Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Badania i pomiary urządzeń elektroenergetycznych.
Regulamin forum
Na tym forum głos mogą zabierać tylko profesjonaliści! Zadeklaruj, że jesteś Elektrykiem dołączając do Grupy: Elektrycy lub przejdź na forum Nie jestem elektrykiem.
"Grupa Elektrycy" Forum Nie jestem elektrykiem
DesignMaintenance
Rozmówca
Rozmówca
Posty: 8
Rejestracja: czw lis 29, 2018 11:32

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: DesignMaintenance » pt sie 30, 2019 8:28

Dzień dobry.
Proponuję nieco usystematyzować temat.
1. Ochrona w części AC instalacji współpracującej z inwerterem fotowoltaicznym.
Na początek kilka ustaleń mających fundamentalne znaczenie.
- Falowniki fotowoltaiczne w systemach on-grid w znakomitej większości pracują w tzw. reżimie antywyspowym, co znaczy, że po utracie połączenia z siecią zasilającą wyłączają się. Czas wyłączenia to kilkadziesiąt do kilkuset ms. Powinno to być sprawdzone na etapie badań odbiorczych.
- Ochrona przeciwporażeniowa zależy od układu sieciowego w jakim pracuje instalacja do której przyłączono instalację fotowoltaiczną. Jako że najczęściej są to układy TN-C-S, na takich się skupmy.
A. Badanie skuteczności ochrony innych - poza falownikiem fotowoltaicznym - urządzeń.
W układach on-grid (fotowoltaika nie może tworzyć "Wyspy" po zaniku zasilania sieciowego i zasilać samodzielnie instalacji), zasadniczym źródłem prądu zwarciowego przy uszkodzeniu będzie sieć zasilająca. Fotowoltaika nie wyda z siebie więcej niż jej prąd znamionowy . Czyli badanie impedancji pętli zwarcia przy wyłączonej fotowoltaice da wynik wyższy (mniejszy prąd zwarciowy) niż przy dołączonej równolegle fotowoltaice. Wobec tego pomiar impedancji pętli zwarcia przy zasilaniu wyłącznie sieciowym jest - z punktu widzenia oceny zabezpieczenia chroniącego określony obwód w instalacji - zupełnie wystarczający. Równoległe dołączenie fotowoltaiki tylko poprawi warunki wyłączenia tego zabezpieczenia.
W układach of-grid, czyli takich w których fotowoltaika (być może z innymi lokalnymi źródłami jak wiatrak czy agregat prądotwórczy) stanowi jedyne źródło zasilania (brak połączenia z siecią zasilającą), przede wszystkim należy określić rodzaj istniejącego układu sieciowego takiej instalacji. Powinno to zostać - wraz z zastosowanymi środkami przeciwporażeniowymi i urządzeniami ochronnymi - zostać określone w projekcie instalacji. Bez tej wiedzy rozpatrywanie kwestii ochrony przeciwporażeniowej jest bezprzedmiotowe.
W układach on-grid w których przewidziane jest zasilanie instalacji lub wybranych obwodów ze wspartej magazynem energii instalacji fotowoltaicznej po utracie połączenia z siecią, należy określić i sprawdzić środki ochrony przeciwporażeniowej dla każdego z rodzajów zasilania. Rzeczywiście, przy autonomicznej pracy instalacji fotowoltaicznej nie można stosować rozwiązań opartych na zabezpieczeniach nadprądowych, ocenianych na podstawie pomiaru pętli zwarcia. W układach sieciowych TN-xx i TT obwody które mogą być zasilane z autonomicznego generatora PV muszą być wyposażone w wyłączniki różnicowo-prądowe klasy co najmniej A lub też konieczne jest zastosowanie równoważnych środków ochrony. Zastosowanie ma tutaj norma PN-HD 60364-5-551 „Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 5-55: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Inne wyposażenie - Sekcja 551: Niskonapięciowe zespoły prądotwórcze”. Jej zakres obejmuje także UPS, zasilania falownikowe itp.
B. Badanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej falownika fotowoltaicznego
W układach on-grid rozpatruje się przepływ prądu zwarciowego od instalacji do falownika, więc - tak jak poprzednio - pomiar impedancji pętli zwarcia przy wyłączonym falowniku będzie właściwy. Po odcięciu od sieci zasilającej falownik sam się wyłączy, więc ustaje zasilanie z dowolnej strony.
W układach of-grid rodzaj ochrony samego falownika powinien być przewidziany w projekcie i do niego trzeba dostosować zakres pomiarów.
2. Ochrona przeciwporażeniowa w części DC.
Znakomita większość instalacji fotowoltaicznych pracuje w układzie sieciowym IT w części DC.
Prąd doziemny w przypadku pojedynczego zwarcia doziemnego wyraża się w mA, a izolacja części DC jest na ogół stale monitorowana przez falownik fotowoltaiczny.
Przy podwójnym zwarciu z ziemią mamy do czynienia z przepływem prądów ziemnozwarciowych maksymalnie równych prądowi zwarciowego obwodu o największej liczbie równolegle połączonych gałęzi modułów. W instalacjach budynkowych najczęściej stosuje się jedno lub dwugałęziowe obwody, wobec czego maksymalny prąd zwarciowy - równy prądowi zwarciowemu modułu lub dwóch równolegle połączonych modułów, czyli nie przekracza odpowiednio 10 lub 20A. Moduły powinny być między sobą połączone odpowiednio wykonanymi połączeniami wyrównawczymi. Z uwagi na technikę mocowania modułów, ich korpusy są najczęściej w sposób naturalny połączone, a więc i sieć połączeń wyrównawczych powinna być przyłączona do głównej szyny uziemiającej obiektu.
Jako że - z uwagi na ograniczenia napięciowe wejść DC falowników - nie można w jednej gałęzi połączyć więcej niż nieco ponad 20 modułów. Biorąc pod uwagę typowe wymiary modułów, łączna długość obwodu połączeń wyrównawczych nie przekroczy 50m. Można łatwo wykazać, że przepływ prądu zwarciowego przez pętlę połączeń wyrównawczych - zależnie od przekroju przewodów wyrównawczych - wywoła spadek napięcia od kilku do niecałych 10V, co wobec napięcia wymagającego samoczynnego wyłączenia w obwodach DC - jest wartością niewielką.
Realnie rzecz biorą, ochrona przeciwporażeniowa dodatkowa w większości pól modułowych DC jest realizowana poprzez :
- stosowanie przewodów w izolacji podwójnej,
- stosowanie urządzeń drugiej klasy ochronności (stosowane w tych instalacjach moduły taką klasę posiadają),
-stosowanie przewodów i urządzeń dobranych do warunków środowiskowych (odporność na promieniowanie UV, odpowiedni stopień ochrony IP),
- stosowanie połączeń wyrównawczych,
-zabudowa w sposób zapewniający ochronę przed uszkodzeniami.
Sprawdzenie ochrony sprowadza się zatem do pomiarów rezystancji izolacji i oględzin potwierdzających właściwe wykonanie i prawidłowy dobór urządzeń.
Pozdrawiam i życzę sukcesów.



Post autor: sklep dla Elektryków » teraz

Solidne mierniki w najlepszej cenie
 

luka2nd
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 507
Rejestracja: pt paź 12, 2012 16:53
Lokalizacja: Szczecin

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: luka2nd » pt sie 30, 2019 20:47

Fajnie, że się nam temat rozwija :)

Od pewnego czasu męczy mnie jedna rzecz:

Z jednej strony moduły fotowoltaiczne są wykonane w II klasie ochronności, z drugiej należy wykonywać połączenia wyrównawcze - czy to się trochę nie kłóci ze sobą? Czy uziemienie ramy modułu nie popsuje mu tej drugiej klasy? Wiem, że służy ono również innym celom niż ochrona przeciwporażeniowa, ale szukałem materiałów na ten temat i nie znalazłem nic rzeczowego. Wszyscy każą uziemiać konstrukcję, ale nikt nie pisze dlaczego. Czy ktoś mógłby polecić jakieś sensowne opracowanie, ewentualnie podzielić się swoją wiedzą na ten temat? :)

a-w
Rozmówca
Rozmówca
Posty: 134
Rejestracja: wt cze 29, 2010 22:23

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: a-w » sob sie 31, 2019 23:35

@ DesignMaintenance
Świetne usystematyzowanie tematu!

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1678
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: elmontjs » ndz wrz 01, 2019 16:33

DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Proponuję nieco usystematyzować temat.
Świetnie że kolega trochę poukładał temat , będzie chyba łatwiej dalej szukać konsensusu.

Spróbuję się jednak trochę odnieść do kolegi wypowiedzi i to ze sceptycznym podejściem (proszę nie mylić ze złośliwym :) ). Bo choć na pierwszy rzut oka kolega "dobrze mówi" , to diabeł tkwi w szczegółach.
A więc po kolei:
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
- Falowniki fotowoltaiczne w systemach on-grid w znakomitej większości pracują w tzw. reżimie antywyspowym, co znaczy, że po utracie połączenia z siecią zasilającą wyłączają się. Czas wyłączenia to kilkadziesiąt do kilkuset ms. Powinno to być sprawdzone na etapie badań odbiorczych.
... no właśnie , ten czas odłączenia , podobnie jak w falownikach: kilkaset milisekund , ale ile dokładnie ? , żaden producent nie jest w stanie tego jednoznacznie określić a norma jednak wymaga 0,4 (0,2) s.. Więc o czasie wyłączenie wymaganym ochroną przeciwporazeniową możemy już zapomnieć. Przykład: z punktu widzenia sieci, falownik jest odbiornikiem na którym powiedzmy, że doszło do uszkodzenia, zadziałały zabezpieczenia, odłączyły sieć a na falowniku utrzymuje się napięcie uszkodzenia przez niewiadomy czas.
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Fotowoltaika nie wyda z siebie więcej niż jej prąd znamionowy . Czyli badanie impedancji pętli zwarcia przy wyłączonej fotowoltaice da wynik wyższy (mniejszy prąd zwarciowy) niż przy dołączonej równolegle fotowoltaice
... jak najbardziej - prawda, jednak kluczowym problemem założonego wątku jest wspólna praca sieci i inwertera i dalsze stwierdzenie kolegi:
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Wobec tego pomiar impedancji pętli zwarcia przy zasilaniu wyłącznie sieciowym jest - z punktu widzenia oceny zabezpieczenia chroniącego określony obwód w instalacji - zupełnie wystarczający. Równoległe dołączenie fotowoltaiki tylko poprawi warunki wyłączenia tego zabezpieczenia
...jest logiczne , ale niestety nie może wg mnie służyć prawidłowej ocenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Mamy do czynienia z dwoma źródłami zasilania, z których jedno ma petle zwarcie , drugie nie. I choć logicznie myśląc układ zadziała tak , jak kolega opisał, to technicznie uważam, że nie można udowadniać ochrony pp poprzez pomiar IPZ bo na podstawie powyższego , można uznać że IPZ jeżeli jest , to zakłócona. Mówię tu o sprzeczności definicji impedancji pętli zwarcia. Pomiar IPZ w tym wypadku jest naciąganiem normy na potrzeby uproszczonej interpretacji ochrony przeciwporażeniowej.
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
W układach on-grid w których przewidziane jest zasilanie instalacji lub wybranych obwodów ze wspartej magazynem energii instalacji fotowoltaicznej po utracie połączenia z siecią, należy określić i sprawdzić środki ochrony przeciwporażeniowej dla każdego z rodzajów zasilania. Rzeczywiście, przy autonomicznej pracy instalacji fotowoltaicznej nie można stosować rozwiązań opartych na zabezpieczeniach nadprądowych, ocenianych na podstawie pomiaru pętli zwarcia ...
... sądzę że ten tok myślenia jest bardzo właściwy i do tego należy go zastosować w warunkach pracy równoległej sieci i falownika.

DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
B. Badanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej falownika fotowoltaicznego ...
W układach on-grid rozpatruje się przepływ prądu zwarciowego od instalacji do falownika ...
..poprawność tej tezy poddałem wątpliwości już na samym początku tego postu. Nawet gdyby uznać jako dopuszczalny czas wyłączenie inwertera przez zabezpieczenia jako 5s. ( w układzie TN), to czy producenci gwarantują taki czas? Myślę , że na takie pytanie żaden z producentów nie da wiążącej odpowiedzi - podobnie jak w tradycyjnych falownikach do silników (wiem , przerabiałem ten temat), jeżeli w tym wypadku się myle , proszę mnie uświadomić.

Teraz może coś o stronie DC z punktu widzenia oceny ochrony pp:
- jak kolega napisał prądy zwarciowe są niewielkie - rzeczywiście; ja patrze jednak na całokształt sprawy tzn napięcie dochodzące do inwerter (kilkaset wolt!) ; chcę przypomnieć że napięcie stałe jest dla człowieka szczególnie niebezpieczne, więc nie o prądy zwarciowe tu chodzi tylko możliwość zetknięcia się rezystancji ciała ludzkiego z napięciem >110VDC. Wiem, że oba bieguny są odizolowane od "ziemi" , jednak zwrócę uwagę na szczególne warunki pracy tej części instalacji : ciasne przepusty przez blachodachówkę , naprężenia z pracy elementów wywołane różnicami temperatur (zima to -20, lato na dachu to nawet 70 stopni). Dziś to wszystko jest w miarę nowe, elastyczne, ale czas biegnie. Wobec powyższego, gdzieś wcześniej, opisałem ryzyko podwójnego uszkodzenia nie widoczne z pewnością dla falownika a wprowadzające dwa elementy przewodzące obce pod napięcie (to ekstremalny przypadek, ale wciąż możliwy). Wg mnie brak tu zabezpieczeń gdzieś przy samych panelach , brak też regulacji prawnych (przy najmniej ja nie znam). Rozwiązaniem jest "sprowadzanie" do inwertera z paneli kilku zasilań nie przekraczających 110VDC, ale wiemy, że dotychczasowe instalacje wyglądają inaczej (+/- i dwie żyły na których można spodziewać się powiedzmy 600V i więcej)
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Jako że - z uwagi na ograniczenia napięciowe wejść DC falowników - nie można w jednej gałęzi połączyć więcej niż nieco ponad 20 modułów.
... 20x ok. 30VDC = ok. 600VDC

Połączenia wyrównawcze - jak najbardziej!
luka2nd pisze:
pt sie 30, 2019 20:47
Można łatwo wykazać, że przepływ prądu zwarciowego przez pętlę połączeń wyrównawczych - zależnie od przekroju przewodów wyrównawczych - wywoła spadek napięcia od kilku do niecałych 10V, co wobec napięcia wymagającego samoczynnego wyłączenia w obwodach DC - jest wartością niewielką.
.. proszę więc o małe wyliczenie , ale dodam, że połączenia wyrównawcze służą bardziej ochronie polegającej na obniżeniu napięcia uszkodzenia do wartości niższej/ równej wartości bezpiecznej, niż do celów SWZ.
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Realnie rzecz biorą, ochrona przeciwporażeniowa dodatkowa w większości pól modułowych DC jest realizowana poprzez :
- stosowanie przewodów w izolacji podwójnej,
- stosowanie urządzeń drugiej klasy ochronności (stosowane w tych instalacjach moduły taką klasę posiadają),
-stosowanie przewodów i urządzeń dobranych do warunków środowiskowych (odporność na promieniowanie UV, odpowiedni stopień ochrony IP),
- stosowanie połączeń wyrównawczych,
-zabudowa w sposób zapewniający ochronę przed uszkodzeniami.
... spróbujmy to przeanalizować :
- stosowanie przewodów w izolacji podwójnej - jak najbardziej (choć na ostatniej kontroli, o zgrozo , moim oczom ukazały się dwie żyły LgY w pojedynczej izolacji 750V w rurce PCV, ale dobra to można uznać za błąd instalatora)
- stosowanie urządzeń drugiej klasy ochronności (stosowane w tych instalacjach moduły taką klasę posiadają) - z tą II klasą ochronności przynajmniej dla paneli PV to trochę nieporozumienia i tu kolejny kamyczek czy tak wykonane panele , oznakowane dodatkowo CE nie powinny przejść jakiejś weryfikacji ( pachnie to nic nie znaczącym znakowaniem przez "małe, żółte rączki) - powód:
luka2nd pisze:
pt sie 30, 2019 20:47
Z jednej strony moduły fotowoltaiczne są wykonane w II klasie ochronności, z drugiej należy wykonywać połączenia wyrównawcze - czy to się trochę nie kłóci ze sobą?
... tak kolego , kłóci się i to bardzo!
Patrząc na pojedynczy panel skłonny byłbym przyporządkować go źródła zasilania separowanego , dalej obwód PELV lub FELV (mimo, że to napięcie stałe), ale patrząc na całość instalacji, to bzdura! ;
-stosowanie przewodów i urządzeń dobranych do warunków środowiskowych (odporność na promieniowanie UV, odpowiedni stopień ochrony IP)- oczywiste;
-zabudowa w sposób zapewniający ochronę przed uszkodzeniami - to też :)

WNIOSEK:
DesignMaintenance pisze:
pt sie 30, 2019 8:28
Sprawdzenie ochrony sprowadza się zatem do pomiarów rezystancji izolacji i oględzin potwierdzających właściwe wykonanie i prawidłowy dobór urządzeń.
... to trochę za mało ! Polska norma mówi :
cyt.: " Środek ochrony powinien składać się z :
- odpowiedniej kombinacji środka ochrony podstawowej i niezależnego środka do ochrony przy uszkodzeniu lub
-wzmocnionego środka ochrony, który zabezpiecza zarówno ochronę podstawową, jak i ochronę przy uszkodzeniu"
Na podstawie powyższego, przydługiego postu, wydaje mi się że wykazałem niezgodność działania fotowoltaiki z tym bardzo ważnym zapisem normy. O ile można wykazać ochronę podstawową , to wciąż problem z ochroną przy uszkodzeniu. W części AC, uważam, że trzeba ją projektować i wykazywać w innej formie niż SWZ (wytłuszczony tekst powyżej) a część DC? no cóż - wgryzam się dopiero w ten temat , ale im dalej tym czarniej to widzę.
Że też wspomnę tu o kolejnym problemie : 600VDC a pożar.
Panowie , czegoś tu brakuje w normalizacji i prawie i choć fotowoltaika to świetna sprawa , to przydałoby się przystanąć i pomyśleć w tym owczym pędzie.
Ten post proszę nie odbierać jako złośliwy wobec zwolenników fotowoltaiki (sam nim jestem) ale zaproszenie do dyskusji.
Człowiek uczy się całe życie i ...

DesignMaintenance
Rozmówca
Rozmówca
Posty: 8
Rejestracja: czw lis 29, 2018 11:32

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: DesignMaintenance » ndz wrz 01, 2019 19:17

Dzień dobry ponownie.
Postaram się odpowiedzieć na - przynajmniej niektóre - wątpliwości.
1. Wprowadzone na rynek UE podlegające obowiązkowi oznaczenia CE muszą spełnić szereg norm przedmiotowych. Dotyczy to także falowników i modułów fotowoltaicznych. Rozważania, czy producenci są uczciwi i piszą prawdę to temat na inny wątek. Jeżeli w dokumentacji modułu fotowoltaicznego producent podaje, że jest on drugiej klasy ochronności, to przyjmuję - przynajmniej jako projektant i wykonawca instalacji, że taki jest, chyba że dysponuję niezbitymi dowodami że tak nie jest. Jeśli tak, to wspólny rynek wyposażony jest w procedury umożliwiające eliminację z rynku produktu nie spełniającego zasadniczych wymagań i trzeba te procedury uruchomić.
2. Czas działania zabezpieczeń antywyspowych to kilka okresów napięcia. Według prowadzonych przez nas badań kilku falowników dla różnych warunków obciążenia w "wyspie" po odłączeniu zasilania sieciowego, czas zaniku napięcia na zaciskach falownika wynosił od kilkunastu do poniżej 40ms. Badania były wykonywane kilka lat temu. Świadomość, że badaniom poddaliśmy kilka falownikóó nakazała mi pokorę względem tematy i napisałem o kilkuset milisekundach. W razie wątpliwości, proponuję takie pomiary wykonać na obiekcie - nie są nadmiernie skomplikowane, ale oczywiście nie da się ich zrobić przyrządem do badania pętli zwarcia czy do badania różnicówek. Można także wystąpić o taką informację do producenta. Jestem przekonany, że czas zaniku napięcia po wyłączeniu zasilania będzie krótszy od wymaganego.
3. Połączenie równoległe źródła nieliniowego z liniowym nie pogorszy liniowości źródła liniowego i nie zmieni jego impedancji, tak więc prąd zwarciowy w obwodzie rozpatrywanym, zasilanym z sieci i fotowoltaiki nigdy nie będzie mniejszy od prądu przy zasilaniu jedynie z sieci. Jeżeli więc pomiar IPZ przy zasilaniu wyłącznie sieciowym da wynik spełniający wymagania, to po równoległym dołączeniu inwertera na pewno nie będzie gorzej.
Nie bardzo rozumiem pojęcia źródła, które nie ma pętli zwarcia. Każde ma, z tym że falownikowe ma impedancję zmienną, zależną od szeregu czynników.
Porównanie do falowników napędowych nie jest zbyt trafne - zarówno algorytmy regulacyjne jak i zdarzenia, przed którymi mają chronić wewnętrzne zabezpieczenia falownika są tu zgoła inne. Bardziej trafne jest porównanie do falowników UPS.
3. W obszarze DC nie zdefiniowano dotąd wymagań odnośnie samoczynnego wyłączenia. W praktyce nigdzie się takiego nie stosuje. W USA są obligatoryjne wymagania odnośnie bezpieczeństwa gaszenia pożarów instalacji fotowoltaicznych polecam dokument NEC 2014 Article 690.12 "Rapid shutdown of PV Systemon buildings.", jednak nie wymaga on wyłączenia napięcia, a obniżenia jego wartości do poziomów określonych lub deenergizacji układu. Obie metody mają zadziałać w czasie określonym w wielu całkowitych sekundach.
Niemcy też zrobili normę na ten temat, ale nie jest ona obligatoryjna.
Jak podałem, nie ma obecnie sformalizowanych wymagań innych niż dla pozostałych instalacji.
Zatem można za spełnienie wymagań ochrony przeciwporażeniowej przyjąć budowę instalacji z elementów o drugiej klasie ochronności i izolacji podwójnej - jest to środek ochrony zgodny z obowiązującą normalizacją. Połączenia wyrównawcze - oprócz tego że mogą służyć innym celom - zdecydowania obniżają napięcie pomiędzy krańcami instalacji dotkniętej podwójnym doziemieniem, dodakowo poprawiając jej bezpieczeństwo.
Wartości te w zależności od przekroju przewodu wyrównawczego podadałbym w tabeli, ale nie bardzo wiem jak ją wkleić :-).
Obrazek
Pozdrawiam

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1678
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: elmontjs » ndz wrz 01, 2019 21:25

DesignMaintenance pisze:
ndz wrz 01, 2019 19:17
Postaram się odpowiedzieć na - przynajmniej niektóre - wątpliwości
Dzięki kolego za rzeczową kontynuacje dyskusji. Więc i ja dalej posieje wątpliwości.
DesignMaintenance pisze:
ndz wrz 01, 2019 19:17
1. Wprowadzone na rynek UE podlegające obowiązkowi oznaczenia CE muszą spełnić szereg norm przedmiotowych
jak najbardziej! I oczywiście za deklaracje CE odpowiada producent, ew. dystrybutor (jeżeli on taką wystawi) tylko czy kol. nie widzi tu niezgodności:
luka2nd pisze:
pt sie 30, 2019 20:47
Z jednej strony moduły fotowoltaiczne są wykonane w II klasie ochronności, z drugiej należy wykonywać połączenia wyrównawcze - czy to się trochę nie kłóci ze sobą?
Rozumiem, że kolega projektując opiera się na fabrycznych danych i deklaracjach, ale te nieprawidłowości powinny być wychwycone już w pomiarach odbiorczych.

Odnośnie pkt 2 (nie będę go cytował), czas wyłączenia nie jest zadeklarowany, znormalizowany a jedynie wyznaczony przez ... (no właśnie jakieś certyfikowane laboratorium?). Idąc dalej ... norma wymaga wyłączenia w czasie t<0,4 (0,2) s. a więc ten czas ma być spełniony przez zabezpieczenie (nazwijmy go czasem t1); kolega napisał, że zmierzyliście czas "zdjęcia" napięcia z zacisków falownika w czasie (umownie) t2 < 0,04s. Teraz przypadek z uszkodzeniem na inwerterze możemy w niekorzystnych warunkach spodziewać się obecności napięcia uszkodzenia przez czas t1+t2 i już nie spełniamy założeń normy. I tutaj nie rozumiem czemu wszyscy upierają się nad słusznością środka SWZ na podstawie pomiaru IPZ skorą są inne, równie skuteczne, tylko należy je opracować do instalacji na etapie projektu.

Jeżeli chodzi o pkt 3:
DesignMaintenance pisze:
ndz wrz 01, 2019 19:17
Połączenie równoległe źródła nieliniowego z liniowym nie pogorszy liniowości źródła liniowego i nie zmieni jego impedancji, tak więc prąd zwarciowy w obwodzie rozpatrywanym, zasilanym z sieci i fotowoltaiki nigdy nie będzie mniejszy od prądu przy zasilaniu jedynie z sieci. Jeżeli więc pomiar IPZ przy zasilaniu wyłącznie sieciowym da wynik spełniający wymagania, to po równoległym dołączeniu inwertera na pewno nie będzie gorzej.
owszem tak jest, rozumiem. Chcę zaznaczyć, że IPZ na potrzeby SWZ to metaliczna pętla zwarcie zawierająca uzwojenie trafa, przewody zasilające, pętla zwarcia z udziałem falownika jest oparta na półprzewodnikach, stopniu ich wysterowania i jest zmienna jak kol. słusznie zauważył. W którymś z wcześniejszych postów padł tytuł opracowania dr E. Musiała, który opisuje zjawisko i zaprzecza istnieniu "pełnoprawnej" IPZ za przekształtnikami energoelektronicznymi. Dołączę jeszcze cytat ze strony https://bezel.com.pl/2018/08/01/ochrona ... onicznych/ :
cyt.: "... W przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej w elemencie przekształtnika, w przewodzie ochronnym PE obwodu głównego może płynąć prąd przemienny, stały lub zmienny o wartości zależnej od miejsca doziemienia.
Prąd doziemienia może mieć różną wartość w zależności np. od kąta wysterowania prostownika. W związku z tym pojęcie pętli zwarcia w układach przekształtnikowych nie ma zastosowania. Ochrona pośrednia obwodów głównych przekształtnika wymaga więc stosowania skojarzonego systemu różnych środków obejmujących zarówno samą instalację, jak i pozostałe urządzenia. Środki te zależą od rodzaju przekształtnika, jego mocy oraz sposobu zasilania..."

Reasumując, wiem, że bezpiecznik zadziała, jednak nie można jego działania opierać na czymś, czego nie ma albo jest poważnie zniekształcone (niemiarodajne) poprzez pracę równoległą przedmiotowych źródeł energii.
Przy uszkodzeniu nigdy nie wiadomo jaki udział w prądzie zwarcia ma sieć a jaki inwerter, ale jaki by nie był nigdy nie jest to IPZ spełniająca wymagania normy określającej SWZ.
DesignMaintenance pisze:
ndz wrz 01, 2019 19:17
W obszarze DC nie zdefiniowano dotąd wymagań odnośnie samoczynnego wyłączenia. W praktyce nigdzie się takiego nie stosuje.
... z łatwością można wykonać układ realizujący SWZ w obwodzie DC ale są inne środki ochrony przy uszkodzeniu i nic nie stoi na przeszkodzie, żeby je stosować.

Na koniec:
1.
DesignMaintenance pisze:
ndz wrz 01, 2019 19:17
Zatem można za spełnienie wymagań ochrony przeciwporażeniowej przyjąć budowę instalacji z elementów o drugiej klasie ochronności i izolacji podwójnej - jest to środek ochrony zgodny z obowiązującą normalizacją. Połączenia wyrównawcze - oprócz tego że mogą służyć innym celom - zdecydowania obniżają napięcie pomiędzy krańcami instalacji dotkniętej podwójnym doziemieniem, dodakowo poprawiając jej bezpieczeństwo
... czy kolega naprawdę nie widzi sprzeczności w tym tekście?

2. Czy kol. DesignMaintenance jest w stanie zagwarantować i w projekcie zawrzeć informację, że np we flagowym tutaj przypadku uszkodzenia izolacji na inwerterze, napięcie uszkodzenia zostanie 'zdjęte" z jego obudowy w czasie krótszym niż 400ms?
Człowiek uczy się całe życie i ...

luka2nd
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 507
Rejestracja: pt paź 12, 2012 16:53
Lokalizacja: Szczecin

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: luka2nd » ndz wrz 01, 2019 22:09

elmontjs pisze:
ndz wrz 01, 2019 21:25
luka2nd pisze:
pt sie 30, 2019 20:47
Z jednej strony moduły fotowoltaiczne są wykonane w II klasie ochronności, z drugiej należy wykonywać połączenia wyrównawcze - czy to się trochę nie kłóci ze sobą?
Rozumiem, że kolega projektując opiera się na fabrycznych danych i deklaracjach, ale te nieprawidłowości powinny być wychwycone już w pomiarach odbiorczych.
Opieram się na tym, że na tabliczce znamionowej modułu fotowoltaicznego znajduje się symbol II klasy ochronności, a jednocześnie ramka tego modułu posiada zacisk po podłączenia przewodu wyrównawczego ;) Dlatego zastanawiam się, po co producenci umieszczają na tabliczce ten symbol? Konstrukcja z różnych powodów wymaga połączenia z GSW, z czym się nie kłócę. Chodzi mi o to, że wykonując połączenia wyrównawcze psujemy tę drugą klasę ochronności.

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1678
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: elmontjs » ndz wrz 01, 2019 22:26

luka2nd pisze:
ndz wrz 01, 2019 22:09
Opieram się na tym, że na tabliczce znamionowej modułu fotowoltaicznego znajduje się symbol II klasy ochronności, a jednocześnie ramka tego modułu posiada zacisk po podłączenia przewodu wyrównawczego

Znów zacytuje BEZEL (a tym samym normę) a dokładnie :
https://bezel.com.pl/2018/08/01/srodki- ... /#izolacja
Załączniki
Przechwytywanie.JPG
Przechwytywanie.JPG (68.18 KiB) Przejrzano 725 razy
Człowiek uczy się całe życie i ...

Awatar użytkownika
bezpiecznik123
Elektryk zadeklarowany
Elektryk zadeklarowany
Posty: 603
Rejestracja: wt mar 04, 2014 7:29

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: bezpiecznik123 » pn wrz 02, 2019 15:53

Witam
Co do II-klasy ochronności paneli to DEHN promuje to tak jak na załączonym obrazku. Dodatkowo normy niemieckie też tak to promują. Łączenie konstrukcji z potencjałem ziemi to sam nie wiem czy to dobry pomysł.
Ale czekam na dyskusję.
Załączniki
Page_1.jpg
Page_1.jpg (293.13 KiB) Przejrzano 685 razy

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1678
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Fotowoltaika a ochrona przeciwporażeniowa

Post autor: elmontjs » wt wrz 03, 2019 8:24

Co do ochrony przeciwporażeniowej części DC znalazłem pouczający artykuł, którego autorem jest dr inż. Paweł Czaja. Co prawda nie rozwiązuje problemu II klasy ochronności i zacisków połączeń wyrównawczych ale świetnie interpretuje realizacje ochrony przeciwporażeniowej układów DC .
Rozdział "Podsumowanie" powinien znać jak mantrę chyba każdy instalator i projektant PV, bo nie oględziny (jak pisał kolega wcześniej) a konkretne, mierzalne rozwiązania techniczne stanowią rozwiązanie ochrony podstawowej i przy uszkodzeniu.
Ponieważ gdzieś jeszcze mam kontakt z autorem tego artykułu, spróbuję poznać jego zdanie na temat nieszczęsnego (wg mnie) rozwiązania II klasy ochronności paneli , czy inwerterów, jak również samego badania ochrony pp w obwodach AC. A tutaj wspomniany artykuł:
http://pe.org.pl/articles/2015/12/17.pdf
Człowiek uczy się całe życie i ...

ODPOWIEDZ