Солнечная электростанция под «зеленый» тариф: почему нельзя экономить на системе защиты станции?

Клиенты, планирующие использовать сетевые солнечные станции под «зеленый» тариф, рано или поздно встречаются с необходимостью установки системы защиты. Давайте разберемся, что это и почему это необходимо.

Яркий классический пример пренебрежения ею выглядит так: предположим, в доме, где есть молниезащита (допустим, два громоотвода с заземляющим контуром по периметру здания), установили солнечную станцию. При правильном подборе ОПН ударившая во время грозы молния попадет в громоотвод и уйдет в землю. Однако если при установке не были соблюдены все нормативы комплектации (правил устройства электроустановок), часть импульсного тока молнии уйдет по незащищенным каналам в проводку солнечной электростанции, что приведет, как минимум, к полному выгоранию части фотоэлектрического поля. Иными словами, любая часть солнечной станции может выйти из строя, и даже электроприборы в доме могут оказаться под угрозой, так как молния получит к ним доступ через солнечный инвертор.

Разумеется, не всегда последствия бывают столь катастрофичны. Тем не менее, любой неверно подобранный компонент защиты может стать причиной выхода из строя куда более дорогого оборудования. Самый простой способ избежать этого и сохранить себе деньги и нервы – довериться профессионалам. Каждый защитный модуль выполняет свою отдельную задачу. Рассмотрим подробнее.

Система защиты сетевых солнечных станций под «зеленый» тариф состоит из двух равнозначных блоков – щитов защиты.

Щит DC (защита по линии постоянного тока) состоит из выключателя нагрузки, предохранителей, держателей под них, и ограничителей перенапряжения (ОПН). Выключатель нагрузки, безопасно отключающий все фотопанели от инвертора, – обязательный элемент щита DC. Он отличается от обычного автоматического выключателя в первую очередь тем, что способен гасить дугу. Он не выполняет защитных функций и предназначен только для безопасной коммутации цепи постоянного тока. Часто задаваемый вопрос: почему нельзя использовать обычный автоматический выключатель постоянного тока? Ответ: все выключатели не только имею ресурс, но и техническое ограничение по возможности безопасного отключения на определенном уровне напряжения. Солнечные батареи сетевых станций соединяются в стринги – последовательное соединение большого количества солнечных панелей с целью набрать высокий уровень напряжения. Это приводит к тому, что автоматические выключатели постоянного тока, коммутируя цепи с подобным уровнем напряжения, очень быстро расходуют свой ресурс. Выключатели же нагрузки за счет особенностей конструкции даже в случае частых переключений не выйдут из строя через несколько лет и будут служить весь срок эксплуатации станции. В то же время, выключатель нагрузки не способен обеспечивать защиту по линии DC. Поэтому в паре с ним работают предохранители.

Предохранители серии CH обеспечивают защиту стрингов от коротких замыканий.  Относительно небольшая цена и надежность предохранителей обеспечивается отсутствием у них подвижных контактов.

Ограничители перенапряжения крайне важны. Именно из-за их отсутствия или неверного подбора может случиться ситуация, описанная в примере выше. Это неотъемлемая часть молниезащиты системы и дома, и защиты от наведенных напряжений. Специальный модульный блок, создающий односторонний разрыв для цепей, напрямую связанных с землей. Наша компания подходит к выбору ОПН индивидуально, но предпочтение отдается классу B даже в случаях, когда молниезащита отсутствует, чтобы дальнейшая ее установка не повлекла за собой замену щитов защиты.

Щит AC (защита по линии переменного тока) состоит из автоматического выключателя (на каждую фазу и ноль), устройства дифференциальной защиты (УЗО) и ограничителя перенапряжения со стороны сети.

Автоматические выключатели устанавливаются на выходе из инвертора. Служат ограничителем мощности, которую пропускает через себя инвертор и оберегают его от токов короткого замыкания. Их подбор осуществляется сообразно расчетным токам для максимально допустимой нагрузки инвертора.

Устройство защитного отключения – единственный элемент, защищающий непосредственно человека от утечки тока на корпус инвертора или землю. Крайне важный элемент защиты. Часто задают вопрос, почему нельзя использовать дифференциальный автоматический выключатель вместо обычного и УЗО. Ответ: можно. Вот только диф. автоматы обладают меньшим ресурсом, чем комбинированная система и в случае их выхода из строя по одной из причин придется менять весь модуль, а не отдельно УЗО или обычный автомат. Другими словами, стандартная комплектация повышает уровень надежности работы и заменимости системы.

ОПН в сети переменного тока служит для тех же целей, что и в цепи постоянного. Он устанавливается на фазу (фазы), защищая инвертор от наведенных перенапряжений со стороны сети.

БАЗА ЗНАНЬ