Молниезащита и защита от перенапряжений солнечных панелей

Установка солнечных панелей (фотоэлектрической системы) является одним из наиболее популярных методов автономной (или дополнительной) электрификации объектов.
В связи со столь стремительным развитием солнечной энергетики, особенно актуальным становится вопрос о защите данной системы от различных негативных воздействий.
Поскольку солнечные панели чаще всего устанавливаются на крыше здания или на другом открытом участке пространства, необходимо в первую очередь обеспечить их молниезащиту и защиту от импульсных перенапряжений.

При выборе защитных мер нужно в первую очередь помнить, что только комплексный подход к организации как внешней, так и внутренней молниезащиты может обеспечить сохранность дорогостоящего оборудования фотоэлектрической системы от последствий грозовой деятельности.

Мы рады предложить Вам комплекс мер, позволяющий учесть все возможные негативные воздействия молнии на фотоэлектрическую систему.

Основные преимущества:

• Индивидуальный подход в разработке системы внешней молниезащиты – Вам будет предоставлено техническое решение, разработанное в строгом соответствии с конфигурацией Вашего объекта и полностью удовлетворяющие современным требованиям в области молниезащиты.
• Современные, долговечные и удобные в монтаже комплектующие внешней молниезащиты.

• Комплексное решение для защиты от импульсных перенапряжений (внутренняя молниезащита) – подбор УЗИП, обеспечивающих защиту фотоэлектрической установки во всех наиболее важных ее узлах.
• Уникальные характеристики УЗИП - наши устройства ограничивают перенапряжения до максимально безопасных уровней.
• Универсальные устройства – позволяют совместить в одном корпусе несколько видов защиты; это обеспечивает компактность размещения и экономию средств.

В первую очередь необходимо организовать систему внешней молниезащиты, обеспечивающую попадание всей наружной части фотоэлектрической системы в защитную зону. Как рассчитать защитную зону внешней молниезащиты – мы уже писали ранее.

Кроме того, необходимо учесть некоторые специфические особенности объекта, оснащенного фотоэлектрической системой. Молниеприёмные стержни должны быть удалены от солнечных панелей таким образом, чтобы предотвратить воздействие токов молнии на систему. Минимальное рекомендованное расстояние между этими элементами - 0,5м (см. Рис.2).

Если невозможно выдержать рекомендованное расстояние, необходимо выполнить прямое электрическое соединение между системой внешней молниезащиты и рамой солнечных панелей. Это необходимо чтобы предотвратить протекание уравнивающих токов через рамную конструкцию панелей. Следовательно, электрическое соединение должно быть выполнено только с одной стороны, предпочтительно как можно ближе к токоотводам.

Рисунок 2. Минимальные допустимые расстояния от внешней молниезащиты до фотоэлектрической системы

Защита от импульсных перенапряжений*

В частном случае можно выделить два основных пути проникновения импульсных перенапряжений в систему:

• сеть постоянного тока (от солнечной панели до инвертора);
• сеть переменного тока (от инвертора и/или от питающей линии, если установка не автономна, до главного распределительного щита).

Соблюдение минимальных допустимых расстояний от элементов внешней молниезащиты до фотоэлектрической системы (см. Рис.2), позволяет избежать попадания частичных токов молнии в цепь постоянного тока***. Соответственно, в этом случае правильным будет применение УЗИП класса 2. (Подробнее о классификации УЗИП Вы можете почитать по ссылке.)

1. Защита сети постоянного тока

Наиболее уязвимыми и наиболее дорогостоящими элементами фотоэлектрической системы являются контроллер и инвертор, поэтому в первую очередь необходимо обеспечить их защиту по стороне постоянного тока.

Следует обратить внимание, что номинальное напряжение УЗИП должно быть на 20% больше напряжений разомкнутой цепи (холостого хода) Вашей солнечной батареи. Это напряжение считается как сумма Uoc каждой панели (при последовательном их соединении). Uoc должно быть указано производителем солнечных модулей в технических характеристиках.

Место установки УЗИП – перед контроллером или перед инвертором, если он включает в себя функции контроллера.

Для применения в сетях постоянного тока мы предлагаем несколько серий УЗИП, рассчитанных на номинальное напряжение от 48 до 1000 В.

2. Защита сети переменного тока

Для организации комплексной защиты необходимо так же установить УЗИП класса 2 на выходе инвертора (по стороне переменного тока). Для этих целей мы рекомендуем использовать данное устройство:

EL-T2/4+0-275 LE-388-109

Опасный импульс перенапряжения может попасть в оборудование и со стороны питания переменным током, поэтому в главный распределительный щит мы рекомендуем установить комбинированный УЗИП PowerPro BCD класса 1+2+3. Одного такого устройства достаточно, чтобы защитить оборудование в доме.****

В зависимости от того, каким образом у Вас выполнено заземление защитного проводника (схема TN-C-S или TT), Вы можете выбрать одно из подходящих для Вас устройств:

Схема TN-C-S	Схема TT
PowerPro BCD TNS 25/100 LE-373-960	PowerPro BCD TT 25/100 LE-373-930

Примечания

*В примере рассматриваются фотоэлектрические установки мощностью до 10 кВт.

**В примере приведена фотоэлектрическая установка с Uoc≤48 В.

***В случае, если минимальные расстояния не соблюдены и внешняя молниезащита имеет электрическую связь с элементами фотоэлектрической системы, в сети постоянного тока необходимо применение УЗИП класса 1.

****При наличии особо чувствительной аппаратуры, возможна установка дополнительных УЗИП класса 3 в ближайшие к ней локальные распределительные щиты или применение УЗИП класса 3, встроенных в розетку питания.

УЗИП для защиты фотоэлектрических систем

Уникальное комбинированное УЗИП с очень низким напряжением ограничения, предназначено для применения в трехфазных сетях с режимом нейтрали TN-S (TN-C-S) напряжением 220/380 В,
50 Гц.

УЗИП предназначено для использования в трехфазных электрических сетях с режимом нейтрали TN-S

• номинальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 20 кА;
• максимальный импульсный ток молнии (8/20 мкс) Iimp 40 кА;
• сменный блок защиты.

УЗИП для применения в сетях постоянного тока номинальным напряжением 48 В.

• Высокий уровень защиты;
• подходит для применения в сетях с рабочим током до 100 А;
• отсутствуют токи утечки;
• монтируется на DIN-рейку 35 мм;
• оснащено сигнализацией состояния;
• имеет многофункциональные клеммы для различных проводников и шин;
• дополнительный контакт дистанционной сигнализации (Rk версия).

С полным ассортиментом УЗИП можно ознакомиться на соответствующих страницах нашего сайта.

Индивидуальный подбор

В данном примере рассмотрены только наиболее вероятные пути проникновения импульсных перенапряжений в фотоэлектрическую систему и описан лишь общий подход к выбору защитных мер и устройств.

В случае, если Ваша фотоэлектрическая установка имеет дополнительные источники питания (ВЭС/дизель-генератор/др.), иную схему подключения (электрическую схему), дополнительные элементы, такие как слаботочное измерительное оборудования или щит индикации, а так же если система аккумуляторных батарей расположена на значительном расстоянии от места установки УЗИП постоянного тока, Вы всегда можете обратиться в наш технический центр и мы подберем Вам индивидуальное решение, обеспечивающее комплексную защиту всех этих систем.

Обширная номенклатура предлагаемых нами УЗИП позволяет нам подобрать индивидуальный комплекс защиты, удовлетворяющий всем требованиям надежности и эффективности.

Купить

Ознакомиться с действующими ценами и приобрести необходимые устройства для защиты от импульсных перенапряжений можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице "Купить".