Warunkiem zadowolenia z instalacji fotowoltaicznej jest jej niezawodna praca przez długie dziesięciolecia. W tym przypadku w miarę możliwości należy instalację PV zabezpieczyć przed zdarzeniami losowymi w szczególności przed uderzeniem pioruna. Aby uzyskać niezbędne zabezpieczenie należy wykonać instalację odgromową lub zmodyfikować istniejącą instalację na budynku zgodnie z normami:
PN-EN 61173:2002
PN - EN 62305-1:2008
PN - EN 62305-2:2008
PN - EN 62305-3:2009
PN - EN 62305-4:2009
Dla inwestora pewnym wyznacznikiem powinny być także standardy wypracowane na największym rynku fotowoltaicznym, czyli w Niemczech. W kraju tym firmy ubezpieczające instalacje PV wymagają dla instalacji o mocy większej od 10 kW instalacji odgromowej wykonanej w III poziomie ochrony oraz wewnętrznej ochrony przeciwprzepięciowej. Z kolei dla wolnostojących instalacji fotowoltaicznych konieczne jest zastosowanie urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej i systemu wyrównania potencjałów.
W przypadku instalacji odgromowej należy zapewnić odpowiednie rozmieszczenie zwodów gwarantujące bezpieczeństwo instalacji. Układ zwodów na dachu czy ziemi powinien opierać się o jedną z trzech poniższych metod:
– metoda toczącej się kuli (odpowiednia w każdym przypadku);
– metoda kąta ochronnego (odpowiednia dla budynków o prostych kształtach);
– metoda oczkowa (odpowiednia dla powierzchni płaskich).
Stosując metodę toczącej się kuli strefę bezpieczeństwa wyznacza się za pomocą wirtualnego toczenia kuli o odpowiednim promieniu po instalacji. W tych miejscach na powierzchni, które nie są dotykane przez kulę, nie istnieje zagrożenie bezpośrednim uderzeniem pioruna. Dla III poziomu ochrony promień kuli powinien wynosić 45m.
 |
| Wyznaczanie strefy ochronnej instalacji odgromowej w przypadku instalacji fotowoltaicznej na dachu (metoda toczącej się kuli i metoda kąta ochronnego) |
 |
| Wyznaczanie strefy ochronnej instalacji odgromowej w przypadku instalacji fotowoltaicznej na ziemi lub dachu płaskim (metoda toczącej się kuli i metoda kąta ochronnego) |
W przypadku metody kąta ochronnego strefę bezpieczeństwa wyznacza wirtualne pole stożka wyznaczonego przy danym kącie α. Kąt ochronny α zależy od wysokości zwodu i klasy ochrony i jest wyznaczany zgodnie z poniższym rysunkiem.
Analogicznie w przypadku wyznaczania kąta ochronnego obszar znajdujący się w granicach kąta jest bezpieczny.
 |
| Kąt ochronny alfa w zależności od wysokości h dla III klasu LPS |
Ważną kwestią przy dostosowywaniu instalacji odgromowej do zabezpieczenia instalacji fotowoltaicznej jest zachowanie odpowiednich odstępów izolacyjnych. Ich zadaniem jest zabezpieczenie elementów instalacji fotowoltaicznej przed przeskokami iskrowymi czy łukami elektrycznymi, które w czasie trafienia piorunem instalacji odgromowej mogłyby pochodzić od zwodów czy przewodów piorunochronnych. Odstępy izolacyjne zgodnie z normą PN - EN 62305-3:2009 wyznacza się na podstawie wzoru:
Gdzie
S - minimalny odstęp izolacyjny
ki - współczynnik uzależniony od klasy ochrony 0,04 dla III i klasy LPS
km- współczynnik uzależniony od materiału odstępu izolacyjnego 1 - dla powietrza
kc- współczynnik uzależniony od rozpływu prądu w przewodach 1 – dla 1 przewodu odprowadzającego, 1…0,5 – dla 2 przewodów odprowadzających,
l - długość w metrach, mierzoną wzdłuż zwodu lub przewodu odprowadzającego od punktu, w którym jest rozpatrywany odstęp izolacyjny, do punktu najbliższego połączenia wyrównawczego.
 |
| Instalacja odgromowa wokół instalacji fotowoltaicznej na dachu wraz z zaznaczonymi odstępami izolacyjnymi S |
Z reguły wystarczający odstęp izolacyjny S zawiera się między 0,5 a 1 m. Pewien problem pojawia się gdy między elementami instalacji PV a elementami instalacji odgromowej niemożna zachować odstępu izolacyjnego np. z uwagi na stalową konstrukcję dachu lub jego pokrycia lub z uwagi na pełne wypełnienie panelami powierzchni dachu. W takim przypadku, aby zabezpieczyć baterie słoneczne przed przeskokami ładunków elektrycznych z instalacji piorunochronowej należy metalowe elementy konstrukcji paneli połączyć z instalacją odgromową.
Więcej o ochronie przed piorunami instalacji fotowoltaicznej w przygotowywanej książce. Małe instalacje fotowoltaiczne – dobór i ekonomika
Zobacz także:
Ten komentarz został usunięty przez autora.
OdpowiedzUsuńNiezwykle ciekawy artykuł, nie wiedziałem że ta kwestia jest taka ważna.
OdpowiedzUsuń