Električna sigurnost distribuiranih fotonaponskih instalacija je ključna. Ovaj članak elaborira relevantne zahtjeve sa aspekta ugradnje komponenti, ožičenja, pretvarača i razvodne kutije, kao što su naponska zaštita otvorenog kruga i uzemljenje komponenti, odgovarajuće metode ožičenja i odabir kabela. Istovremeno istražujući rizik od curenja električne energije, ukazujući na njegovu štetnost po zdravlje ljudi, naglašavajući da zaštitni uređaji koji rade na diferencijalnu struju i redovnim sigurnosnim pregledima to mogu efikasno spriječiti, kako bi se osigurao siguran rad sistema i sigurnost osoblja.
1. Zahtjevi električne sigurnosti za distribuiranu fotonaponsku instalaciju
(1) Instalacija komponenti
Zaštita napona otvorenog kola:Prilikom ugradnje fotonaponskih modula treba obratiti pažnju na činjenicu da će moduli generirati napon otvorenog kola pod izlaganjem svjetlu. Naročito kada je više komponenti spojeno u seriju, napon će se akumulirati i rasti. Osoblje za montažu mora osigurati da tokom rada ljudsko tijelo ne dođe u dodir s pozitivnim i negativnim polom komponente u isto vrijeme kako bi se spriječio strujni udar. Na primjer, korištenje izoliranih alata za spajanje i fiksiranje komponenti kako bi se spriječila slučajna električna provodljivost alata.
Uzemljenje komponente:Okvir fotonaponskih modula obično treba da bude uzemljen. Ovo je uvođenje struje u zemlju u slučaju kvara komponente, kao što su udari groma ili unutrašnje oštećenje izolacije koje uzrokuje elektrifikaciju, kako bi se izbjegao rizik od električnog udara za ljudsko tijelo uzrokovan elektrificiranim okvirima komponenti. Otpor uzemljenja treba da bude u skladu sa lokalnim standardima električne bezbednosti, koji generalno zahtevaju da otpor uzemljenja bude manji od određene vrednosti (kao što je 10 Ω), a veza uzemljenja treba da bude čvrsta i pouzdana.
(2) Sigurnost ožičenja
Izbor kablova:Odabir odgovarajućeg kabela za prijenos fotonaponske energije je ključan. Nazivni napon, nosivost struje i drugi parametri kabla moraju zadovoljiti zahtjeve sistema. Na primjer, za distribuirani fotonaponski sistem velike snage, potrebno je odabrati kablove koji mogu izdržati visoki napon i veliku struju kako bi se spriječilo pregrijavanje kabla da izazove požar ili oštećenje izolacije.
Način ožičenja:Polaganje kablova treba da izbegava mehanička oštećenja. Obično se polaže kroz cijevi ili nosače kablova. Prilikom polaganja kablova na otvorenom treba uzeti u obzir faktore kao što su hidroizolacija, zaštita od sunca i prevencija ugriza glodara. Ako je kabel izložen teškim uvjetima dugo vremena, njegov izolacijski sloj je podložan starenju i oštećenju, što može dovesti do nesreća zbog curenja. U isto vrijeme, priključni dijelovi kabela trebaju biti dobro izolirani, kao što je korištenje profesionalnih kabelskih spojnica i izolacijske trake za brtvljenje i omotavanje.
(3) Instalacija pretvarača
Električni razmak i puzna staza:Unutar pretvarača postoji strujni krug visokog napona. Prilikom ugradnje pretvarača potrebno je osigurati dovoljan električni razmak i puzni razmak između njegovih unutarnjih komponenti. Električni razmak se odnosi na najkraću prostornu udaljenost između dvije vodljive komponente, dok se puzna staza odnosi na najkraći put između dvije provodne komponente mjerene duž izolacijske površine. Ako ove dvije udaljenosti nisu dovoljne, to može uzrokovati pražnjenje luka, oštetiti opremu i izazvati električni požar.
Priključak za uzemljenje:Metalno kućište pretvarača mora biti pouzdano uzemljeno. Na ovaj način, kada postoji električni kvar unutar pretvarača koji uzrokuje naelektriziranje kućišta, struja se može uvesti u tlo kako bi se osigurala osobna sigurnost. Štaviše, priključak sistema uzemljenja treba da bude povezan sa mrežom za uzemljenje celog fotonaponskog sistema kako bi se formirao kompletan sistem uzemljenja.
(4) Ugradnja razvodne kutije
Nivo zaštite:Razvodna kutija treba da ima odgovarajući nivo zaštite kako bi se spriječilo da prašina, voda itd. uđu u unutrašnjost razvodne kutije i izazovu kratke spojeve. Na primjer, razvodne kutije postavljene na otvorenom trebaju imati razinu zaštite od najmanje IP54, što može spriječiti ulazak stranih predmeta i prskanje vode.
Izbor razvodnog uređaja:Rasklopni uređaj u razvodnoj kutiji, kao što su prekidači, osigurači, itd., treba razumno odabrati u skladu sa strujom, nivoom napona i zahtjevima zaštite od kratkog spoja fotonaponskog sistema. Ovi prekidači mogu odmah prekinuti strujno kolo i zaštititi opremu i sigurnost osoblja u slučaju preopterećenja sistema, kratkog spoja i drugih kvarova.
2. Rizik od curenja i sprečavanje oštećenja osoblja
Ako distribuirani fotonaponski sistem doživi curenje, to zaista može predstavljati opasnost za ličnu sigurnost. Kada ljudsko tijelo dođe u kontakt sa uređajem za curenje, struja koja prolazi kroz ljudsko tijelo može uzrokovati ozljede od strujnog udara. Kada struja dostigne određeni nivo (općenito se smatra da je iznad 10 mA za AC i iznad 50 mA za DC), može uzrokovati grčeve mišića, poteškoće s disanjem, pa čak i zastoj srca.
Kako bi se spriječilo curenje struje da izazove opasnost za osoblje, distribuirani fotonaponski sistemi obično ugrađuju zaštitne uređaje koji rade na diferencijalnu struju (RCD). RCD može otkriti zaostalu struju u krugu. Kada rezidualna struja premaši postavljenu vrijednost (kao što je 30mA), RCD će prekinuti strujni krug u vrlo kratkom vremenu (obično ne duže od 0,1 sekunde) kako bi izbjegao strujni udar za ljudsko tijelo. U isto vrijeme, redovne inspekcije električne sigurnosti fotonaponskih sistema, uključujući ispitivanje otpora izolacije, ispitivanje otpora uzemljenja, itd., mogu se provoditi kako bi se blagovremeno otkrili i riješili problemi kao što su oštećenje izolacije i loše uzemljenje, efikasno smanjujući rizik od curenja struje.
U procesu distribuirane fotonaponske instalacije, striktno poštovanje zahtjeva za električnu sigurnost i efikasne mjere zaštite od curenja mogu maksimizirati siguran rad sistema i ličnu sigurnost.