Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Podstawowe zasady ochrony odgromowej i przepięciowej w instalacjach fotowoltaicznych

Przykładowe rozwiązania ochrony odgromowej kolektorów fotowoltaicznych
Przykładowe rozwiązania ochrony odgromowej kolektorów fotowoltaicznych
Rys. arch. redakcji/arch. A. Sowy

Ochrona odgromowa systemów PV służy do ochrony przed bezpośrednim oddziaływaniem wyładowań atmosferycznych. Ochronę tę realizuje się za pomocą układów zwodów tworzących strefę ochronną, tak by w wyznaczonej przez nie bryle geometrycznej znalazło się chronione urządzenie.

  Określenie wielkości oraz kształtu strefy ochronnej zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 62305-3:2009 Ochrona odgromowa. Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów budowlanych i zagrożenie życia, należy wykonywać metodą: toczącej się kuli lub kąta ochronnego.

Na rys. 1. przedstawiona została zasada wyznaczania strefy ochronnej metodą toczącej się kuli, przy której elementy niedotykane przez tocząca się kulę o promieniu R nie są narażone na bezpośrednie uderzenie pioruna. Promień kuli dobiera się w zależności od klasy LPS zgodnie z tab. 1.

Rys. 1. Zasada tworzenia strefy ochronnej z wykorzystaniem metody toczącej się kuli; rys. J. Wiatr
Rys. 1. Zasada tworzenia strefy ochronnej z wykorzystaniem metody toczącej się kuli; rys. J. Wiatr

Projektowane zwody odgromowe należy tak dobrać, aby ich liczba i wysokość oraz rozmieszczenie tworzyły bryłę geometryczną, wewnątrz której znajdują się wszystkie elementy PV.

Głębokość „p” wnikania kuli należy wyznaczyć z poniższego wzoru:

gdzie:

lZ – odległość pomiędzy zwodami pionowymi,
R – promień toczącej się kuli.

Wysokość zwodów oraz odległość lZ zwodów pionowych należy dobrać tak, by spełniony był następujący warunek:

p < hZ - hPV

Tab. 1. Wartości promienia toczącej się kuli w zależności od klasy LPS Rys. 2. Zasada wyznaczania stref ochronnych metodą toczącej się kuli na dachach płaskich; rys. J. Wiatr
Tab. 1. Wartości promienia toczącej się kuli w zależności od klasy LPS Rys. 2. Zasada wyznaczania stref ochronnych metodą toczącej się kuli na dachach płaskich; rys. J. Wiatr

Na rys. 2. została przedstawiona metoda wyznaczania stref ochronnych metodą toczącej się kuli w przypadku instalowania generatorów PV na dachach płaskich.

W przypadku wyznaczania strefy ochronnej metodą kąta ochronnego, wartość kąta ochronnego należy przyjąć w zależności od wysokości zwodu oraz klasy LPS, zgodnie z rys. 3.

Rys. 3. Wartości kąta ochronnego funkcji wysokości w zależności od klasy LPS, gdzie: H – wysokość zwodu od płaszczyzny odniesienia przestrzeni poddawanej ochronie; rys. J. Wiatr Rys. 4. Zasady wyznaczania strefy ochronnej metodą kąta ochronnego; rys. J. Wiatr
Rys. 3. Wartości kąta ochronnego funkcji wysokości w zależności od klasy LPS, gdzie: H – wysokość zwodu od płaszczyzny odniesienia przestrzeni poddawanej ochronie; rys. J. Wiatr Rys. 4. Zasady wyznaczania strefy ochronnej metodą kąta ochronnego; rys. J. Wiatr

Natomiast sposób wyznaczenia strefy ochronnej przy stosowaniu metody kąta ochronnego przedstawia rys. 4.

Przy projektowaniu zwodów ochrony odgromowej systemu PV należy zadbać o ich rozmieszczenie w taki sposób, by nie powodowały one zacienienia chronionych paneli PV.

Zwody te należy instalować w odległości gwarantującej niemożliwość przeskoku iskry podczas wyładowania bezpośredniego. Odległości te nazywane są odstępami izolacyjnymi, które w przypadku prostych konstrukcji należy wyznaczyć z poniższego wzoru:

Tab. 2. Wartości współczynnika k<sub>i</sub> Tab. 3. Wartości współczynnika k<sub>c</sub>
Tab. 2. Wartości współczynnika ki Tab. 3. Wartości współczynnika kc
Tab. 4. Wartości współczynnika k<sub>m</sub>
Tab. 4. Wartości współczynnika km

gdzie:

ki – współczynnik zależy od przyjętej klasy LPS,
kc – współczynnik uzależniony od wartości prądu płynącego w elementach LPS,
km – współczynnik zależny od rodzaju materiału izolacyjnego,
l – odległość mierzona wzdłuż zwodu lub przewodu odprowadzającego do punktu, w którym jest rozpatrywany odstęp izolacyjny „s”, do punktu najbliższego połączenia wyrównawczego.

Orientacyjne wartości poszczególnych współczynników przedstawiają tab. 2, tab. 3 i tab. 4. Poprawne wyznaczenie współczynnika kc wymaga posługiwania się normą [15].

Rys. 5. Ochrona paneli PV zainstalowanych na pochyłym dachu przed bezpośrednim uderzeniem pioruna: a) budynek posiada LPS i zachowane są odstępy izolacyjne, b) budynek posiada LPS, ale niezachowane są odstępu izolacyjne, c) budynek nie posiada LPS. Oznaczenia: 1 – przewód wyrównawczy do GSU; 2 – krawędź dachu, 3 – generator PV, 4 – zwody poziome, 5 – połączenie konstrukcji wsporczej PV z LPS; rys. J. Wiatr

Rys. 5. Ochrona paneli PV zainstalowanych na pochyłym dachu przed bezpośrednim uderzeniem pioruna: a) budynek posiada LPS i zachowane są odstępy izolacyjne, b) budynek posiada LPS, ale niezachowane są odstępu izolacyjne, c) budynek nie posiada LPS. Oznaczenia: 1 – przewód wyrównawczy do GSU; 2 – krawędź dachu, 3 – generator PV, 4 – zwody poziome, 5 – połączenie konstrukcji wsporczej PV z LPS; rys. J. Wiatr

Rys. 6. Zasada poprawnego oprzewodowania paneli generatora PV; rys. J. Wiatr
Rys. 6. Zasada poprawnego oprzewodowania paneli generatora PV; rys. J. Wiatr

W praktyce mogą wystąpić trzy przypadki:

  • budynek jest wyposażony w LPS, a odległość elementów PV spełnia warunek d > s; w takim przypadku konstrukcję wsporczą elementów PV należy objąć połączeniami wyrównawczymi (rys. 5a),
  • budynek jest wyposażony w LPS, a odległość elementów PV nie spełnia warunku d > s; w takim przypadku konstrukcję wsporczą elementów PV należy połączyć z systemem zwodów odgromowych (rys. 5b),
  • budynek nie posiada LPS; w takim przypadku konstrukcję wsporczą elementów PV należy objąć połączeniami wyrównawczymi (rys. 5c).

Na rys. 6. została przedstawiona zasada poprawnego oprzewodowania poszczególnych elementów generatora PV umożliwiająca uniknięcie tworzenia się pętli.

Czytaj też: Zasadność przeprowadzania badań typu ograniczników przepięć do ochrony instalacji niskoprądowych >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Zobacz RCBO z sygnalizacją przyczyny zadziałania?

Zasilanie obiektów ruchomych - zobacz rozwiązania w zakresie szynoprzewodów»
Szynoprzewody Szynoprzewody - zasilanie obiektów ruchomych
Dzięki dostępnym informacjom o przyczynach zadziałania wyłącznika można poprawić bezpieczeństwo (...) czytaj dalej » Każdy ruchomy obiekt napędzany energią elektryczną, który nie ma możliwości korzystania z akumulatorów, (...) czytaj dalej »

Dlaczego tak ważne jest instalowanie systemów przeciwoblodzeniowych »

Ogrzewanie przeciwoblodzeniowe Elektryczne ogrzewanie pozwala uniknąć uszkodzeń różnych instalacji wskutek zamarzania, zapobiega powstawaniu sopli czy zacieków (...) czytaj dalej »


Gdzie można zastosować nowoczesne przemienniki częstotliwości »

Rozdzielnica SN z systemem blokad»
Przemienniki częstotliwości
Wbudowane szybkie wejście i wyjście licznikowe, programowalna praca cykliczna oraz mieszane zadawanie (...) czytaj dalej » Zaawansowana konstrukcja rozdzielnic wraz z niezawodnym systemem blokad predysponuje je do zastosowań w szczególnie (...) czytaj dalej »

Oprawy oświetlenia awaryjnego - jakie wybrać? »

Oświetlenie awaryjne schodów Dioda LED sygnalizująca obecność napięcia i ładowanie akumulatora; zabezpieczenie (...) czytaj dalej »


Projektowanie instalacji elektrycznych - poznaj nowe możliwości » Wymiana łączników i gniazd - spraw, aby była łatwa i szybka »
projektowanie instalacji elektrycznych program Szpule z kablami
Intuicyjny i prosty w użyciu program, wspomagający i ułatwiający projektowanie instalacji elektrycznych (...) czytaj dalej »
Zobacz, jak jeszcze bardziej ułatwić montaż i spełnić wymagania każdego projektu (...) czytaj dalej»

Jak chronić i monitorować silniki »

Silnik ochrona i monitorowanie pracy Silniki to często bardzo drogie maszyny o najnowocześniejszych rozwiązaniach, które wymagają (...) czytaj 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 »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
6/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Baterie litowo-jonowe w energetyce zawodowej
  • - Układy zasilania w obiektach użyteczności publicznej
Zobacz szczegóły
Czy przewody szynowe mają sens?

Czy przewody szynowe mają sens?

Pomimo prawie stuletniej historii przewodów szynowych jako elementu instalacji elektrycznych trwale wpisanego w krajobraz elektryczny, podczas praktyki na rynku instalacyjnym...
ELEKTROMETAL ELEKTROMETAL
PRODUKCJA - DYSTRYBUCJA - SERWIS przeciwwybuchowych i przemysłowych opraw oświetleniowych przeciwwybuchowych puszek rozgałęźnych,...
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