fbpx
 

FotowoltaikaNewsby Solcity0AFCI Solaredge, SafeDC Solaredge – bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej nr. 1

AFCI Solaredge

AFCI Solaredge, SafeDC Solaredge - bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej nr. 1 1

Łuki elektryczne i powiązane normy

Łuk elektryczny jest trwającym wyładowaniem wysokoenergetycznym, powstającym w wyniku przepływu prądu przez zwykle nieprzewodzący materiał taki jak powietrze.

Co powoduje powstanie łuku elektrycznego w instalacji fotowoltaicznej ?

Gdy złącza lub kable w instalacji fotowoltaicznej są nieprawidłowo podłączone lub są uszkodzone, może przepłynąć prąd elektryczny, powodując łuk elektryczny. Łuki wytwarzają ciepło, które może powodować pożary, a także stwarzają ryzyko porażenia prądem dla ludzi
pracujących blisko nich. Ponieważ systemy fotowoltaiczne starzeją się, a złącza i kable ulegają degradacji, ryzyko wystąpienia łuków elektrycznych, choć wciąż niskie, wzrasta. Innym powodem może być również przegryzienie przewodów przez kuny.

Normy i wymogi

W Ameryce Północnej wymagania bezpieczeństwa UL / CSA dotyczące łuków (UL1699B), mówią o zdolności do wykrywania i wygaszania łuku przez falownik. System musi pozostać wyłączony, dopóki instalator nie sprawdzi instalacji i nie wymieni jej
komponentów w razie potrzeby. Tylko wtedy system można ręcznie zrestartować. 
W Europie na razie brak jest odpowiadającej normy , dlatego Solaredge stosuje się do normy UL1699B Amerykańskiej.

Falowniki SolarEdge zawierają  funkcję wykrywania łuku, która jest zgodna z amerykańską normą wykrywania łuku UL 1699B i spełnia wymagania austriackiej wytycznej OVE R11-1.

 

 

Dzięki nowej funkcji wykrywania łuku, falowniki SolarEdge są zaprojektowane do wykrywania wykrycia łuku, a następnie wyłączania. Falownik rozpoznaje łuki zdefiniowane w UL 1699B. Dzięki zgodności z austriacką wytyczną OVE R11-1 zoptymalizowane rozwiązanie falownika DC SolarEdge ma na celu odcięcie napięcia w przewodach ciągów prądu stałego, gdy zasilanie prądem przemiennym jest wyłączone. Funkcje bezpieczeństwa SolarEdge spełniają te normy i wytyczne bez konieczności zmian konstrukcyjnych ani żadnych dodatkowych i kosztownych komponentów.

AFCI Solaredge

Gdy AFCI jest włączone, falownik wykonuje automatyczny autotest  zwarć łukowych za każdym razem, gdy falownik „budzi się”
lub jest włączony.
Falowniki z wersją DSP1 1.210.787 (falowniki jednofazowe) / 1.13.702 (falowniki trójfazowe) i nowsze mają AFCI domyślnie włączone.
Falowniki z niższymi wersjami, które obsługują AFCI, domyślnie mają wyłączone AFCI; AFCI można włączyć z poziomu menu falownika.

Funkcja SafeDC Solaredge

safedc solaredge

Pożar instalacji fotowoltaicznej 

Ryzyko – porażenie prądem
Strażacy i inni ratownicy wezwani do pożaru zwykle odcinają zasilanie płonącego budynku jako środek bezpieczeństwa. Jeśli jednak budynek ma instalację fotowoltaiczną, to Moduły fotowoltaiczne nadal wytwarzają napięcie stałe, nawet jeśli system nie jest faktycznie podłączony do sieci prądu przemiennego. W instalacjach elektrycznych bardzo niskie napięcie oznacza bezpieczne napięcie
poniżej 120 V. W tych warunkach istnieje niskie ryzyko porażenia prądem. Moduły fotowoltaiczne zwykle mają napięcie wyjściowe 30–60 V, a więc wystarczą trzy cztery połączone moduły by generować więcej niż 150 V. W połączeniu szeregowym napięcie w mieszkalnych i
komercyjnych instalacjach może osiągać 600-1500 V, co może być niebezpieczne dla instalatorów podczas instalowania systemu, dla personelu i innych osób mających styczność z daną instalacją.

Jakie rozwiązania stosuje się w standardowych instalacjach?

  1. Funkcje wyłączania w tradycyjnych falownikach po prostu przerywają przepływ prądu a napięcia pozostają niebezpiecznie wysokie.
  2. Automatyczne wyłączniki prądu stałego znajdujące się na falowniku lub w szafie nie mogą odłączyć napięcia na modułach, zwiększając koszty bez zmniejszania ryzyka.
  3. Rozłączniki szeregowe na dachu przerywają jedynie przepływ prądu z dachu do falownika. Moduły na dachu, ich okablowanie i okablowanie aż do falownika pozostają niebezpieczne, w ciągu dnia, gdy jest widno.
  4. Przykrywanie modułów:
    Natryskiwanie pianką – to podejście okazało się nieskuteczne, ponieważ pianka odparowuje lub zsuwa się z modułów przed gaszeniem pożaru.
    Pokrycie modułu nieprzezroczystym materiałem – takie podejście nie jest praktyczne, a nawet niebezpieczne, ponieważ wymaga ono, aby strażacy wspięli się na płonący ogień

Jakie jest skuteczne rozwiązanie ?  Wyłączenie na poziomie modułu !

SolarEdge oferuje fotowoltaiczny system pozyskiwania mocy składający się z optymalizatorów mocy podłączonych do każdego z modułów, falownika PV oraz systemu monitoringu na poziomie modułu. Dodatkowo systemy SolarEdge posiadają zintegrowaną funkcję bezpieczeństwa SafeDC™ minimalizującą zagrożenia bezpieczeństwa. Gdy podłączone są optymalizatory mocy, moduły działają jedynie wówczas, gdy sygnał z falownika jest stale ponawiany. Jeżeli z falownika nie wychodzi żaden sygnał lub falownik nie pracuje, funkcja SafeDC™ w systemie SolarEdge automatycznie wyłącza prąd DC oraz napięcie w przewodach modułu i łańcucha. W trybie bezpieczeństwa napięcie wyjściowe każdego z modułów wynosi 1V. Np., jeżeli strażacy odetną system fotowoltaiczny od sieci elektrycznej w ciągu dnia a system składa się z 10 modułów na każdy łańcuch, napięcie łańcucha zmniejszy się do 10Vdc. Z uwagi na fakt, że maksymalna długość łańcucha w systemach SolarEdge została ograniczona do 50, napięcie łańcucha może wynosić maksymalnie 50Vdc, tj. znacznie mniej niż poziom ryzyka. Nawet w przypadku pojedynczych błędów, rozwiązanie to posiada certyfikat napięcia SELV (<120V).

Wyłączenie na poziomie modułu następuje automatycznie w każdym z tych przypadków:
  1. Budynek jest odłączony od sieci elektrycznej
  2. Falownik jest wyłączony
  3. Czujniki termiczne optymalizatora mocy dla każdego modułu wykrywają wzrost temperatury (próg 85˚C)

 

AFCI Solaredge, SafeDC Solaredge - bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej nr. 1 2

 

Światowe trendy
Coraz więcej jednostek straży pożarnej, firm ubezpieczeniowych i elektrycznych wprowadza nowe standardy i przepisy mające na celu zwiększenie bezpieczeństwa fotowoltaicznego oraz ochronę personelu i mienia

 

NEC 2014/2017

W Stanach Zjednoczonych np. kodeks National Electric Code, NEC 2014, a także nowszy NEC 2017, wymagają szybkiego wyłączania systemów PV w budynkach. W związku z tym, napięcie DC w obiegach dłuższych niż określona odległość szeregu od falownika (10 stóp w przypadku NEC 2014, jedna stopa w przypadku NEC 2017) musi spaść poniżej 30Vdc w ciągu 30 sekund (NEC 2017) lub 10 sekund (NEC 2014) od zainicjowania szybkiego wyłączania. Rozwiązanie SolarEdge spełnia ten wymóg. Kodeks NEC opublikowany przez NFPA (Krajowe Stowarzyszenie ds. Ochrony Przeciwpożarowej – National Fire Protection Association) został wybrany w głosowaniu i zatwierdzony przez służby pożarnicze oraz urzędników. SolarEdge posiada również aprobatę NRTL do normy UL 1741 CRD dla systemu PVRSS (System Szybkiego wyłączania Instalacji Fotowoltaicznych – Photovoltaic Rapid Shutdown System). Jest ona obecnie wymagana w celu spełnienia wymogów kodeksu NEC 2017.

Innym przykładem nowych norm są niemieckie wskazówki stosowania: VDE-AR-E 2100-712.

 

Zgodność z VDE

Niemieckie wskazówki stosowania VDE-AR-E 2100-712 wymagają m.in., aby po wyłączeniu zasilania prądem AC służby ratunkowe nie były narażone na bezpośredni kontakt z przewodami DC, które wciąż przewodzą napięcie wyższe niż 120 VDC. Optymalizatory mocy SolarEdge serii P spełniają ten wymóg dzięki opatentowanej funkcji SafeDC™ (napięcie bezpiecznie 1V). Optymalizatory mocy VDC pozwalają na automatyczną i całkowicie bezpieczną redukcję napięcia DC do napięcia bezpiecznego (poniżej 120Vdc) w wymaganym czasie. Funkcja ta jest zintegrowana w systemie, nie wymaga zatem żadnego dodatkowego sprzętu ani żadnych ognioodpornych rozwiązań konstrukcyjnych. Zgodność systemów SolarEdge z wymogami technicznymi zawartymi w dziale 7.1 i 7.4 zasad stosowania została potwierdzona przez jednostkę certyfikującą Primara

 

 

System SolarEdge ze zintegrowaną funkcją SafeDC™ zapewnia pełne bezpieczeństwo dla strażaków pracujących przy modułach PV, eliminując zagrożenie porażenia prądem. System SafeDC™ SolarEdge jest certyfikowany w Europie jako urządzenie z wyłączonym napięciem DC zgodnie z IEC/EN 60947-1 oraz IEC/EN 60947-3 a także zgodnie ze standardami bezpieczeństwa VDE AR 2100-712 i OEVE R-11-1.

 

AFCI Solaredge, SafeDC Solaredge - bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej nr. 1 3

 

AFCI Solaredge, SafeDC Solaredge - bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej nr. 1 4

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *