A megfelelő túlfeszültség-védelem kiválasztása kulcsfontosságú a fotovoltaikus rendszer biztonsága és tartóssága szempontjából. Még a legjobb inverter vagy panelek sem ellenállók a légköri kisülések vagy kapcsolási jelenségek okozta túlfeszültségek hatásaival szemben.
Ezért a védelmi eszközökön túl ugyanilyen fontos a helyes földelésük – a vezetők típusa és keresztmetszete egyaránt számít.
Mikor alkalmazunk T2 típusú védelmet?
A T2 (2. típusú) túlfeszültség-levezetőket olyan rendszerekben szereljük, ahol nincs közvetlen villámcsapás kockázata, azaz:
- az épület nem rendelkezik villámvédelmi rendszerrel (LPS),
- a tető nem vezető anyagból készült (pl. kerámia cserép, bitumenes lemez/pala, zsindely, pala),
- a PV tartószerkezet nincs összekötve a villámvédelem földelésével.
Ebben az esetben a T2 védelem közvetett és indukált túlfeszültségek ellen véd, amelyek villámcsapás esetén az épület közelében vagy az elektromos hálózatban is felléphetnek.
Mikor alkalmazunk T1+T2 típusú védelmet?
A T1+T2 túlfeszültség-levezetők ott szükségesek, ahol fennáll a közvetlen villámkisülés kockázata, azaz:
- az objektum rendelkezik villámvédelmi rendszerrel,
- a PV szerkezet fémesen (galvanikusan) össze van kötve az LPS-sel vagy a földeléssel,
- a tető fém (trapézlemez, fém cserép), és kapcsolatot képez a PV szerkezettel,
- a DC vezetékek 0,5 m-nél közelebb haladnak el villámvédelmi elemek mellett.
A T1+T2 a közvetlen és közvetett kisülések hatásai ellen is véd, ezért alkalmazzák mind a DC, mind az AC oldalon.
Gyakorlati szabály:
Ha a tetőn T1+T2 védelmet alkalmaztak, akkor az AC elosztóban is T1+T2-t kell telepíteni, hogy megmaradjon a védelemek koordinációja az inverter mindkét oldalán.
Védelemek megismétlése hosszú stringeknél
Ha a PV modulok és az inverter közötti távolság meghaladja a 10 m-t, a DC túlfeszültség-védelmet a string elején és végén meg kell ismételni:
- egy készlet a panelek közelében (PV string dobozban),
- a másik az inverter közelében.
Így a túlfeszültség energiája hatékonyan szétoszlik, és a DC vezetékek, illetve a berendezések a teljes nyomvonal mentén védettek.
Földelő vezetők keresztmetszete – 6 mm² vagy 16 mm²?
A túlfeszültség-levezetők hatékonysága nemcsak a típusuktól, hanem a helyes földeléstől is függ. A túl vékony földelő vezető nem tudja elvezetni az impulzus energiáját, a túl hosszú vagy rosszul vezetett pedig növeli a védelmi út impedanciáját.
6 mm² Cu sodrott rézvezeték
Olyan rendszerekben használják, ahol nincs LPS (villámvédelem), azaz ahol:
- a közvetlen kisülés kockázata alacsony,
- T2 típusú védelemeket alkalmaznak,
- a földelő vezetékek rövid szakaszok (néhány méterig),
- a PV szerkezetet helyi földelőszondához vagy a fő PE potenciálkiegyenlítő sínhez kötik.
Példa: családi ház cseréptetővel, villámvédelem nélkül – a 6 mm² Cu vezeték elegendő.
16 mm² Cu sodrott rézvezeték
Olyan rendszerekben használják, ahol van villámvédelmi rendszer (LPS), vagy ahol:
- a PV szerkezet össze van kötve villámvédelmi elemekkel,
- T1 vagy T1+T2 típusú védelemeket alkalmaznak,
- az épületnek fém tetője vagy acélszerkezete van,
- fennáll annak lehetősége, hogy a villámáram egy része átfolyik.
Példa: csarnok trapézlemez tetővel és villámvédelmi rendszerrel – a 16 mm² Cu vezeték a PV szerkezet és a földelő kapcsolatára kötelező.
Jó földelési gyakorlatok
- A földelő vezetékeket a legrövidebb és legegyenesebb úton vezesd, kerülve a hurkokat és az éles íveket.
- A kötéseket tartósan és korrózióállóan készítsd el – lehetőleg rozsdamentes bilincsekkel vagy forrasztott/hegesztett kötéssel.
- Győződj meg róla, hogy a DC-, AC- és a PV szerkezet földelése közösen össze van kötve, és közös potenciál-referencia ponttal rendelkezik (Fő földelő sín – GSU).
Összefoglalás
| Elem | Épület/tető típusa | Ajánlott SPD | Földelő keresztmetszet |
|---|---|---|---|
| Családi ház LPS nélkül, cserép/bitumen/zsindely tető | Nem vezető tető | T2 (DC és AC) | 6 mm² Cu |
| Villámvédelemmel vagy fém tetővel rendelkező épület | Vezető tető / LPS | T1+T2 (DC és AC) | 16 mm² Cu |
| Modulok–inverter távolság > 10 m | Hosszú string | Megismételt DC SPD | Mint fent (LPS szerint) |
Összefoglalva:
A PV rendszer túlfeszültség-védelme csak akkor működik hatékonyan, ha átfogó, összehangolt és helyesen földelt.
A 7SUN.eu kínálatában megtalálod a komplett AC/DC védelmi szetteket (T2 és T1+T2), a kész földeléssel rendelkező PV csatlakozódobozokat, valamint a 6 mm² és 16 mm² Cu vezetékeket, amelyek megfelelnek a PN-HD 60364-7-712 és EN 61643-32 szabványoknak.
