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.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 4/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak zagwarantować utrzymanie ciągłości zasilania »
Jak zagwarantować utrzymanie ciągłości zasilania

Dzięki produktom i rozwiązaniom firmy EVER możliwe jest zabezpieczanie kluczowych odbiorników w różnych lokalizacjach. (...) czytaj dalej »


Zobacz inspirujące łączniki do nowoczesnych pomieszczeń »

Czym chronić dużą liczbę obwodów sygnałowych »

Jakie włączniki do nowoczesnych wnętrz Ochrona przed przepięciami dla wielkiej liczby sygnałów?
Zaproponuj projektantom wysmakowaną awangardę i nowoczesność charakteryzujące współczesne wnętrza... czytaj dalej » Dzięki nowym połączeniom Push-in oraz zastosowaniu szczególnych elementów składowych (...) czytaj dalej »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów Zobacz w jaki sposób trwale opisywać kable i przewody w instalacjach  czytaj dalej »


Oto dlaczego warto korzystać z usług materiałowych dla instalatorów »
Usługi materiałowe dla instalatorów

Poznaj korzyści zintegrowanych usług materiałowych dla instalatorów, detalistów, przemysłu, instytucji publicznych w zakresie branży elektrotechnicznej, instalacyjno-sanitarnej, grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej(...) czytaj dalej »


Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych - zobacz » Poznaj niezbędne elementy układów zasilania wrażliwych odbiorów »
Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych nowa generacja urządzeń ups kompensacyjne
Pokazał się siwy dym i w powietrzu zawisł złowieszczy zapach spalenizny… No cóż – prototyp. Nerwowe przeglądanie schematów (…) czytaj dalej »
Środowisko techniczne, w jakim te urządzenia funkcjonują, opisują normy na urządzenia odbierające energię z sieci energetycznej oraz normy (...) czytaj dalej»

Jak projektować schematy elektryczne i jakiego używać oprogramowania wspomagającego »

Jak projektować schematy elektryczne i w jakim programie Niniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i automatyce(...) czytaj dalej »


   
Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
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:
10/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych
  • - Straty mocy i energii w transformatorach rozdzielczych SN/nn
Zobacz szczegóły
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