Fotovoltaika pro a protispolky.csvts.cz/cenes/prezentace/fotovoltaika/CENES 2010...Fotovoltaika pro...

Fotovoltaika pro a proti

Fotovoltaika pro a proti 1

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Konference Konference ČENES, ČSPŽPFotovoltaika „Pro a Proti“

Ochrana fotovoltaických zdroj ů elekt řiny před přepětím

Ing. Ing. Jiří KutáčJiří Kutáčznalec znalec

Obor:Obor: elektrotechnikaelektrotechnikaSpecializace:Specializace: Ochrana před bleskem a přepětímOchrana před bleskem a přepětím

PrahaPraha, , 5. 11. 5. 11. 20201100

Source: Tokyo Lightning Protection and Earthing Sys tem Corporation © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Kniha Ochrana před bleskem a přepětím z pohledu znalců



• Vysoká hodnota a dlouhá životnost zařízení• Investice více než milióny Euro• Zařízení musí být v provozu více než 20 let

⇒ dlouhodobá investice

• Zařízení je financováno cizími zdroji-výroba el. energie je nutná k umořování půjčky

• Škody mohou vést ke zvýšení spoluúčasti na pojistce

• Vyšší náklady vlivem škod a časovými výpadky snižují rentabilitu podílu

Fotovoltaická elektrárna

13.05.09 / S4035_b

Ochranná opatření před bleskem a přepětím jsou nutná

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovoltaika pro a proti

Úder do v ěže, která byla částečně poškozena a na které nebyl instalován hromosvod.

Místo p řiblížení:Atika / nefunk ční kabel

Fotovoltaické panely cca. 10 kWbyly částečně demontovány z důvodu poškození.

Zdroj: Inženýrská kancelá ř S. Biebel

Škoda vzniklá úderem blesku na fotovoltaických panelech

28.10.04 / 4177_b



28.10.04 / 4177_c

Místo p řiblížení: p řeskokAtika / nefunk ční kabel



Náhodné „uzemn ění“ nefunk čního kabeluna st řeše pomocí upev ňovacích šroub ů fotovoltaických panel ů.


28.10.04 / 4177_d







28.10.04 / 4177_e

Diagnostika kabeluv míst ě přeskoku



Diagnostika kabeluv míst ě přeskoku


28.10.04 / 4177_f



3 měniče poškozenypřeskokem mezi vodi čem PE ⇒plošným spojem


28.10.04 / 4177_g



Některé fotovoltaické moduly byly zni čeny p řeskoky na přívodech diod.


28.10.04 / 4177_h



Porucha izolace

∼∼∼∼====+

-

+

-

?

Chování přepěťové ochrany při přetížení SPD typu 2 s UC ≥≥≥≥ 0,5 UOC STCa s termodynamickým odpojením

Porucha izolace fotovoltaického generátoru - stejnosm ěrná strana

26.11.07 / 5379_d © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Příklad škody

26.11.07 / 5379_d





se zkratovacím za řízením bez zkratovacího za řízení

Vypnutí proudu po 3 sekundách!Zdroj: 600V dc / 40 A

Chování přepěťové ochrany s a bez zkratovacího odpojovací zařízení

26.11.07 / 5384 © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Porucha izolace generátoru - zkrat přepěťové ochrany na fotovoltaických panelech stejnosměrná strana měniče


© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 17.01.06 / 4517_c

Počet škod na fotovoltaických zdrojích nahlášených poji šťovně v průběhu let2003 a 2005

Škody způsobené bleskem na fotovoltaických zdrojíchpříčina škod

Zdroj: Pojiš ťovna Mannheimer 2006


Škody způsobené bleskem na fotovoltaických panelech














Škody způsobené bleskem na fotovoltaických měničích



© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 09.08.04 / S3525_b



svodi č přepětíDEHNguard – DG M TN 275 obj. č. 952 200

svodi č přepětíDEHNguard - DG M YPV SCI 1000 obj. č. 952 510

Fotovoltaické panely

© Ö

=~

sdostatečná vzdálenost

fotovoltaicképanely

měnič

1

2*3 1

2

3

• nebude instalován, bude-li měnič do 5 m od HR

měnič pod střechou

SPD T1

SPD T2

svodič bleskových proudůDEHNventil

svodič přepětíDEHNguard TNC/TNS

SPD T2 SPD T2

SPD T1

Síť nn 35 A

, PS /

LPZ 0ALPZ OA

HR

SPD T2 svodič přepětí DEHNguard YPV SCI

LPZ 1LPLPZ Z 11

Fotovoltaické systémy na objektech s hromosvodempři dodržení dostatečné vzdálenosti s





svodi č přepětíDEHNguard – DG M TN 275 obj. č. 952 200

svodi č přepětíDEHNguard - DG M YPV SCI 1000 obj. č. 952 510

Rodinný dům – fotovoltaický systémnedodržení dostatečné vzdálenosti s

© 2003 DEHN + SÖHNE

=

~

dostatečná vzdálenost

fotovoltaické panelyměnič

1

2*31

2

3

• nebude instalovánbude-li m ěničdo 5 m od HR

měnič pod st řechou

svodi čbleskových proud ů

DEHNventil TNC/TNS

Svodi č bleskových proud ů

DEHNventil TN/TNC/TNS

Síť nn 35 A

LPZ 0ALPZ 0A

HR

Svodi č bleskových proud ů

DEHNlimit- DLM PV 1000

LPZ 1LPZ 1SPD T1

SPD T1

SPD T1

SPD T1

SPD T1 SPD T1

Fotovoltaické systémy na objektech s hromosvodempři nedodržení dostatečné vzdálenosti s


Vytvoření ochranného prostoru jímací soustavy a koncepce přepěťových ochran fotovoltaické elektrárny

13.05.09 / 4039_c

Např.DEHNventil M

Např. DEHNlimit

Např. DEHNguard M YPV SCI

Fotovoltaické panely Provozní budova

Základový

zemni č

Skříně

generátor ů


Oddálený hromosvod pro fotovoltaickou elektrárnu

13.05.09 / 5832_f © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Oddálený hromosvod pro fotovoltaickou elektrárnu

13.05.09 / 5832_f


Křížová svorka v zemi

Svod(Připojení: jímací soustavyk zemni či)

Skříněgenerátor ů

28.10.05 / 4172_h1

13 m 30 m

Rozměr m říže30 m x 13 m

DrátFeZn ∅∅∅∅ 10 mm

Uzemňovací soustava pro otočné fotovoltaické zařízení na volném prostranství


Příklady velkých fotovoltaických elektrárenProjekt: Solární park Höslwang + Leipziger Land

Projekt: Solární park Göttelborn Projekt: Solární zařízení Mühlhausen /Günching / Minihof

13.05.09 / S4034_a

Projekt: Solární park Brandis





Koncepce hromosvodní ochrany pro fotovoltaickou elektrárnu

13.05.09 / 4039_d

jímače

Uzemnění

Valící se koule


Instalace rámových popř. šroubovaných konstrukcí

13.05.09 / 5832_f

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 02.10.08 / 5832_b

Fotovoltaické zařízení na volném prostranstvíuzemnění

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 13.05.09 / S4506_a

Koncepce uzemnění

� Jednotlivé zemniče jsou spolu vzájemně spojeny do jedné uzemňovací soustavy, aby se zabránilo vzniku vysokých rozdílů potenciálů a došlo ke zlepšení celkového zemního odporu.

� Je prokázáno, že rozměry ok mříže od 20 m x 20 m až do 40 m x 40 m jsou ekonomicky a technicky smysluplné.


Mřížová uzemňovací soustavafotovoltaické elektrárny

13.05.09 / S4506_b

Celkový zemní odpor uzemnění

Velni nízkého zemního odporu společnéuzemňovací soustavy bude dosaženo celkovým vzájemných spojení kovových kostrukcí.


Koncepce přepěťových ochran fotovoltaické elektrárny

13.05.09 / 4039_c

Např. DEHNventil MTyp DV M TNC 255 FM

Např. DEHNlimitTyp DLM PV 1000

Např. DEHNguard MTyp DG M YPV SCI 1000 (FM)





Fotovoltaická elektrárna Leipziger Land Instalace kombinovaného svodiče Typ 1

Instalace kombinovaného svodiče v zapojení V s kontaktem dálkové siganalizace v napájecí síti provozní budovy, ve které se nacházejí centrální měniče.

27.10.04 / 4172_c © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Centrální měnič SiemensSINVERT Solar

13.05.09 / S

BLITZDUCTOR VTTyp BVT AD 24Obj. č. 918 402


Instalacesvodi čů přepětí

v centrálních m ěničích


Měnič od firmy Siemenssvodič přepětí SPD Typ 2 na vstupní straně DC

18.01.07 / 4041_a

Atypická variantaDEHNguard 750


Měnič od firmy Siemenskombinovaný svodič přepětí na vstupní straně AC

18.01.07 / 4041_b

DEHNventil MTyp DV M TNC 255 FM Obj. č.-Nr. 951 305


Centrální měnič SMASunny Central

24.01.06 / 4042_a

DEHNguard Y PV 1000Obj. č. 900 517





Centrální měnič SMASunny Central

24.01.06 / 4042_b

2 x BCT MOD BE 5Obj. č. 919 620


Centrální měnič SMASunny Central SC-500 HE

12.01.07 / 4041_c

DEHNventilTyp DV TNC 255 Obj. č. 900 373

Detail

Detail

Quelle: SMA Technologie AG


Otočné fotovoltaické za řízení

22.11.07 / 5364_a © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Přehledové schéma otočné fotovoltaického zařízení navolném prostranství

13.03.09 / 4036_b

Skříně generátorů

Moduly

Uzemňovací soustavaŠířka ok 20 x 20 m

Vedení DC

Ovládací vedení/Komunikace

Provozní budova


Ocelová pata

Třída ochrany LPS III

Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 1ochrana dvěma jímači

13.03.09 / 5364_b

Varianta 1

dva jímače

Namontován v rohu šikmo pod úhlem 5 – 10°


Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 1ochrana dvěma jímači


13.03.09 / 5364_c

Varianta 1

Ocelová pata

80 °

r = 45 m 2,25 m23 °





Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 2ochrana čtyřmi jímači

13.03.09 / 5364_d

Varianta 2

Čtyři jímače

Ocelová pata

Třída ochrany LPS IIINamontován v rohu šikmo pod úhlem 45°


Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 2ochrana čtyřmi jímači

13.03.09 / 5364_e

Varianta 2

80 °r = 45 m

58 cm

23 °

35 cm Ocelová pata



Otočné fotovoltaické zařízení - Varianta 3ochrana s DEHNconductor, vodič HVI®

Zadní pohled

22.11.07 / 5364_f

Varianta 3Třída ochrany LPS III



Seitenansicht

Schutzklasse III

22.11.07 / 5364_g

Variante 3

Befestigung



Quelle: Ing.-Büro Hauptmann

22.11.07 / 5364_h © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti



22.11.07 / 5364_i







22.11.07 / 5364_j © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Použití DG PV 500 SCP, Obj. č. 950 500instalace v GAK patě systému Tracking

22.11.07 / 5364_k


Použití DG PV 500 SCP, obj. č. 950 500Instalace na vstupní straně DC měniče

22.11.07 / 5364_l

Instalace 10 měničů

SMA SMC 5000.

Měniče jsou instalovány v budově, která je vzdálena 50 m entfernt systémuTracking.

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 30.04.09 / S5844_a

Teorie zastínění

Jímač

Modul FV

Sluneční paprsky

Zastínění modulu FV jímací tyčí

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti© 2007 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016

Teorie zastínění

20.05.09 / S5844_b

Minimální vzdálenost mezi jímačem popř. jímacím vedením amodulem FV pro potlačení ohniska stínění

Výpočet jímače 16 mm Ø:

1,73 m = 0,108 • 16 mm

Výpočet jímače 16 mm Ø:

1,73 m = 0,108 • 16 mm

dF

aF

Modul FV

Díl stínění

Ohnisko stínění

Jímač

aF = vzdálenost jímače – modul FVdF = průměr jímače

aF [m] = 0,108 • dF [mm]aF [m] = 0,108 • dF [mm]


Nové přepěťové ochrany pro

fotovoltaické zdroje





Svodič přepětí DEHNguard® M YPV SCIChybově odolné zapojení Y

Chybově odolné zapojení Y

DC + DC -

3 moduly2 rozdílnékomponenty

Zabránění přetížení modulůpři poruše izolace

11.03.09 / S5846_e

Instalace v neuzemněných a funkčně uzemněných systémech

SCI SCI


Svodič přepětí DEHNguard® M YPV SCIPoužití

11.03.09 / S5847


Přepěťová ochrana DEHNguard® M YPV SCIOdpojovací zařízení

s SCIbez SCI

Video „vypnutí s SCI“Video „vypnutí bez SCI“

11.03.09 / S5846_h © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

ano

Svodič Typ 2

Může být dodržena dostatečná vzdálenost mezi

hromosvodem a zařízením FV?

ne

Svodič Typ 1

Svodiče bleskových proudů a přepětí zařízení FV Jaký typ svodiče je nutno instalovat - Typ 1 nebo Typ 2 ?

26.11.07 / S5378_b


Napětí naprázdnogenerátoruUOC

Vývojové kroky k ochraně měničů fotovoltaických zařízení (5 z 5)

� Schopen svádět blekové proudy

� Eliminace následných proudů

� Použití do 1000 V dc

� Bez unikových proudů

Svodič Typ 1 s vypínací schopnosti stejnosměrných proudů

∼∼∼∼====

DEHNlimit PV 1000

dc

18.01.07 / S4562_o © 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti

Uc = 1000 V dc

Typ: DEHNlimit PV 1000Obj. č. 900 330

Kombinovaný svodič DEHNlimit PV 1000 pro FVTechnická data

16.06.09 / S4562_p

Kombinovaný svodič Typ 1 (dle EN 61643-11)

Ochranná úroveňUP < 3 kV (L+ / L-)

Schopnost přerušení proudu 100 A dc

Zkušební proud L+/L- k zemiIimp = 50 kA

Zkušební proud L+ zu L-Iimp = 25 kA

Připojovací průřezy do 50 mm2




© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 31.05.07 / S5438_b

Kombinovaný svodič DEHNlimit PV 1000 pro zařízení FVPoužití

Quelle: Wettingfeld, Krefeld


Evidence a vyhodnocení dat

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 05.11.03 / S3526_e

• Kontrola zařízení dálkovou diagnostikou

⇒ informuje v každém okamžiku provozovatele o výkonu fotovoltaického zařízení.

Cíl: investorovi nabídnou v maximální míře transparetnost

• Zajistit nerušený přenos měřených hodnot v každém okamžiku

⇒ Nutná instalace přepěťových ochran

Kontrola zařízení dálkovou diagnostikou


Koncepce ochrany pro kontrolu zařízení

13.05.09 / S3532_e

© 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Fotovol taika pro a proti 19.08.04 / S4156_d

Fotovoltaické zařízení Geiseltalsee, KrumpaInstalace BLITZDUCTORen

• Vedení Bus (RS 485) hlídaní provozu ve skříních generátorů

• Vedení senzorů (0 ... 20 mA) (senzor osvitu, sensor teploty)

• Vystup ISDN• Analogové telefonní vstupy

Ochrana vstupních datových v kontaineru měniče


Děkuji Vám za pozornost !

Date post:	23-Jan-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	13 times
Download:	0 times

Fotovoltaika pro a protispolky.csvts.cz/cenes/prezentace/fotovoltaika/CENES 2010...Fotovoltaika pro...

Documents