Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zagrożenia wynikające z pracy instalacji fotowoltaicznych

Sposoby prowadzenia przewodów w celu uniknięcia sprzężeń indukcyjnych: a) niepoprawny, b) poprawny
Sposoby prowadzenia przewodów w celu uniknięcia sprzężeń indukcyjnych: a) niepoprawny, b) poprawny
R. Szczerbowski

Polska zobowiązana jest do zwiększenia do 2020 r. udziału energii ze źródeł odnawialnych w bilansie energetycznym do 15%. Osiągnięcie tego celu wymaga zwiększenia ­liczby przedsięwzięć w tym sektorze energetyki. W tym kontekście rozwój inwestycji w dziedzinie technologii odnawialnych wydaje się właściwy. Aby było to możliwe, konieczne są sprzyjające rozwiązania prawne. Alternatywą dla energii produkowanej w źródłach konwencjonalnych, a w przyszłości coraz ważniejszym źródłem energii we wszystkich jej formach, są w warunkach polskich technologie związane z wykorzystaniem biomasy, energii wiatru i fotowoltaiką.

W ustawie o OZE definiuje się następujące typy instalacji odnawialnych źródeł energii:

  • mikroinstalacja – do 40 kW. Dla tej wielkości instalacji nie jest wymagane pozwolenie na budowę, właściciel nie musi prowadzić działalności gospodarczej. Koszt układu zabezpieczającego i pomiarowo-rozliczeniowego ponosi operator systemu dystrybucyjnego (OSD),
  • mała instalacja – od 40 kW do 200 kW. Wymagane jest pozwolenie na budowę oraz zarejestrowana działalność gospodarcza, inwestor ponosi także częściowy koszt przyłączenia do sieci,
  • duża instalacja – powyżej 200 kW. Wymagane jest pozwolenie na budowę, zarejestrowana działalność gospodarcza oraz uzyskanie koncesji.

Ogniwa fotowoltaiczne mogą być stosowane w trzech segmentach rynków:

  • mikroinstalacje PV do 10 kW instalowane na budynkach mieszkalnych,
  • małe i średnie systemy (10–100 kW) instalowane na budynkach przemysłowych,
  • duże systemy naziemne powyżej 100 kW.

ochrona instalacji fotowoltaicznych

Moduły fotowoltaiczne można łączyć ze sobą szeregowo i równolegle. Dzięki temu osiągamy odpowiednią wartość napięcia oraz prądu instalacji. Połączenie szeregowe powoduje wzrost napięcia proporcjonalnie do liczby modułów, np. dla trzech modułów trzykrotnie (rys. 1.). Należy zwrócić uwagę, że łączone moduły, które tworzą łańcuch, powinny posiadać te same parametry. Degradacja prądowa jednego z elementów będzie miała wpływ na cały łańcuch. Połączenie równoległe powoduje wzrost prądu proporcjonalnie do liczby modułów.

Łączenie równoległe kilku łańcuchów szeregowych możliwe jest wyłącznie dla identycznej liczby modułów w szeregu. Moduł fotowoltaiczny dostarcza prąd stały, dlatego konieczne jest wykorzystanie falownika. Charakteryzuje go kilka parametrów: moc, zakres napięć pracy, napięcie startu, minimalne napięcie wejściowe, maksymalne napięcie wejściowe, maksymalne napięcie pracy (w punkcie MPP), liczba wejść mocy (trackerów MPP).

System fotowoltaiczny zamontowany na dachu budynku to pracująca elektrownia, dlatego każda osoba, która może mieć do niej dostęp, musi być bezpieczna. Instalacje fotowoltaiczne są bardzo zróżnicowane: budowane są na moce od pojedynczych W do kW, przy napięciu od 12 V do ponad 1000 V. Wykonywane są jako instalacje uziemione i izolowane, z przekształtnikami wyposażonymi lub nie w transformatory separacyjne. Dlatego ważne jest zapewnienie tym instalacjom podstawowej ochrony.

Z charakterystyki prądowo-napięciowej I = f(U), przedstawionej na rysunku 2. wynika, że w przypadku wystąpienia zwarcia zacisków wyjściowych panelu, prąd zwiększa się tylko o kilkanaście procent w stosunku do punktu pracy, przy którym wytwarza największą moc. Dla takiej instalacji trudno jest dobrać zabezpieczenie przetężeniowe. W przypadku równolegle połączonych rzędów modułów fotowoltaicznych uszkodzenie jednego lub więcej paneli czy też częściowe zacienienie jednego z nich, powoduje w tym panelu stan zwarcia i przepływ przez uszkodzony panel prądu zwarciowego (Isc) (prądu wstecznego), będącego sumą prądów pochodzących z innych rzędów łańcuchów paneli fotowoltaicznych. Największa dopuszczalna wartość prądu wstecznego według normy IEC 61730-2 dla pojedynczego modułu fotowoltaicznego wynosi od 2 do 2,6 · Isc. Prąd wsteczny zależy od liczby połączonych równolegle rzędów paneli i już dla trzech rzędów paneli może osiągnąć określoną w normie wartość. Prądy wsteczne mogą spowodować znaczny przyrost temperatury modułu, co w skrajnym przypadku może doprowadzić do jego zniszczenia termicznego i pojawienia się łuku elektrycznego DC.

Do zabezpieczeń stringów instalacji fotowoltaicznych najczęściej stosowane są bezpieczniki, które w przypadku awarii przerywają obwód elektryczny. Bezpieczniki są rozwiązaniem prostym w użytkowaniu, ale należy zwrócić uwagę na ich podstawowe wymagania. Powinny posiadać charakterystykę gPV odpowiednią do ochrony instalacji fotowoltaicznych, zgodnie z normą IEC 60269-6.

Oprócz prawidłowo dobranej charakterystyki bardzo ważne jest również prawidłowe napięcie znamionowe bezpiecznika, które powinno być wyższe niż najwyższe napięcie w systemie fotowoltaicznym.

 

streszczenie

Fotowoltaika jest jedną z bardziej obiecujących technologii wytwarzania energii elektrycznej. Instalacje fotowoltaiczne można stosować w systemach energetycznych różnych skali. W przyszłości fotowoltaika może stać się efektywnym i bezpiecznym źródłem energii oraz ważnym elementem stabilnego i niezależnego miksu energetycznego. W artykule przedstawiono aspekty techniczne związane z budową mikroinstalacji fotowoltaicznych. Szczególną uwagę zwrócono na ochronę instalacji fotowoltaicznych oraz na zagrożenia wynikające z pracy instalacji fotowoltaicznych.



abstract

Hazards arising due to operation of photovoltaic systems

Photovoltaics is one of most promising technologies of electric energy generation.Photovoltaic installations may be used in power system in various scale. In the future photovoltaic may become effective and safe source of energy and important element of stable and independent energy mix. In the paper there are presented technical aspects connected with photovoltaic microinstallation constructing. Particular attention was paid to photovoltaic installation protection and to hazards due to work of photovoltaic installation.

 

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2015

Wybrane dla Ciebie

Poradnik inżyniera elektryka. Komplet 3 tomów »

Poradnik inżyniera elektryka Poradnik jest przeznaczony przede wszystkim dla inżynierów elektryków. Mogą z niego korzystać również inżynierowie innych specjalności oraz studenci wydziałów elektrycznych i energetycznych wyższych szkół technicznych(...) czytam dalej »


Czy istnieje niezniszczalna oprawa LED?

Jaki jest najlepszy hermetyk na rynku »

Niezniszczalne oprawy LED Ebook
Oprawy, które łączą w sobie zalety źródeł światła LED z nowoczesnymi systemami optycznymi. Źródła LED o dużej wydajności świetlnej, wytwarzają oświetlenie o bezprecedensowej (...) zobacz więcej  » Dzięki wprowadzonym rozwiązaniom konstrukcyjnym oprawa charakteryzuje się szczelnością oprawy IP66. Podstawa i klosz wykonany z poliwęglanu zapewnia oprawie wysoki stopień odporności na uderzenia IK09.
(...)
czytam dalej »

System zarządzania energią EMS CX3 »

System zarządzania energią EMS CX3 składa się z urządzeń o niezwykle kompaktowej budowie modułowej, które w łatwy sposób można zainstalować zarówno w nowopowstających instalacjach jak i już istniejących, w jednym rzędzie rozdzielnicy elektrycznej z innymi aparatami (...) czytam dalej »


Konkurs z nagrodami dla elektryków! Zobacz które miejsce zdobędziesz »

Przewody elektryczne i kable spełniające normy CPR »

Konkurs dla elektryków - liga specjalistów Kable przeowdy lapp
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Nieposiadanie Deklaracji Własności Użytkowych na kabel lub przewód jako wyrób budowlany oznacza brak możliwości wprowadzenia go na rynek Unii Europejskiej jako wyrób budowlany, a w konsekwencji niemożliwość (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Zobacz nowości na ELEKTROTECHNIKA 2019 »

PRzewody i kable standardy Ochrona przepięciowa systemów alarmowych
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Targi ELEKTROTECHNIKA skierowane są do producentów i użytkowników sprzętu niskiego, średniego i wysokiego napięcia oraz systemów alarmowych i rozwiązań umożliwiających instalację przewodów elektrycznych w nowoczesnych budynkach. Równolegle odbędą się Targi ŚWIATŁO oraz Wystawa TELETECHNIKA..(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
1-2/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania transformatorów elektromedycznych bloku operacyjnego szpitala
  • - Zasady wprowadzania do obrotu i stosowania urządzeń przeciwpożarowych
Zobacz szczegóły

Badanie oświetlenia

W 2017 roku krakowska firma DASL System wydała książkę pt. „Badanie oświetlenia” autorstwa Mateusza Filipka oraz Jarosława Cyryngera, specjalistów z zakresu oświetlenia elektrycznego....

Nożyczki dla elektryków

Skrzynka narzędziowa każdego elektryka powinna zawierać przyrządy do cięcia. Szczególnie polecamy uniwersalny model nożyczek firmy Knipex 95 05 10 SB.
Elastycznie i bezpiecznie

Elastycznie i bezpiecznie

Systematycznie rozbudowujące się systemy instalacji elektrycznych powodują, że szukamy nowych rozwiązań w zakresie bezpiecznego prowadzenia tras kablowych.
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl