Ograniczniki przepięć DC i AC w instalacjach fotowoltaicznych

Czym jest ogranicznik przepięć i dlaczego warto go stosować

Instalacje fotowoltaiczne narażone są na gwałtowne skoki napięcia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi oraz przepięciami łączeniowymi. Takie zjawiska mogą trwać zaledwie kilka mikrosekund, ale ich skutki bywają katastrofalne dla drogiego osprzętu elektrycznego. Uszkodzeniu ulec mogą falowniki, moduły PV, a nawet całe systemy automatyki. Właśnie dlatego ogranicznik przepięć dc stanowi kluczowy element każdej profesjonalnie wykonanej instalacji słonecznej.

Ograniczniki przepięć dzielą się na kilka klas ochrony oznaczanych jako T1, T2 oraz T3. Każda z nich pełni nieco inną funkcję i stosuje się ją w określonym miejscu instalacji. Urządzenia klasy T2 montuje się najczęściej bezpośrednio przy rozdzielnicach lub inwerterach, gdzie ryzyko przepięcia jest stosunkowo wysokie. Ich zadaniem jest odprowadzenie nadmiarowej energii do potencjału ziemi.

W praktyce wyróżniamy dwa główne tory ochrony przepięciowej w systemach PV. Pierwszy dotyczy strony stałoprądowej DC, czyli połączeń między panelami a falownikiem. Drugi obejmuje stronę zmiennoprądową AC, prowadzącą od falownika do sieci elektroenergetycznej. Oba te tory wymagają osobnych urządzeń ochronnych dostosowanych do charakterystyki danego napięcia.

Brak odpowiedniej ochrony przepięciowej może skutkować utratą gwarancji producenta na falownik. Wiele firm ubezpieczeniowych wymaga dziś udokumentowanej instalacji ograniczników jako warunku wypłaty odszkodowania. Koszt dobrego zestawu ochrony przepięciowej to zazwyczaj od 200 do 600 złotych. To niewielka kwota w porównaniu z wartością całego systemu fotowoltaicznego, który często przekracza 30 000 złotych.

Przy wyborze odpowiedniego urządzenia należy zwrócić uwagę na kilka parametrów technicznych. Najważniejsze z nich to maksymalne napięcie pracy, prąd impulsowy oraz liczba biegunów. Dobry specjalista pomoże dobrać produkt idealnie dopasowany do konkretnej instalacji. Warto skonsultować się z doświadczonym doradcą technicznym, zanim zdecydujesz się na konkretne rozwiązanie.

Ograniczniki przepięć po stronie DC w systemach fotowoltaicznych

Strona stałoprądowa instalacji PV pracuje przy napięciach sięgających nawet 1000 V DC. To znacznie więcej niż standardowe napięcie po stronie AC, co wymaga zastosowania urządzeń dedykowanych do tych warunków. Projoy ogranicznik przep dc pesp-600 t2 2p to jeden z popularnych produktów stosowanych w tego typu instalacjach. Urządzenie to charakteryzuje się wysoką odpornością na impulsy prądowe i łatwym montażem na szynie DIN.

Instalatorzy cenią produkty tej serii za niezawodność i przejrzyste wskaźniki statusu. Wbudowany sygnalizator optyczny informuje o stanie technicznym modułu w sposób natychmiastowy. Dzięki temu serwisant może w kilka sekund ocenić, czy urządzenie działa prawidłowo. Czas reakcji na przepięcie wynosi w przypadku tych urządzeń poniżej 25 nanosekund.

Montaż ogranicznika po stronie DC należy przeprowadzić jak najbliżej wejścia falownika. Przewody łączące moduły z inwerterem powinny być możliwie krótkie i poprowadzone równolegle. Długość kabla między ogranicznikiem a urządzeniem chronionym nie powinna przekraczać 50 centymetrów. Każdy dodatkowy metr przewodu zwiększa indukcyjność obwodu i osłabia skuteczność ochrony.

Wybierając projoy ogranicznik przep dc pesp-600 t2 2p, warto zwrócić uwagę na jego parametry nominalne. Prąd impulsowy 8/20 µs wynosi w tym modelu 40 kA, co zapewnia bardzo dobrą ochronę. Napięcie pracy sięga 600 V DC, a napięcie ochronne utrzymuje się na poziomie poniżej 2,5 kV. To wartości odpowiednie dla większości domowych i komercyjnych instalacji fotowoltaicznych.

Dla instalacji o wyższych napięciach stringów dostępne są modele o maksymalnym napięciu 1000 V DC. Ich parametry prądowe są zbliżone, natomiast izolacja i konstrukcja zacisków są wzmocnione. Specjaliści zalecają stosowanie ogranicznika przepięć dc jako elementu obowiązkowego w każdej nowej instalacji. Norma IEC 61643-31 określa szczegółowo wymagania dla takich urządzeń w systemach PV.

Ochrona przepięciowa po stronie AC i dobór właściwego sprzętu

Strona zmiennoprądowa instalacji fotowoltaicznej podlega przepięciom przychodzącym zarówno z sieci, jak i generowanym wewnątrz samego systemu. Projoy ogranicznik przep ac per-c20 275v t2 4p to urządzenie czterobiegunowe przeznaczone do sieci trójfazowych. Jego napięcie znamionowe wynosi 275 V AC na biegun, co odpowiada standardowym sieciom 230/400 V. Prąd nominalny In dla tego modelu to 20 kA, a maksymalny Imax osiąga 40 kA.

Czterobiegunowa budowa umożliwia podłączenie do każdej z trzech faz oraz przewodu neutralnego. Takie rozwiązanie zapewnia pełną ochronę wszystkich torów zasilania w instalacji trójfazowej. Dla instalacji jednofazowych wystarczające jest zastosowanie wersji dwubiegunowej. Warto jednak pamiętać, że planując przyszłą rozbudowę systemu, bardziej opłacalne może być zainwestowanie od razu w model 4P.

Urządzenie należy zamontować w rozdzielnicy głównej lub podrozdzielnicy przydomowej. Montaż realizuje się na standardowej szynie DIN 35 mm, co jest rozwiązaniem powszechnie stosowanym w budownictwie jednorodzinnym. Szerokość modułu wynosi 4 jednostki modułowe, czyli dokładnie 72 mm. To ważna informacja przy projektowaniu rozkładu elementów w obudowie rozdzielnicy.

Po zainstalowaniu urządzenia warto wykonać jego dokumentację zdjęciową i zapisać datę montażu. Dla produktu projoy ogranicznik przep ac per-c20 275v t2 4p producent zaleca wymianę po zadziałaniu przy silnym przepięciu lub co 10 lat eksploatacji. Regularne przeglądy ograniczników powinny być częścią corocznego serwisu instalacji fotowoltaicznej. Dobrą praktyką jest sprawdzenie wskaźnika statusu przy każdej wizycie serwisanta.

Kompleksowa ochrona instalacji PV powinna obejmować oba tory jednocześnie. Poniżej zestawienie najważniejszych cech, które warto sprawdzić przed zakupem ogranicznika:

• Klasa ochrony T1, T2 lub T3 dopasowana do miejsca montażu
• Napięcie maksymalne pracy zgodne z napięciem instalacji
• Prąd impulsowy Imax wyrażony w kiloamperach
• Liczba biegunów odpowiadająca topologii sieci
• Obecność sygnalizatora optycznego lub stykowego

Właściwe dobranie ochrony przepięciowej to inwestycja, która wielokrotnie się zwróci w przypadku silnych burz lub awarii sieci. Specjaliści z hurtowni elektryczno-hydraulicznych chętnie doradzą w wyborze właściwych produktów do konkretnej instalacji. Każdy przypadek jest nieco inny i wymaga indywidualnego podejścia. Nie wahaj się zapytać o pomoc techniczną, zanim zdecydujesz się na zakup.