Zabezpieczenia przetężeniowe i przeciwprzepięciowe nowej generacji dla instalacji fotowoltaicznych PV
W ostatnich kilku latach nastąpił w Polsce gwałtowny przyrost mocy przyłączeniowej z instalacji fotowoltaicznych. W roku 2019 przekroczona została granica 1GW i wartość ta stale rośnie. Przybywa zarówno instalacji naziemnych jak również tych montowanych na dachach budynków.
Każdego rodzaju instalacja fotowoltaiczna z uwagi na swoją konstrukcję i usytuowanie jest narażona na przepięcia powstałe w wyniku uderzenia pioruna lub na uszkodzenia powstałe w wyniku przepięć indukowanych. W celu ochrony przeciwprzepięciowej najważniejszych urządzeń instalacji tj.: falowników DC/AC, systemów monitorowania oraz samych modułów stosuje się zgodnie z zaleceniami zawartymi w normie PN-HD 60364-7-712 oraz w specyfikacji technicznej CLC/TS 50539-12 specjalne ograniczniki przepięć dedykowane do pracy przy napięciu stałym DC. Na szczególną uwagę zasługują rozwiązania firmy CITEL do pracy przy napięciu max. 1500VDC: ograniczniki typu T1+T2 kombinowane oraz typu T2, wykonane w unikalnej technologii VG, gdzie w każdym biegunie oprócz warystora znajduje się połączony z nim szeregowo iskiernik gazowy. Pozwala to na uzyskanie ponadprzeciętnego poziomu ochrony i bardzo krótkiego czasu reakcji urządzenia (<25ns). Na ograniczniki wykonane w technologii VG firma CITEL udziela 10 lat gwarancji producenta.
W instalacjach fotowoltaicznych gdzie ilość łańcuchów przekracza 3 należy stosować zabezpieczenia przetężeniowe. Norma przedmiotowa IEC60269 cz.6 definiuje jasno wymagania dla wkładek topikowych o charakterystyce gPV stanowiące podstawowe zabezpieczenie przeciwzwarciowe (przed prądem wstecznym) w każdym łańcuchu. Do ochrony urządzeń w tym głównie przewodów, wykorzystuje się więc wkładki cylindryczne 10×38 gPV na napięcie do 1000VDC montowane w specjalnych podstawach rozłączalnych (szyna TS35) na obu biegunach: dodatnim oraz ujemnym. Opisane powyżej zabezpieczenia umieszcza się obok ograniczników przepięć w skrzynce przyłączeniowej PV o napięciu izolacji 1500VDC i stopniu ochrony IP65 usytuowanej pomiędzy modułami a falownikiem.
W przypadku dużych instalacji gdzie prądy z poszczególnych łańcuchów sumują się we wspólnej gałęzi, jako II-gi stopień zabezpieczeń stosuje się wkładki typu NH gPV 750-1500VDC umieszczone w odpowiednich podstawach lub rozłącznikach bezpiecznikowych. Tego typu zabezpieczenia umożliwiają budowanie dużych rozdzielnic zasilających farmy fotowoltaiczne o mocy > kilkuset [kW].
