Skydd för markmonterade solcellsanläggningar
Solparker är en viktig del av den förnybara energiproduktionen och efterfrågan ökar stadigt. Om du vill investera i en markmonterad solcellsanläggning eller deltar i planering och upphandling för ett sådant projekt har du tydliga prioriteringar:
Anläggningens tillgänglighet.
Undvikande av underhålls- och reparationskostnader.
Utöver energileveransen till kunderna beror solparkens lönsamhet – och eventuellt uppfyllandet av upphandlings- och bidragskriterier – på störningsfri drift. Som en integrerad del av den förnybara energimixen måste solcellskraftverk uppfylla villkor för stabil nätdrift, har ofta en livslängd på minst 20 år och mäts utifrån sitt årliga prestandaförhållande – dvs. sin elproduktion.
Varje driftstopp äventyrar dessa grundkrav. Åsk- och överspänningsskydd bör därför ingå redan från planeringens start. Som kompetent helhetsleverantör stödjer vi dig med tillförlitliga analyser och koncept samt anpassade skyddslösningar.
Första steget mot en skyddslösning för solceller: riskanalysen
Genom att utföra en riskanalys enligt IEC 62305-2 säkerställer du att ett åskskyddskoncept har tagits fram som är tydligt för alla inblandade parter, är tekniskt och ekonomiskt optimerat och erbjuder nödvändigt skydd till en hanterbar kostnad. Vi hjälper dig gärna. Inom ramen för de omfattande DEHN Engineering Services kan du helt överlåta riskanalysen för din anläggning till våra experter. Alternativt kan du genomföra riskanalysen själv snabbt och enkelt med applikationen DEHNrisk.
Rätt skydd för varje systemutformning
Vid planering och genomförande av åsk- och överspänningsskyddsåtgärder skiljer man mellan solparker med centralväxelriktare och strängväxelriktare.
Uppfångare används för att skydda modulfältet i båda systemtyperna från direkta blixtnedslag. Uppfångarstängerna monteras ofta mekaniskt på de metallstrukturer som modulerna sitter på. Monteringsramen fungerar också som nedledare och anslutning till jordningssystemet. Uppfångare används även för driftbyggnader och batterilagringssystem.
Följande exempel visar hur skyddskoncepten för de två systemtyperna skiljer sig åt i detalj.
Skyddslösning för solparker med centralväxelriktare
Solcellsanläggningar med centralväxelriktare har vanligtvis generatorkopplingslådor, så kallade DC-kombinerare eller DC-underfördelare, i fält och en centralväxelriktare nära transformatorstationen. Generatorkopplingslådorna sitter normalt på monteringssystemet för solmodulerna, där respektive strängar samlas och leds till centralväxelriktaren.
Vid ett direkt blixtnedslag i uppfångarsystemet eller stativkonstruktionens metallstruktur fungerar den omfattande DC-kabeldragningen som en potentialutjämningsledare mellan den lokala jordpotentialen i modulfältet och den "avlägsna" ekvipotentialytan vid matningstransformatorn eller centralväxelriktaren. Partiella blixtströmmar flödar i DC-kabeldragningen vid både relativt låg och hög specifik jordresistivitet. På grund av de förväntade partiella blixtströmmarna krävs även kombinerade Typ 1 + 2-avledare för att skydda DC-systemets komponenter utöver AC-sidan.
Skyddslösning för solparker med strängväxelriktare
Till skillnad från system med centralväxelriktare flödar partiella blixtströmmar på AC-ledningarna i system med decentraliserade strängväxelriktare. Därför måste kombinerade Typ 1 + 2-avledare installeras på AC-sidan av strängväxelriktarna och på lågspänningssidan av matningstransformatorn.
Med ett korrekt dimensionerat jordningssystem bildar strängväxelriktarna och det anslutna modulfältet en lokal ekvipotentialyta, så att inga blixtströmmar förväntas i DC-kabeldragningen. Typ 2-avledare (t.ex. DEHNguard M YPV) räcker därför på DC-sidan. Kommunikationsgränssnitten förses också med lämpliga överspänningsskydd.
Säkert standardenligt
Dessa standarder anger specifikationer och riktlinjer för åsk- och överspänningsskydd av solcellsanläggningar:
- IEC 62305 för åskskydd
- IEC TR 63227:2020 innehåller specifika skyddsåtgärder som ska beaktas vid installation av åsk- och överspänningsskyddssystem
- IEC 60364-4-44 Section 443, IEC 60364-5-53 Section 534 och IEC 60364-7-712 behandlar installation av överspänningsskyddsåtgärder – även om det inte finns något yttre åskskyddssystem.
