Åsk- och överspänningsskydd för solcellsanläggningar
Så säkerställer du lönsamhet och oberoende
Oavsett om det gäller bostadshus för ökad oberoende från elleverantören, tak på industribyggnader för att minska energikostnader eller storskaliga solparker som försörjer hela regioner med ren el: solceller är en kärnkomponent i förnybar elproduktion. Samtidigt är de känsliga för överspänningar som kan orsakas av åskväder och blixtar eller oväntade fluktuationer i elnätet. Skyddsåtgärder är ett måste för att uppfylla normativa krav, förhindra driftavbrott, säkra investeringar och undvika kostnader för nyinvestering.
Skydda dina solcellsanläggningar med våra åsk- och överspänningsskyddskoncept.
Läs mer om våra lösningar för skydd av solcellsanläggningar.
Tillförlitligt skydd för förnybar energiproduktion
Solceller för byggnaden
Solcellsanläggningen är kärnelementet i professionell energihantering. Skydda komponenter mot onödiga skador och kostsamma driftavbrott.
Markmonterade PV-system
Ett åskskyddssystem för markbaserade solcellsanläggningar skyddar mot direkta blixtnedslag och transienta överspänningar. Det skyddar kraftverksområdet såväl som modulerna, växelriktarna och anläggningens övervakningssystem.
Standardenligt skydd för solcellsanläggningar
Skydd mot blixtar och överspänningar spelar en central roll vid planering och installation av solcellsanläggningar. Följande normativa krav måste också uppfyllas för att driva anläggningen säkert och effektivt.
- IEC 60364-7-712
- IEC 62305-3
- IEC 60364-4-44
Planera smart, skydda smartare.
DEHN LIGHTNING PROTECTION GUIDE
Det omfattande kunskapsverktyget för planering och implementering av åsk- och överspänningsskydd har reviderats och optimerats. Du hittar nu rätt lösning mycket snabbare – standardkompatibelt, praktiskt och optimerat för mobiltelefoner, smarttelefoner och stationära datorer.
Våra tjänster
Vi kan stödja ditt projekt från planering till genomförande och vidare. Dra nytta av vårt breda utbud av praktiska verktyg och tjänster.
Vi skapar hela åskskyddskonceptet – från riskanalys och jordningssimulering till budgetplanering – exakt anpassat till ditt projekt och i enlighet med gällande standarder.
Oberoende, kraftfull provning av produkter, installationer och system, ackrediterad enligt DIN EN ISO / IEC 17025. Provningarna och deras resultat dokumenteras i internationellt erkända provningsrapporter.
Vanliga frågor
Nej, risken för blixtnedslag ökar inte genom installation av en standardsolcellsanläggning på eller nära en byggnad.
Överspänningsskydd för solcellsanläggningar är avgörande för att skydda systemet mot skador orsakade av oväntade spänningstoppar. Dessa kan uppstå genom yttre händelser som direkta blixtnedslag, indirekta blixtnedslag i närheten eller kopplingsoperationer.
Här är en förenklad förklaring av hur det fungerar:
- Detektering av överspänningar: Överspänningsskyddsenheter (SPD) övervakar kontinuerligt spänningen och reagerar på ovanliga toppar.
- Avledning av överspänningen: Vid en överspänning leder SPD:erna säkert bort överskottsenergin till jord innan den når de känsliga delarna av solcellsanläggningen.
- Skydd av systemkomponenter: Genom att avleda överspänningen skyddar SPD:erna solcellsmodulerna, växelriktaren och andra elektroniska enheter.
Det finns två huvudtyper av överspänningsskydd:
- AC-SPD: Skyddar växelströmssidan av systemet.
- DC-SPD: Skyddar likströmssidan, i synnerhet solcellsmodulerna och växelriktaren.
Utan överspänningsskydd kan konsekvenserna för en solcellsanläggning vid blixtnedslag bli allvarliga. Här är några möjliga scenarier:
- Totalförlust: Ett direkt blixtnedslag i anläggningen kan leda till totalförlust, där solcellsmoduler, växelriktare och andra elektroniska komponenter kan skadas irreparabelt.
- Indirekta skador: Indirekta blixtnedslag som träffar andra delar av byggnaden eller kablar kan också orsaka överspänningar som skadar solcellsanläggningen.
- Bortfall av teknisk utrustning: Överspänningar kan orsaka fel på teknisk utrustning, vilket kan leda till kostsamma reparationer.
- Brandrisk: Det finns också risk för bränder orsakade av överspänningen. Detta hotar inte bara anläggningen utan även byggnaden.
Det är därför viktigt att installera lämpligt överspänningsskydd för att minimera dessa risker och säkerställa säkerheten och livslängden hos solcellsanläggningen.
Överspänningsavledare delas in i tre klasser: Typ 1, 2 eller 3. Avledarna skiljer sig i urladdningskapacitet och skyddsnivå. Skyddsnivån anger den maximala spänning som uppstår vid en urladdningsprocess.
Klass 1 = Primärskydd
Avledarna har den högsta impulsströmkapaciteten och är dimensionerade för belastningen vid ett direkt blixtnedslag. Om skyddsnivån för Typ 1-avledaren är högre än isolationshållfastheten hos de nedströms anslutna enheterna som ska skyddas, måste en Typ 2-avledare kopplas nedströms.
Klass 2 = Mellanliggande skydd
Avledarna är dimensionerade för de stötströmmar som kan förväntas vid indirekta blixtnedslag.
Klass 3 = Sekundärskydd
Dessa avledare har den lägsta impulsströmbärande kapaciteten och skyddar känsliga enheter som datorer, tv-apparater m.m.
Det beror på om det finns ett yttre åskskyddssystem och, om så är fallet, om skyddsavståndet mellan åskskyddssystemet och solcellskomponenterna har uppfyllts. Se skyddsförslagen i WPX029.
Utöver avledartyperna skiljer DEHN även mellan Red/Line- och Yellow/Line-avledare.
- Red/Line-avledare omfattar alla typer för energidelen i en solcellsanläggning.
- Yellow/Line-avledare är avsedda för användning inom signal- och kommunikationsledningar.
Nej. Överspänningsavledare från DEHN kan avleda blixströmmar flera gånger. Detta har bevisats genom olika laboratorietester och bekräftas av mångårig fälterfarenhet.
Du bör dock regelbundet kontrollera om avledarna fortfarande fungerar. Genom den grön-röda markeringen i inspektionsfönstret kan du se om enheten fungerar eller är defekt.
- Likspänningskabel:
Om DC-kabeln är längre än 10 meter bör ett överspänningsskydd typ 2 installeras vid anslutningen till solcellsmodulerna. - Växelriktare:
Installation av överspänningsskydd typ 2 uppströms och nedströms om växelriktaren. - Byggnadens elinstallation:
För att skydda de elektriska enheterna i byggnaden bör en överspänningsavledare typ 1 installeras i nätmatningen.
- Växelriktare:
Installation av överspänningsskydd typ 1 uppströms och nedströms om växelriktaren. - Byggnadens elinstallation:
För att skydda de elektriska enheterna i byggnaden bör en överspänningsavledare typ 1 installeras i nätmatningen.
Av åskskyddsskäl är det inte nödvändigt att integrera modulramarna i jordningssystemet. Enbart monteringssystemet behöver integreras för detta ändamål. Vissa modultyper kräver dock jordning – se modultillverkarens anvisningar i detta avseende.
Vid jordning av solcellsanläggningar måste vissa komponenter jordas för att förhindra personskador och skador på systemet. Här är de väsentliga elementen som behöver jordas:
- Solcellsmodulernas ramar:
Av åskskyddsskäl är det inte nödvändigt att integrera modulramarna i jordningssystemet. Enbart monteringssystemet behöver integreras för detta ändamål. Vissa modultyper kräver dock jordning – se modultillverkarens anvisningar i detta avseende. - Monteringssystem:
Stativet som solcellsmodulerna är monterade på, särskilt om det är tillverkat av stål eller aluminium, måste också jordas. - Kabelstegar och kabelkanaler av metall:
Alla metalldelar som är anslutna till anläggningens kablage bör inkluderas i potentialutjämningen. - Växelriktarens hölje:
Om växelriktarens hölje är av metall måste det också jordas.
Jordning krävs enligt lag och måste utföras i enlighet med standarder som IEC 60364-5-54 och IEC 62305-3.
Jordning används för att säkert avleda överskottsladdningar. Om en solcellsanläggning inte jordas korrekt kan detta leda till flera allvarliga problem:
- Elstötar: det finns en ökad risk för elektriska stötar.
- Brandrisk: bristfällig jordning kan leda till brand.
- Systemskador: solcellsanläggningens effektivitet och prestanda kan försämras, eftersom jordning även bidrar till att skydda systemet mot överspänningar.
- Elektromagnetiska störningar: utan jordning kan elektromagnetiska störningar påverka systemets funktion och minska energiproduktionen.
Jordning är därför en kritisk säkerhetsaspekt som inte bör försummas.
Potentialutjämning är en viktig säkerhetsåtgärd för solcellsanläggningar som syftar till att utjämna spänningsskillnader mellan olika ledande delar i systemet.
- Förebyggande av elstötar: potentialutjämning utjämnar farliga spänningar mellan systemets delar, vilket minskar risken för elektriska stötar.
- Skydd mot överspänningar: potentialutjämning bidrar till att skydda systemet från elektriska överspänningar som kan orsakas av indirekta blixtnedslag eller kopplingar i nätet.
- Minimering av bränder och kortslutningar: korrekt potentialutjämning minimerar risken för bränder och kortslutningar som kan orsakas av ojämna spänningar.
- Minskning av elektromagnetiska störningar: elektromagnetiska störningar kan försämra systemets prestanda. Potentialutjämning bidrar till att minimera dessa störningar.
Att jorda växelriktaren i en solcellsanläggning är ett viktigt steg för att säkerställa säkerheten för både systemet och personer. Följande steg krävs för att jorda en växelriktare:
- Val av rätt jordningssystem:
Ett jordningssystem måste väljas som uppfyller standarder som IEC 60364-5-54 och IEC 62305-3. - Anslutning till huvudjordningsskenan:
Växelriktaren bör anslutas till huvudjordningsskenan, som i sin tur är ansluten till huvudjordningsledaren (fundamentjordelektroden). - Anslutning av skyddsledaren:
En skyddsledare måste dras från växelriktaren till huvudjordningsskenan för att säkert avleda eventuella restströmmar eller överspänningar till jord. - Provning av systemet:
Efter installation av jordningssystemet bör systemet provas för att säkerställa att jordningen har utförts korrekt och i enlighet med standarder.
Kablar som uppfyller standarder och krav för elinstallationer används generellt för jordning av en solcellsanläggning.
Kabeltyp: Det rekommenderas att använda kablar enligt IEC 62930, som är specificerade för kablage av solcellsanläggningar.
Ledararea: Ledararean på jordningskabeln bör vara tillräckligt dimensionerad för att säkert leda den förväntade strömmen. En 1 x 16 mm² grön-gul installationskabel används ofta för jordning av solcellsanläggningens monteringssystem. Här finns skillnader beroende på differentieringskriterier:
- Byggnader med solcellsanläggningar, utan yttre åskskydd
- Byggnader med solcellsanläggningar, med yttre åskskydd och tillräckligt skyddsavstånd
- Byggnader med solcellsanläggningar, med yttre åskskydd, utan tillräckligt skyddsavstånd
Det är viktigt att kablarna väljs och installeras i enlighet med gällande föreskrifter och standarder som IEC 60364-5-54 och IEC 62305-3.
Jordningens djup för en solcellsanläggning beror på lokala förhållanden och måste säkerställa frostfrihet. Ett installationsdjup på minst 0,5 m krävs. Detta djup säkerställer att jordningssystemet är skyddat mot frost och kan fullgöra sin funktion tillförlitligt. Installationsdjupet bör väljas så att effekterna av frost, markuttorkning och korrosion minimeras. Jordelektrodlängder på 9 m har visat sig fördelaktiga.
En kabelarea som uppfyller säkerhetskraven och standarderna krävs för jordning av en solcellsanläggning. Enligt IEC 60364-5-54 bör arean för jordning vara minst 6 mm² koppar. Om jordningen även har en överströmsfunktion, till exempel för åskskydd, krävs en kabelarea på minst 16 mm².
- Solcellsmoduler, monteringssystem, kablage:
Uppfångare installeras så att dessa systemkomponenter befinner sig i den skyddade volymen och ett direkt blixtnedslag på systemkomponenterna förhindras. Åskskyddssystemets kablar måste förläggas på ett avstånd från alla delar av solcellsanläggningen som förhindrar överslag (skyddsavstånd). Detta måste beräknas exakt av exempelvis en åskskyddsspecialist.
- Monteringssystem:
Det metalliska monteringssystemet ansluts till huvudjordningsskenan. Vid omfattande anläggningar kan anslutningen även ske till en potentialutjämningsskena.
Viktigt: En direkt förbindelse mellan monteringssystemet och åskskyddssystemets kablar måste undvikas till varje pris.
Solcellsmoduler, monteringssystem, kablage:
Uppfångare installeras så att dessa systemkomponenter befinner sig i den skyddade volymen och ett direkt blixtnedslag på systemkomponenterna förhindras. Uppfångarna ansluts flera gånger till modulerna eller monteringssystemet. Dessa anslutningar måste vara dimensionerade för partiella blixströmmar.- Modulram, monteringssystem:
Metalldelarna måste vara lämpliga för ledning av partiella blixströmmar vad gäller material och anslutningsteknik.
Vilka andra ämnen intresserar dig?
Välj dem och läs vidare.
