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


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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