van fotovoltaïsche installaties

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf – http://www.wtcb.be

Bliksembeveiliging van fotovoltaïsche installaties E. Cailleux

Normen Antenne Brandpreventie


Te behandelen punten p 1 D 1. De nieuwe i norm voor de d bescherming b h i van gebouwen tegen blikseminslag 2. Risicoanalyse 3. De beschermingssystemen tegen blikseminslag 4. Beschermingsniveaus 5. De bescherming van fotovoltaïsche installaties


1. De nieuwe norm voor de bescherming van structuren tegen blikseminslag


Nieuwe norm ter bescherming tegen blikseminslag • Internationale norm : CEI 62305 (2006) • Nieuwe norm: NBN EN 62305 (2006)

• Van toepassing in België sinds 1 februari 2009 • Vervangt de normen NBN C18-100 (1985) en NBN C18300 (1988)


V Voornaamste t evoluties l ti ttov de d oude d norm • Risicoanalyse Ri i l b benadering, d i • Bepaling van de beschermingsniveaus met specificaties voor de bestanddelen van het beschermingssysteem, • Mogelijkheid g j om natuurlijke j bestanddelen te g gebruiken (structuurelementen) in het beschermingssysteem (wapening voor gewapend beton, ...), • Afstandhouders concept


2. Risicoanalyse


Doel van de risicoanalyse • Evaluatie om na te gaan of er een bescherming nodig is of niet, niet • Bepaling van het type bescherming wat nodig is evenals het beschermingsniveau, • Berekening van de economische beveiligingsmaatregel. beveiligingsmaatregel


V Voornaamste t stappen t van de d risicoanalyse i i l - Bepalen van de te beschouwen structuur en zijn kenmerken - Identificatie van de schade berokkend door een blikseminval : verwonding van een levend wezen, materiële schade,, ... - Berekening k i van het h risico i i verbonden b d aan de d schade h d : verlies mensenleven, risico economisch verlies, ...


I bliksembeveiliging Is blik b ili i nodig di off niet? i t? Vergelijking van de risico’s (R) berekend met een toelaatbare risicowaarde (Rt)

IIndien di R
IIndien di R>Rt

Geen bescherming nodig

Bescherming nodig

Rt dient te worden bepaald door het Nationaal Bekwaam Comité , in België het BEC (Belgisch Elektrotechnisch Comité)


In acht te nemen parameters mbt de risicoanalyse Verschillende parameters dienen in acht te worden genomen : • dichtheid van de blikseminval, • afmetingen van de gebouwen, • plaatsbeschrijving van het gebouw en aangrenzende delen, • kenmerken van het te beschermen gebouw (aard van de bouwmaterialen, bouwmaterialen inhoud, inhoud functie), functie) • weerstand van de ondergrond, • ...


3. Beschermingssystemen


Beschermingssystemen g y

Bescherming tegen directe inslag op gebouwen

Bescherming tegen overspanning

Externe bliksembeveiliging

Interne bliksembeveiliging


Externe bliksembeveiliging g g Directe inslag: - Uiterlijke schade - Gevaar G voor mensenlevens l - Overspanningen

Doel e externe te ne bliksembeveiliging: bliksembe eiliging - Opvangen van bliksem - Geleiding van bliksemstroom p van bliksemstroom - Dispersie Foto : “Guide pour la mise en application des nouvelles recommandations pour la protection des structures contre la foudre” – Te verschijnen.


Externe bliksembeveiliging g g

Opvanginrichting

Aardleiding

Afleidingsinrichting

Foto : “Guide pour la mise en application des nouvelles recommandations pour la protection des structures contre la foudre” – Te verschijnen.


Opvanginrichting p g g door verticale vangstaven g α R

 h

Volumes protégés

R, h en  hangen af van R het beschermingsniveau

Methode van de beschermingshoek

Foto : “Guide pour la mise en application des nouvelles recommandations pour la protection des structures contre la foudre” – Te verschijnen.

Bliksemkogel Bliksemkogelmethode


Opvanginrichting p g g door horizontale vangstaven g Opvanginrichting

D

R H



De afmeting van de tussenruimte (D), de bliksembeveiligingskogel (R ), beschermingshoek () en de hoogte van de bescherming zijn in functie van het beschermingsniveau Foto : “Guide pour la mise en application des nouvelles recommandations pour la protection des structures contre la foudre” – Te verschijnen.


Interne bliksembeveiliging – Bron van overspanningen Directe/nabije inslag: 1. Inslag g in de externe bliksembeveliging, dataleidingen (in industriële installaties), kabels, enz.

Informatietechnisch net Foto : DEHN “Protection contre la foudre”

Verwijderde inslag: 2A. Inslag in middenspanningslucht spanningsluchtleidingen 2B. Overspanningsgolven op luchtlijnen ingevolge wolk wolk-wolk wolk bliksem 2C. Velden van het bliksemkanaal Energietechnisch g net


Interne bliksembeveiliging g g Beveiliging tegen overspanningen kunnen gevaarlijke vonken teweegbrengen voor : - personen - installaties en elektrische/elektronische uitrustingen

Voornaamste middelen voor interne bliksembeveiliging : - Equipotentieaalverbinding, - Scheidingsafstand, - Bliksemafleiders, - ....


4. Beschermingsniveaus


Beschermingsniveaus g Beschermingsniveau

Bescherming doeltreffend aan

I

98 %

II

95 %

III

88 %

IV

81 %

Noodzakelijk beschermingsniveau nodig bepaald door de risicoanalyse

Specificaties verbonden aan het beschermingsniveau : • Kenmerken van de opvanginrichting, • Materialen die mogen worden gebruikt gebruikt, • Minimale afmetingen van de opvanginrichting, de afleidings- en aardingsinstallaties, aardingsinstallaties • ...


5. Bescherming van fotovoltaïsche panelen


Schade tgv g blikseminslag g Directe invloed op de panelen p

- Beschadiging g g van de panelen p - Overspanningen

Externe bliksembeveiliging

Overspanningen ((directe en indirecte invloeden op p de structuren))

- Beschading g van de fotovoltaïsche installatie (omvormer, generator, ...) - Beschadiging van de elektrische installatie

Interne bliksembeveiliging


Bescherming van fotovoltaïsche panelen (externe bliksembeveiliging) Beveiligingszone g g bepaald p door de beschermhoekmethode

opvangstaaf

S : Scheidingsafstand

Foto : DEHN „Nouveaux parafoudres dédiés aux installations photovoltaïques raccordées au réseau“


Voorbeeld: bescherming g door verticale opvangstaven p g



S

Foto : DEHN „Photovoltaik_Äußerer Blitzschutz“


Voorbeeld: bescherming door verticale opvangstaven

Bliksemkogelstraal

S

Foto : DEHN „Photovoltaik_Äußerer Blitzschutz“


Voorbeeld: beschermig door horizontale geleider

S Foto : DEHN „Photovoltaik_Äußerer Blitzschutz“


Geval waar de scheidingsafstand niet kan worden gerespecteerd Directe aansluiting aan de externe bliksembeveiliging Versteviging van de bescherming mbt tot de interne bliksembeveiliging

Foto : DEHN „Nouveaux parafoudres dédiés aux installations photovoltaïques raccordées au réseau“


Interne bliksembeveiliging g g - De onderdelen van de fotovoltaïsche installatie aarden door middel van equipotentiaalnetwerk - De D llusoppervlakte l kt beperken b k - Afgeschermde leidingen gebruiken - Overspanningsafleiders installeren op omvormer, generator en stroomtoevoer

Normale spanning

Overspanning


Voorbeeld interne bliksembeveiliging g g

Fotovoltaïsche panelen Scheidingsafstand

DC Ingang

AC uitgang

aarding

Netaansluiting l i i

Foto : DEHN „DEHN protège les installations photovoltaïques“

AfdalingsAfdalings geleider


Voorbeeld interne bliksembeveiliging g g

Foto : DEHN „Protection contre la foudre et les surtensions des systèmes photvoltaïques et des centrales d‘énergie solaire“


Besluiten


Besluiten Nieuwe norm voor bliksembeveiliging van toepassing in België sinds 2009 Wanneer fotovoltaïsche installaties beschermen

Risicoanalyse

Bescherming nodig ? Hoe fotovoltaïsche installaties bescherming

JA Interne en/of externe bliksembeveiliging

Interne bliksembeveiliging: - Equipotentiaalnetwerk - Lusoppervlakte beperken - Afgeschermde leidingen - Overspanningsafleiders

Externe bliksembeveiliging : - Opvanginrichting - Scheidingsafstand

van fotovoltaïsche installaties

Recommend Documents