Заземление солнечных панелей схема

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.

Рисунок 1. Объект, оснащенный фотоэлектрической системой

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.

Внешняя молниезащита объекта, оснащенного фотоэлектрической системой

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.

Наименование УЗИП	Артикул	Номинальное напряжение DC
EnerPro48V/100A-Tr	LE-382-070	48 В
EnerPro CV 2P 65V/63A-LED	LE-382-080	65 В
EnerPro CV 2P 100V/63A-LED	LE-382-086	100 В
CT PV-T2/2-0/600	LE-960-220	600 В
CT PV-T2/2-0/1000	LE-960-222	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:

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:

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.

LE-373-960
Максимальный импульсный ток молнии (10/350 мкс)	100 кА
Напряжение ограничения Up (не более):	1,0 кВ
Максимальное рабочее напряжение:	255 В

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».

Источник

Заземление солнечных панелей схема

Мы долго это ждали и это произошло! В правительстве Российской Федерации подписали Постановление №299 от 02.03.21.

Известный Российский производитель «Бастион» продолжает радовать новинками! Теперь это ИБП.

Весь спектр аккумуляторов от компании Vektor, в том числе и знаменитый Carbon доступны для наших клиентов.

Новое пополнение товаров в разделе: «Оборудование б/у»: Аккумуляторный инвертор Expert MKS 5K.

Уважаемые Клиенты и Посетители сайта! В связи с постоянно меняющимися курсами валют, стоимость оборудования и материалов тоже.

Государственная Дума приняла в третьем чтении поправки в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития.

Новинка на рынке накопления энергии — АКБ VECTOR c технологией DEEP CYCLE+CARBON Наша компания.

НОВИНКА на рынке аккумуляторов! Специально к началу водномоторного и туристического сезона!.

Рекомендуемые товары

Статьи

Как заземлить солнечные батареи?

Солнечные батареи как элемент электроснабжения дома, нуждаются в защите, как любое электрооборудование. В этом материале мы расскажем, как заземлить солнечные панели и не только.

Одной из главных причин выхода из строя оборудования, как самих фотоэлектрических станций (далее ФЭС), так и оборудования пользователя, служат замыкание токоведущих частей на землю, импульсные помехи разрядом молний, а также замыкание на корпус электрических приборов.

В результате того, что электроустановки, как правило, функционируют в неблагоприятных условиях — это воздействие атмосферных осадков, эксплуатация в пыльной, влажной и т.п. среде, что приводит к разрушению изоляции проводки, образованию токопроводящей влажной и пыльной пленки на изоляторах, конденсированию влаги между обмоткой и корпусом электроприбора. Все это ведет к появлению потенциала на корпусах электроустановок. В некоторых случаях подобный потенциал представляет собой повышенную опасность для человека и оборудования.

Часто, установленные в домах и офисах, системы защиты (стабилизаторы напряжения, сетевые фильтры и т.п.) не выполняют своих функций именно из-за отсутствия на объекте качественного заземления.

Заземлением солнечных батареи и других электроустановок называется намеренное электрическое соединение ее корпуса и заземляющего устройства для обеспечения электробезопасности.

Защитное заземление имеет своей целью защиту электрооборудования и человека от касания корпуса электроустановки или др. ее частей, которые оказались под напряжением, причем чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше.

Кроме этого без заземления не будут в полной мере выполнять свою функцию защитные устройства , такие как стабилизатор, УЗО, фильтр высокочастотных помех, грозозащита, молнияотводы и т.п., так как принцип работы всех этих устройств основан на «сбрасывании лишнего электрического импульса» в землю .

Чтобы обеспечить заземление солнечных батарей для дома, необходимо соединить между собой проводником все солнечные батареи (корпус), установленные на объекте, а также соединить их с конструкцией, на которой они закреплены (в случае если она металлическая) и подключить этот проводник к контуру заземления.

Контуры заземления могут быть выполнены по разным технологиям, но должны соответствовать требованиям для эксплуатации электроустановок в данном регионе.

В отличие от традиционных технологий, которые потребуют 1-2 дня (требуется выбрать 1-2 м3 грунта, сварить металлические уголки, а затем восстановить нарушенный почвенный покров), готовый комплект модульного заземления позволит Вам своими руками за несколько часов и без земляных работ смонтировать качественное и долговечное заземление, не нарушая существующего ландшафта возле Вашего дома! Подробнее о предлагаемых нами комплектах заземления здесь…

Купить комплект заземления можно также в нашем офисе.

Источник

Пример расчета: молниезащита и заземление солнечных электростанций (панелей)

Как и любые другие объекты электрогенерации, солнечные электростанции нуждаются в системах заземления и молниезащиты. Запрос на проектирование такой системы поступил в Технический Центр ZANDZ. Рассмотрим, какое решение предложили наши специалисты для солнечной (фотоэлектрической) станции в одном из российских регионов.

Исходные данные:

Удельное сопротивление грунта в зоне размещения солнечной электростанции: 60 Ом*м.

Габаритные размеры и расположение ФЭС показаны на рисунке 1 и 2.

Рисунок 1 — Габаритные размеры.

Рисунок 2 — Расположение ФЭС.

Как сделать молниезащиту и заземление солнечной электростанции?

Защита зданий и сооружений от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты солнечной электростанции представлен следующими решениями:

2. Объект относится к III категории молниезащиты. Необходимая надежность системы — 0,9..

3. Молниезащита солнечной электростанции выполнена при помощи 4х стержневых молниеотводов высотой 6 м, которые устанавливаются на бетонный фундамент. Закладные детали под фундамент включены в комплект молниеприемника.

4. Для заземления солнечных панелейиспользуются вертикальные электроды длиной 3 м от каждого молниеприемника. Молниеприемники соединяются при помощи стальной омедненной полосы GL-11075 сечением 30х4 мм по контуру ФЭС. Расстояние до солнечных панелей не менее 1 м. Заглубление 0,5 — 0,7 м. Подключение полосы и электродов осуществляется при помощи зажимов ZZ-005-064.

Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

плотность разрядов молнии в землю – 6 ударов/кв. км в год;

полное число ударов в систему – 0,019 (раз в 52 года);

суммарное число прорывов – 0,00087 (раз в 1149 лет);

надежность системы 0,954;

вероятность прорыва во все объекты системы – 0,046.

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 1,41 Ом.

На рисунке 3 показано расположение оборудования.

Рисунок 3 — Расположение оборудования.

Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

№	Рис.	Артикул	Наименование	кол-во, шт.
1.		ZZ-201-006	Молниеприемник вертикальный ZANDZ 6 м (оцинк. сталь; с закладными под фундамент)	4
2.		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	8
3.		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	5
4.		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	4
5.		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	2
6.		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	50
7.		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	1
8.		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	13
9.		ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1
10.		GL-11075-50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров)	5

Предложенное нами решение обеспечит надежную защиту солнечной электростанции от прямого попадания молнии и качественное заземление установки сопротивлением 1,41 Ом с указанными исходными данными.

Хотите узнать больше о молниезащите и заземлении объектов альтернативной энергетики? Обращайтесь за помощью в Технический Центр ZANDZ!

Читайте также:

Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]

Источник