www.elrond.se2023Skydd av SolcellsinstallationerCopyright ©
Åsknedslag i Sverige
Hur uppstår blixten?NedåtgåendeblixtkanalStep distance: 50 mVelocity: 10 m/μs, Steps: 50 μs pauses“Striking distance”16 - 250 m (somfunktionavladdningen)UppåtgåendeblixtkanalVelocity:0.4 - 1.2 m/μsSteps: ~20 μs intervalsIntensity: 50 -150 A
•Klimatförändring. Högre temperatur innebär mer åska. Forskning tyder på 50% mer i vissa regioner i Sverige•Innebärocksåkraftigareåska•98% av åskskadorna kommer från kabelbundna överspänningar. Överspänningsskydd är ett måste men direktnedslag orsakar större skador Trend inom åska
Överspänningsskydd
Elinstallationsreglerna utg 4Skydd mot transienta överspänningar ska finnas där konsekvenserna av överspänningar påverkar:a) Människoliv (t ex säkerhetssystem och medicinteknisk utrustning på sjukhus).b) Service till allmänheten och kulturarv (t ex förlust av publika tjänster, datacenter och museum).c) Kommersiell och industriell verksamhet (t ex hotell, banker, industrier, kommersiella marknader och lantbruk).d) stora samlingar av människor, t.ex. stora byggnader, kontor och skolor (nytt)I övriga fall ska en riskbedömning utföras i enlighet med 443.5, för att avgöra om skydd mot transienta överspänningar. Om en bedömning inte utförs ska installationen skyddas med ett skydd mot transienta överspänningar.
Elinstallationsreglerna utg 4Några nyheter:•Krav på överspänningsskydd i publika laddstolpar•Krav på överspänningsskydd vid större folksamlingar och skolor
Riskanalys enligt utg 4CRL = fenv / (LP × Ng)Om CRL är >1000 behövs inget skydd mot transienta åsköverspänningar.Om CRL är < 1000 fordras skydd mot transienta åsköverspänningar.
44A.1 Exempel 1 – Byggnad i landsbygdsmiljöBlixtnedslagsfrekvens Ng = 1Miljöfaktor fenv = 85Längd för riskbedömning LP = 2 LPAL + LPCL + 0,4 LPAH + 0,2 LPCH= (2 × 0,4) + (0,4 × 0,6)= 1,04därLPAL är längden (km) på luftledningen för lågspänning = 0,4LPCL är längden (km) på markförlagda lågspänningsledningar = 0LPAH är längden (km) på luftledningen för högspänning = 0,6LPCH är längden (km) på markförlagda högspänningsledningar =0CRL = fenv / (LP × Ng) = 85 / (1,04 × 1) = 81,7I detta fall bör överspänningsskydd installeras eftersom den beräknade risknivån (CRL) är mindre än 1000.
Inkopplingsanvisning 3-fas skyddOm F1 är större änX, skall före skyddeten försäkring F2=Xinstalleras.
Stötströmstålighet kontra antal urladdningar020 00040 00060 00080 000100 000120 000140 000160 0001101001 00010 000100 000Stötström 8/20μs (A)Antal störningar
712.443.101 Skydd mot transienta överspänningarDär skydd mot transienta överspänningar fordras enligt avsnitt 443 ska skyddet också omfatta solcellsinstallationens likströmssida.Beroende på avståndet mellan omriktarutrustningen och elinstallationens anslutningspunkt kan ytterligareskydd mot transienta överspänningar fordras på växelströmssidan.Där avsnitt 443 inte fordrar skydd mot transienta överspänningar ska en riskbedömning enligtavsnitt 712.443.5.101 utföras.SolcellsanläggningarVad säger elinstallationsreglerna utg 4
712.534.4.4.102 Montering av överspänningsskydd på likströmssidanÖverspänningsskydd på likströmssidan ska placeras så nära omriktarutrustningen som möjligt.För ytterligare skydd kan flera överspänningsskydd som är monterade längre från omriktarutrustningen fordras.SolcellsanläggningarVad säger elinstallationsreglerna utg 4
Solcellshandboken 457
Nej Nej Ja Finns åskledarsystem? Finns det krav på åskskydd enligt standarder eller andra regler? Är solcellsanläggningen inom den skyddande åskledaranläggningen? Installera åskledarsystem enligt 62305 Åskskyddssystem är inte nödvändigt. Bygg ut åskledar-systemet. Är separationsavståndet ”s” tillräckligt? Ja Ja Nej Ja Nej Inte tillräckligt Separationsavstånd Installera typ II överspänningsskydd på DC sidan (EDG50S-PV1100) Anslut solcellsstativen till åskskyddssystemet Installera typ I överspänningsskydd på DC sidan (EDG60S-PV1100) Håll separationsavståndet genom: • Installera åskskyddssystemet eller solcellsanläggningen på annan plats eller • Öka antal nedledare • Installera HVC åskledare
Skiljeavstånds= Avstånd mellan åskskydd och andra ledande delar för att förhindra farlig gnistbildning.s = ki /km × kc× l (m)•ki beror på vald åskskyddsklass•km beror på isolermaterialet•kc beror på den ström som flyter genom takledaren eller nedledaren, förenklad metod ger 0,44•Koefficienterna ki och km väljs enligt tabell
Skydd av solcellsanläggningar
Skyddsvinkel
10 20 30 40 50 60 10 20 30 40 50 60 70 80 I IV III II h (m) ( ° ) α Skyddsvinkel
Fristående systemUtan montage eller annan påverkan på anläggningen.Normalt utan linor i luften.Förbinds till ringlina och jordtag.
Fristående uppfångare•Alternativa uppfångare:•Monteras med betongsocklar på mark (1-8m)•Monteras med fästplatta på bef. betong (6-18m)•Levereras med betongfundament (10-18m)•Monteras i platsgjutet fundament (9,5-28m)
Mellanskydd EDG50•Patenteradteknik•Ingen försäkringupptill 315A•50kA 8/20μs förklassII•Vibration- ochstöttåligagenomlåsmekanism•Lågrestspänning•ISCCR = 25-50kA•IEC 61643-11, UL 1449 4th certifierade
Grov-/mellanskydd EDG60 PV •Vid byggnad med åskledare, installera PV grov-/mellanskydd på DC sidan.•1100VDC eller 1500VDC•Vibration-ochstöttåligagenomlåsmekanism
Mellanskydd EDG50 PV •Vid byggnad utan åskledarsystem, installera PV-mellanskydd på DC sidan.•Vid stora anläggningar, även vid fördelningslådor (junction box)•1100VDC eller 1500VDC•Vibration-ochstöttåligagenomlåsmekanism
Färdiga solcellslådor •Komplett med skydd •Även i plåt för Säker Gård•Färdigkontakterad med MC4 anslutningar (Både in/ut)•Dubbelisolerade kablar för 1,5kV•För 1-4 strängarsomstandard•CE godkänd
722.443.4 Skydd mot överspänningarInkopplingspunkter som är tillgängliga för allmänheten ska skyddas mot transienta överspänningar.
Nätverksskydd t ex för skydd av växelriktare för solceller eller IP kameror1 9 " R ACKLZ 24 N ET 19 Pr ot ecto rHUBP atch panelcat5, cat6 och PoEFast eller 19” montageÄven för industriapplikationer
Brandkårsbrytare•Nödstopp för att skilja bort solpanelerna från växelriktaren.
Brandkårsbrytare•Nödstopp för att skilja bort solpanelerna från växelriktaren.•Låst med brandkårslås så endast räddningstjänst kommer åt brytaren.•Innehåller svamptrycke som bryter matningen till brandmannabrytare som sitter mellan solpanelerna och växelriktaren.
Brandkårsbrytare•Finns för 4, 6 eller 10 strängar •Enkel installation via MC4-kontakter.
