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


Targi TRAKO 2017 we wrześniu»

Produkty Abb Energetab 2017 Zobacz informacje o targach i produkty, które będą na nich eksponowane (...) czytaj dalej »


Jak zapewnić bezpieczeństwo elektryczne w inteligentnych budynkach »

Na co zwrócić uwagę przy wyborze drukarki dla elektryka ?
smart home bezpieczeństwo Drukarka dla elektryka - oznaczniki
Określenie inteligentny budynek lub biurowiec jest coraz bardziej powszechne, jednak czy wiemy, co kryje się pod tą „inteligencją”? (...) czytaj dalej » Najnowsze przemysłowe drukarki etykiet charakteryzuje wysoka jakość, niezawodność oraz trwałość tworzonych oznaczeń(...) czytaj dalej »

Oto dlaczego Internet Rzeczy (IoT) pozwoli obniżyć koszty »

internet rzeczy IoT - obniża koszty Internet Rzeczy (IoT) jest dla wielu firm daleką wizją, która na obecnym etapie wydaje się tak niezrozumiała, jak i niemożliwa (...) czytaj dalej »


Od projektu do montażu - Linie światłowodowe
Światłowody montaż i wymagania
Zobacz gdzie szukać pomocy i jak ułatwić sobie projekt i montaż linii światłowodowych (...) czytaj dalej »


Jakie przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych » Przekonaj się, czy szynoprzewody mają sens »
Przedłużacze kablowe Montaż szynoprzewodów
Nawet krótkotrwałe, planowane przerwy w dostawach energii elektrycznej powodują dużą frustrację u użytkowników prywatnych i przedsiębiorstw (...) czytaj dalej »
Porównanie przewodów szynowych z kablami pod względem ilości zajmowanego miejsca oraz komfortu prowadzenia trasy już (...) czytaj dalej»

Stacja ładowania samochodów elektrycznych przy własnym domu »

stacja ładowania samochodów elektrycznych przy własnym domu Nowoczesne terminale do ładowania samochodów elektrycznych - czy kompaktowe rozwiązanie pozwala na pełne doładowanie auta w obrębie własnej posesji?(...) 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:
9/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Jakość zasilania odbiorców - aktualny stan w polskich sieciach elektroenergetycznych
  • - Analiza perspektyw rozwoju klastrów energetycznych w Polsce
Zobacz szczegóły
Ograniczniki przepięć ETITEC S B (T1,T2), ETITEC S C (T2)

Ograniczniki przepięć ETITEC S B (T1,T2), ETITEC S C (T2)

Nowa seria ograniczników przepięć ETITEC S B (T1, 2) oraz ETITEC S C (T2) jest wykonana w technologii TC(G), tzn. zawiera w swoim układzie wewnętrznym – warystor (MOV),...
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i 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