DEHNventil M Typ DV M TNC 255 FM

Např. DEHNlimit Typ DLM PV 1000


Např. DEHNguard M Typ DG M YPV SCI 1000 (FM) Photovoltaik - Solarkraftwerke

13.05.09 / 4039_c

Fotovoltaická elektrárna Leipziger Land Instalace kombinovaného svodiče Typ 1

Instalace kombinovaného svodiče v zapojení V s kontaktem dálkové siganalizace v napájecí síti provozní budovy, ve které se nacházejí centrální měniče. © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


27.10.04 / 4172_c

Oddálený hromosvod pro fotovoltaickou elektrárnu



13.05.09 / 5832_f

Oddálený hromosvod pro fotovoltaickou elektrárnu



13.05.09 / 5832_f

Otočné fotovoltaické zařízení



22.11.07 / 5364_a

Přehledové schéma otočné fotovoltaického zařízení na volném prostranství Skříně generátorů Moduly Uzemňovací soustava Šířka ok 20 x 20 m Vedení DC Ovládací vedení/Komunikace

Provozní budova



13.03.09 / 4036_b

Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 1 ochrana dvěma jímači Třída ochrany LPS III

Varianta 1

Namontován v rohu šikmo pod úhlem 5 – 10°

dva jímače

Ocelová pata © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


13.03.09 / 5364_b

Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 1 ochrana dvěma jímači Třída ochrany LPS III

r = 45 m

Varianta 1

2,25 m

23 ° 80 °

Ocelová pata © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


13.03.09 / 5364_c

Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 3 ochrana s DEHNconductor, vodič HVI® Třída ochrany LPS III

Varianta 3

Zadní pohled



22.11.07 / 5364_f

Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 3 ochrana s DEHNconductor, vodič HVI®

Quelle: Ing.-Büro Hauptmann © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


22.11.07 / 5364_i

Nové přepěťové ochrany pro fotovoltaické zdroje



Svodič přepětí DEHNguard® M YPV SCI Chybově odolné zapojení Y DC +

DC -

SCI

Chybově odolné zapojení Y Zabránění přetížení modulů při poruše izolace


SCI

3 moduly 2 rozdílné komponenty Instalace v neuzemněných a funkčně uzemněných systémech Photovoltaik - Solarkraftwerke

11.03.09 / S5846_e

Svodič přepětí DEHNguard® M YPV SCI Použití



11.03.09 / S5847

Přepěťová ochrana DEHNguard® M YPV SCI Odpojovací zařízení bez SCI

Video „vypnutí bez SCI“ © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

s SCI

Video „vypnutí s SCI“ Photovoltaik - Solarkraftwerke

11.03.09 / S5846_h

Vývojové kroky k ochraně měničů fotovoltaických zařízení (5 z 5) Svodič Typ 1 s vypínací schopnosti stejnosměrných proudů

= ∼ Napětí naprázdno generátoru UOC

Î

Schopen svádět blekové proudy

Î

Eliminace následných proudů

Î

Použití do 1000 V dc

Î

Bez unikových proudů

dc

DEHNlimit PV 1000 © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


18.01.07 / S4562_o

Kombinovaný svodič DEHNlimit PV 1000 pro FV Technická data Kombinovaný svodič Typ 1 (dle EN 61643-11)

Zkušební proud L+/L- k zemi Iimp = 50 kA Zkušební proud L+ zu LIimp = 25 kA

Uc = 1000 V dc Ochranná úroveň UP < 3 kV (L+ / L-)

Schopnost přerušení proudu 100 A dc Připojovací průřezy do 50 mm2 © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Typ: DEHNlimit PV 1000 Obj. č. 900 330 Photovoltaik - Solarkraftwerke

16.06.09 / S4562_p

Evidence a vyhodnocení dat



Koncepce ochrany pro kontrolu zařízení



13.05.09 / S3532_e

Fotovoltaické zařízení Geiseltalsee, Krumpa Instalace BLITZDUCTORen Ochrana vstupních datových v kontaineru měniče

• Vedení Bus (RS 485) hlídaní provozu ve skříních generátorů • Vedení senzorů (0 ... 20 mA) (senzor osvitu, sensor teploty) • Vystup ISDN • Analogové telefonní vstupy © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016


19.08.04 / S4156_d

Děkuji Vám za pozornost !


BULLETIN IP ILPC 2007

AMPÉR Ochrana fotovoltaických zdrojů elektřiny před bleskem a přepětím

Recommend Documents