Napenergia-hasznosító photovotaikus rendszerek egyes biztonsági kérdései Bottka László okl. villamosmérnök műszaki igazgató Eaton Industries Kft.
1
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
EATON Corporation több, mint 100 év tapasztalatával rendelkező amerikai tulajdonú, az energiaelosztás innovatív és fenntartható megoldásait kínáló világcég, évi 16 milliárd $ forgalommal, és 73 500 alkalmazottal világszerte.
www.eaton.co m 2
2
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Az Eaton üzletágai
3 3
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
On-grid PV háztartási kiserőművek tények és kérdések • vitathatatlan lemaradás az európai szinttől • szolár rendszerek műszaki megoldásai, komponensei rendelkezésre állnak • a tervező és kivitelező villamos szakemberek ismeretei gyors tempóban bővülnek • általánosságban: a legnagyobb kihívás a technológiából eredő, a megszokottól eltérő, újszerű problémák kezelése • a létesítés és az üzemeltetés során felmerülő biztonsági kérdések • a szolár rendszeren végzett szerelési munka feszültség alatti munkavégzés!
4
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Autonóm működés! A berendezés nem szokványos hálózati rendszer, így az élet- és vagyonvédelem szempontjából a szabványos biztonsági jelöléseken kívül figyelemfelhívás szükséges:
A telepített szolár kiserőmű autonóm működésű rendszer, az épület (mérőhely) hálózati leválasztása után is feszültség alatt marad!
Figyelem! Hálózat irányú betáplálás! 5 5
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
A biztonság igénye • önmagában egy napelem tábla villamos biztonsági szempontból „ártalmatlan”: kb. 30V, 8A DC, még zárlati esetben sem nő meg az áram – nem igényel védőintézkedést • ágba rendezve más a helyzet, az inverter jellemzőitől függően elérheti a 800V, 8A DC értéket is • feltétlen szükséges a biztonságos leválasztás biztosítása karbantartás, hibakeresés ill. vészhelyzeti lekapcsolás céljából
6
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Vész-/katasztrófahelyzet Problémák: • a napelem nem kikapcsolható, állandóan termel áramot (még felhős időben is, sőt holdfény, mesterséges világítás is generálhat áramot!) • oltóhabbal történő lefedés nem vezet eredményre
Veszélyek: • sérült kábelek vagy berendezésrészek miatt elektromos ív keletkezhet, ez áramütést, égési sérüléseket okozhat • MSZ HD 60364-4-41 Áramütés elleni védelem: DC rendszerben 120 V feletti feszültség érintése életveszélyes! • az elektromos ív veszélye miatt semmiképpen nem szabad az egyenáramú körök csatlakozó dugaszait széthúzni!
Tűz vagy egyéb katasztrófa esetében a napelemes rendszerek kiszámíthatatlan kockázatot jelentenek a katasztrófavédelem ill. tűzoltók számára. 7
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Módszer és cél A szabvány előír egy leválasztó kapcsolót, de azt nem írja elő, hogy pontosan hol kell elhelyezni. (némely inverter bemeneti oldalán található gyári leválasztás is megfelelő e célra, de ilyen esetben a DC oldali vezetékek végig feszültség alatt maradnak!) max. 1000 V DC áganként ~ 8 A
AAtűzoltók tűzoltókigénye: igénye: megbízható megbízhatóDC DCleválasztás, leválasztás, lehetőleg lehetőlegminél minélközelebb közelebbaa szolár szolárgenerátorhoz, generátorhoz,kézi kéziés és elektromos elektromostávkioldással távkioldással 8
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Megoldás - Tűzoltókapcsoló
9
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Tűzoltókapcsoló – műszaki adatok Névleges feszültség Ue Névleges áram Ie DC21A (tartós áram) Pólusszám Szakaszolóképesség Belső ellenállás Feszültségcsökkenési kioldó VA) Segédérintkező Megengedett környezeti hőmérséklet Védettség Zárhatóság Szabvány megfelelőség Bizonylat 10
1000 V DC 32 A 2 igen 5 mOhm 230V, 50Hz (2 1 záró és 1 nyitó 60°C IP65 „OFF” állásban IEC/EN 60947-3 TÜV
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Tűzoltókapcsoló - felépítés MC3 vagy MC4 csatlakozók két PV-ág részére
lakatolható forgatókar
feszültségcsökkenési kioldó
tömszelencés bevezető a nullfesz kioldó vezetékének
MC3 vagy MC4 kimeneti csatlakozók IP65 műanyag tokozat
nyomáskiegyenlítő 11
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
szakaszol ó kapcsoló
Tűzoltókapcsoló - elhelyezés
12
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Tűzoltókapcsoló - működtetés kioldóegység – a hálózati feszültségmentesítési hely közelében elhelyezve • védőgallérral - a vétlen működtetés ellen • mechanikus kioldásjelzéssel • „SOLAR OFF” felirattal • nyugtázás elfordítással • IP67, IP69K védettséggel
13
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Tűzoltókapcsoló – nem kívánt kioldás
Legbiztosabb megoldás:
szünetmentes áramforrás (UPS)
A 600 ms-os késleltetés a rövididejű feszültségkiesések 93%-át áthidalja, nem történik kioldás!
használata
megvalósítás elektronikus tekercsvezérléssel 14
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
EATON-Moeller PV termékskála EATON-Moeller PV termékpaletta
15
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
PV terméktámogatás
16
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.
Köszönöm a figyelmüket! Bottka László okl. villamosmérnök műszaki igazgató Eaton Industries Kft.
[email protected]
Szép Napot!
17
09.2012 Eaton Corporation. All rights reserved.