Električna sigurnost distribuiranih fotonaponskih instalacija je ključna. Ovaj članak razrađuje relevantne zahtjeve s aspekta komponenti, ožičenja, pretvarača i instalacije razvodne kutije, kao što su zaštita od napona otvorenog kruga i uzemljenje komponenti, odgovarajuće metode ožičenja i odabir kabela. Istodobno istražujući rizik od curenja struje, ukazujući na njegovu štetnost za ljudsko zdravlje, naglašavajući da ga zaštitni uređaji na zaostalu struju i redoviti sigurnosni pregledi mogu učinkovito spriječiti, kako bi se osigurao siguran rad sustava i sigurnost osoblja.
1. Električni sigurnosni zahtjevi za distribuiranu fotonaponsku instalaciju
(1) Ugradnja komponente
Zaštita od napona otvorenog kruga:Prilikom postavljanja fotonaponskih modula treba obratiti pozornost na činjenicu da će moduli generirati napon otvorenog kruga pod svjetlosnom izloženošću. Pogotovo kada je više komponenti spojeno u seriju, napon će se nakupljati i rasti. Instalatersko osoblje mora osigurati da tijekom rada ljudsko tijelo ne dođe u dodir s pozitivnim i negativnim polom komponente u isto vrijeme kako bi se spriječio električni udar. Na primjer, korištenje izoliranih alata za spajanje komponenti i fiksiranje kako bi se spriječila slučajna električna vodljivost alata.
Uzemljenje komponenti:Okvir fotonaponskih modula obično mora biti uzemljen. Ovo je uvođenje struje u zemlju u slučaju kvara komponente, kao što su udari groma ili unutarnje oštećenje izolacije koje uzrokuje elektrifikaciju, kako bi se izbjegao rizik od strujnog udara ljudskog tijela uzrokovanog elektrificiranim okvirima komponenti. Otpor uzemljenja treba biti u skladu s lokalnim standardima električne sigurnosti, koji općenito zahtijevaju da otpor uzemljenja bude manji od određene vrijednosti (kao što je 10 Ω), a veza uzemljenja treba biti čvrsta i pouzdana.
(2) Sigurnost ožičenja
Izbor kabela:Odabir odgovarajućeg kabela za prijenos fotonaponske energije je ključan. Nazivni napon, nosivost struje i drugi parametri kabela moraju ispunjavati zahtjeve sustava. Na primjer, za distribuirani fotonaponski sustav velike snage potrebno je odabrati kabele koji mogu izdržati visoki napon i jaku struju kako bi se spriječilo da pregrijavanje kabela izazove požar ili oštećenje izolacije.
Način ožičenja:Polaganje kabela treba izbjegavati mehanička oštećenja. Obično se polaže kroz cijevi ili kabelske police. Prilikom polaganja kabela na otvorenom treba uzeti u obzir čimbenike kao što su vodonepropusnost, zaštita od sunca i zaštita od ugriza glodavaca. Ako je kabel dulje vrijeme izložen teškim uvjetima, njegov izolacijski sloj je sklon starenju i oštećenju, što može dovesti do nesreća s curenjem. Istodobno, spojni dijelovi kabela trebaju biti dobro izolirani, kao što je korištenje profesionalnih kabelskih spojnica i izolacijske trake za brtvljenje i omatanje.
(3) Instalacija pretvarača
Električni zazor i puzna staza:Unutar pretvarača nalazi se visokonaponski krug. Prilikom ugradnje pretvarača potrebno je osigurati dovoljan električni razmak i puznu stazu između njegovih unutarnjih komponenti. Električni razmak odnosi se na najkraći prostorni razmak između dvije vodljive komponente, dok se puzna staza odnosi na najkraći put između dvije vodljive komponente mjereno duž površine izolacije. Ako ove dvije udaljenosti nisu dovoljne, to može uzrokovati pražnjenje luka, oštetiti opremu i izazvati električni požar.
Spajanje uzemljenja:Metalno kućište pretvarača mora biti pouzdano uzemljeno. Na taj način, kada postoji električni kvar unutar pretvarača koji uzrokuje naelektrisanje kućišta, struja se može uvesti u zemlju kako bi se osigurala osobna sigurnost. Štoviše, veza sustava uzemljenja treba biti povezana s mrežom uzemljenja cijelog fotonaponskog sustava kako bi se formirao potpuni sustav uzemljenja.
(4) Ugradnja razvodne kutije
Razina zaštite:Razvodna kutija treba imati odgovarajuću razinu zaštite kako bi se spriječilo da prašina, voda itd. uđu u unutrašnjost razvodne kutije i izazovu kratke spojeve. Na primjer, razvodne kutije instalirane na otvorenom trebale bi imati razinu zaštite od najmanje IP54, što može spriječiti ulazak stranih tijela i prskanje vode.
Izbor razvodnog uređaja:Rasklopni uređaj u razvodnoj kutiji, kao što su prekidači strujnog kruga, osigurači itd., treba razumno odabrati prema struji, razini napona i zahtjevima za zaštitu od kratkog spoja fotonaponskog sustava. Ovi prekidači mogu odmah prekinuti strujni krug i zaštititi sigurnost opreme i osoblja u slučaju preopterećenja sustava, kratkog spoja i drugih kvarova.
2. Rizik od curenja i sprječavanje ozljeda osoblja
Ako distribuirani fotonaponski sustav doživi curenje, to doista može predstavljati opasnost za osobnu sigurnost. Kada ljudsko tijelo dođe u kontakt s uređajem za curenje, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo može uzrokovati ozljede strujnim udarom. Kada struja dosegne određenu razinu (općenito se smatra da je iznad 10 mA za izmjeničnu struju i iznad 50 mA za istosmjernu struju), može uzrokovati grčeve mišića, poteškoće s disanjem, pa čak i srčani zastoj.
Kako bi se spriječilo da curenje električne energije uzrokuje opasnost za osoblje, distribuirani fotonaponski sustavi obično instaliraju zaštitne uređaje koji upravljaju zaostalom strujom (RCD). RCD može otkriti zaostalu struju u krugu. Kada rezidualna struja prijeđe postavljenu vrijednost (kao što je 30mA), RCD će prekinuti krug u vrlo kratkom vremenu (općenito ne dulje od 0,1 sekunde) kako bi se izbjegao strujni udar ljudskog tijela. U isto vrijeme, redovite inspekcije električne sigurnosti fotonaponskih sustava, uključujući ispitivanje izolacijskog otpora, ispitivanje otpora uzemljenja, itd., mogu se provoditi kako bi se odmah otkrili i riješili problemi kao što su oštećenje izolacije i loše uzemljenje, učinkovito smanjujući rizik od curenja struje.
U procesu distribuirane fotonaponske instalacije, strogo pridržavanje zahtjeva za električnu sigurnost i učinkovite mjere zaštite od propuštanja mogu maksimizirati siguran rad sustava i osobnu sigurnost.