Přednáška pro rok 2009

Transkript

1 Přednáška pro rok 2009 Ochrana fotovoltaických systémů před bleskem a přepětím Přepěťové ochrany ve FVS. Jan Hájek DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG. organizační sloţka Praha Dalibor Šalanský 2007 Luma DEHN + SÖHNE Plus Ochrana před s.r.o. bleskem a přepětím Chomutov pro FV zdroje

2 Honza Hájek Dalibor Šalanský DEHN + SÖHNE Ochrana před bleskem a přepětím pro FV zdroje

3 Škody od blesku a přepětí z praxe 2007 DEHN + SÖHNE

4 Ohroţení přepětím způsobeným bleskem ABC Company MCR Data Telefon 110 kv 400/230 V TV Mobilní op. *Zdroj: BLIDS, Siemens AG, Auswertung / S1320

5 Škody od blesku na FV- modulech Zdroj: Solarzentrum Oberland GmbH / S3521_b

6 Škody na měničích / 3525_b

7 Statistika škod na fotovoltaických systémech dle četnosti příčin Tlak Schneedruck sněhu 4% Selhání menschl. člověka Versagen 2% Prasknutí Glasbruch skla 4% Technické techn. Versagen příčiny 10% Jiné Sonstige 3% poţár Feuer 2% Marderbiss 7% Zlý Böswilligkeit úmysl 8% kroupy Hagel 2% Bouřka Sturm 9% krádeţ Diebstahl 4% přepětí Überspannung 45% Zdroj: Mannheimer Versicherung / 4517_c

8 Příklad: Výpadek zisku u fotovoltaického zařízení Výpadek provozu 10-kW FV-zařízení v době nejvyšší činnosti po úderu blesku na 28 dní (nákupní cena poškozených součást í cca Euro) Následky: Výpadek výdělku ve výši 500 Euro, který byl určen k splácení úvěru Doba nečinnosti, pokud nebude okamţitě dodán náhradní díl Náklady na opravu Náklady na likvidaci panelu Lit.: / 3526_c

9 Tendence u pojišťoven Stejný vývoj jako u větrných elektráren Pojišťovny,,nakoupily,, rizika za dumpingové ceny V současnosti jsou FV- zařízení pro pojišťovny,, velmi červený obchod,, Následky : Zvýšení pojistných plateb o 50 aţ 100% Zavedení spoluúčasti jak pro přímé škody tak pro výpadek zisku. Lit.: PHOTON November / 3526_d

10 Poţadavky pro pojištění elektroniky Pro pojištění elektroniky u Bavorské komory pojišťoven je u FV-zařízení od 30 kw vyţadována ochrana pomocí svodičů přepětí a u zařízení na bleskem exponovaných místech je vyţadován i hromosvod. Zdroj: Versicherungskammer Bayern, Risk-Management, München / 5227

11 FV zařízení potřebují ochranu před bleskem a přepětím Výhody ochrany: Ochrana Vaší budovy a Vaší aplikace před poţárem a zničením. Zvýšení pouţitelnosti Vašeho FV-Zařízení. Zajištění Vaší investice;ţádný výpadek Vašeho měniče díky přepětí / 3526_e

12 Škody od blesku na FV- zařízení, Pocking Přímý úder blesku do věţe bez hromosvodu, Část ečné poškození. FV- zařízení ca. 10 kw, Část ečně demontováno a poškozeno Místo přiblíţení atika-vodič vedený na omítce Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_b

13 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking Místo přiblíţení atika/vodič vedený na omítce - Přeskok Část i bleskového proudu Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_c

14 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking Náhodné,,přizemění,, vodiče vedeného pod střechou staženo za pomoci z upevňovacího šroubu FV- panelu Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_d

15 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking Poškození kabelu v místě vstupu bleskového proudu Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_f

16 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking 3 měniče byly zcela zničeny přeskokem (vyrovnáním potenciálu) Mezi PE tištěným spojem Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_g

17 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking Zničení několika FV-panelů díky přeskokům na přívodech a ByHEPs diodách Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_h

18 Škody od blesku FV- zařízení, Pocking shrnutí Zařízení bylo mimo provoz od začátku léta 2004 Pojišťovna musela najmout druhého znalce Spor díky chybám při instalaci, nedodrţení doporučení VdS 2010, nedodrţení dostatečné vzdálenosti a chybějící přepěťové ochrany staženo (SPD) z Škoda dle pojišťovny EUR Pokud by byla pouţita ochrana proti přepětí, majitel by byl ušetřen výpadku zařízení, nákladům a starostí. Zdroj: Ingenieurbüro S. Biebl / 4177_i

19 Původ a účinky bleskového proudu a přepětí 2007 DEHN + SÖHNE

20 Maximální hodnoty parametrů bleskového proudu v závislosti na úrovni ochrany před bleskem (LPL) První výboj - parametry proudu úroveň ochrany LPL I II III-IV rázový proud I (ka) spec. energie W/R (MJ/ ) 10 5,6 2,5 náboj Q short (C) časový parametr T 1 /Tstaženo 2 (µs/µs) z Lit.: ČSN EN , Tab / S6006_a

21 Příčiny přepětí způsobených bleskem v distribuční soustavě 230 V 20 kv 110 kv 380 kv 110 kv 1 Přímý-/blízký úder : 1 úder do hromosvodu, konstrukcí apod. úbytek napětí na rázovém zemním odporu R st indukovaná napětí na instalačních smyčkách. 1a 1b 20 kv R st 1a zásobování energií informačně- technický systém 1b / S4575_a

22 Příčiny přepětí způsobených bleskem v distribučním vedení 230 V 2a 20 kv 110 kv 380 kv 110 kv 2 Vzdálený úder blesku: 2a úder do venkovního vedení 2b šířící se přepětí po vodičích venkovního vedení jako důsledek výbojů mezi mraky 2c Pole bleskového výboje 2c 20 kv R st zásobování energií informačně- technický systém / S4575_b

23 Galvanická vazba přepětí od blesku v budově 100 ka 230 V 100 kv 100 kv 230 V kv / S1500_c

24 Při úderu blesku do budovy 1 jsou škody od přepětí v budovách 1 a 2 Výrobní hala 1 2 kancelářský objekt PR PR server i 1 U 1 v úrovni 100 kv i 2 U 2 v 0 úrovni Volt 10 kv / S341_b

25 Účinky na elektroinstalaci Příčiny přepětí Přímý staženo úder blesku z (LEMP) Galvanická vazba induktivní/kapazitní vazba Nepřímý úder blesku staženo Zavlečení z Část i blesk. proudu induktivní/kapazitní vazba M Přepětí (SEMP) Spínací přepětí Zkraty staženo Vybavení z pojistek Paraelní vedení napájecích a sdělovacích vodičů / S2642_c

26 Ochrana před bleskem - Normy a stavební zákon 2007 DEHN + SÖHNE

27 Ochrana před bleskem ČSN EN staženo "ochrana z před bleskem" ČSN EN Část 1 Obecné principy Část 2 Řízení rizika Část 3 Hmotné škody na stavbách a nebezpečí života Část 4 Elektrické a elektronické systémy ve stavbách / S6004

28 Ochrana před bleskem - Část 3: 2: Dodatečné informace pro speciální zařízení. VDE Bbl 2 : ; staženo Abschnitt z 8 Fotovoltaická zařízení a zařízení pro solární ohřev. Ochrana před bleskem (LPS) dle poţadavků LPL III odpovídá standardním poţadavkům na fotovoltaická zařízení a zařízení na solární ohřev. Ve zvláštních případech je třeba pouţít další opatření dle EN Fotovoltaická zařízení a zařízení na solární ohřev na budovách nesmějí zhoršovat ochranu před bleskem objektu. Fotovoltaická zařízení a zařízení na solární ohřev mají být chráněna oddálenou jímací soustavou dle 5.2 a 6.3 z EN před přímým úderem blesku / 6167_a

29 FV- zařízení na budově / 4021_a

30 FV- zařízení na budově / 4021_a

31 Jímací soustava MŘÍŢOVÁ SOUSTAVA JÍMACÍ TYČE NÁHODNÉ SOUČÁST I 2007 DEHN + SÖHNE

32 Ochranná opatření pro postavení FV- zařízení na ploché střeše L1 L2 L3 PEN FV-panely jímací soustava PR1 PR2 HR staženo z HEP AC DC měnič / 4024

33 Vnější systém ochrany před bleskem (LPS) ČSN EN Umístění Pro návrh jímací soustavy by měly být pouţity následující metody, nezávisle nebo v jakékoliv kombinaci, pokud zóny ochrany jednotlivých částí jímací soustavy přesahují a zajišťují, ţe stavba je úplně chráněna dle 5.2. Metoda ochranného úhlu Metoda valící se koule Metoda mříţové soustavy Metoda valící se koule je vhodná pro všechny tvary staveb. Metoda ochranného úhlu je vhodná pro jednoduché stavby nebo pro malé části větších staveb. Tato metoda není vhodná pro stavby vyšší neţ poloměr valící se bleskové koule pro vybranou hladinu ochrany staženo LPS. z Metoda mříţové soustavy je vhodná pro všeobecné účely, obzvlášť pro ochranu plochých střech / S6020

34 ČSN EN Přípustné metody návrhu jímací soustavy třída poloměr valící se metoda staženo ochranného z úhlu oka mříţové LPS koule r soustavy W (m) I x 5 40 II x III I II III IV 15 x H(m) IV x 20 h 1 : r : : výška jímací soustavy od povrchu poloměr valící se koule ochranný úhel h 1 r ochranný prostor

35 Návrh jímací soustavy dostatečná vzdálenost s poloměr bleskové koule vţdy dle LPL ochranný úhel jímací tyč linie stínu / 4025

36 Školka Hanselmannstraße Turnhalle r Lit.: Reinhard Schüngel, Blitzschutz - Beratungs - Büro / S4046_a1

37 Výpočet prověsu bleskové koule na několika jímacích tyčích d ² p =r - r² - 2 d = r = diagonální rozestup mezi jímacími tyčemi v m poloměr bleskové koule v m LPL I II III IV r / S2953_c

38 Ochranný prostor vytvořený mezi dvěmi paralelními vodorovnými jímacími soustavami nebo dvěma jímači (R>h t ) d ² p = r - r²- p 2 r poloměr valící se koule p = průvěs valící se koule r = poloměr valící se koule d = vzdálenost mezi dvěma paralelními vodorovnými jímacími soustavami nebo dvěma jímači h t = fyzická výška jímacích tyčí nad ref. rovinou h = výška jímací tyče dle tabulky chráněná nadstavba výpočet v krátkém katalogu CZ DEHNiso-Combi-System (DS 123) x d y h t Lit.: ČSN EN : 2006; Obrázek E.20

39 Kontrola průvěsu bleskové tyče Ověření diagonálních rozestupů mezi jímacími tyčemi. Zdroj : Reinhard Schüngel, Handwerkskammer für München und Oberbayern öffentlich bestellt und vereidigter Sachverständiger für das Elektroinstallateurhandwerk und Fachgebiet Blitzschutzanlagen / 5030_o

40 Solární elektrárna "Sonnenfleck TTS-Bürstadt" největší solární střecha na světě poloměr bleskové koule r = 45 m r / 4154_b

41 Vnější ochrana před bleskem za pomoci jímací tyče Vytvořený ochranný prostor h h 1 h 2 H h 1 : fyzická výška jímací tyče Poznámka: Ochranný úhel α 1 se vztahuje k výšce jímací soustavy h 1 nad chráněnou úrovní střechy ; Ochranný úhel α 2 se vztahuje k výšce jímací soustavy h 2 = h 1 + H kde je brán terén jako základní úroveň. Lit.:; ČSN EN / S2950

42 Jímací soustava na ploché střeše Lit.: DEHN + SÖHNE / 4027_b

43 Jímací tyč s betonovým podstavcem Jímací tyč Obj.č AlMgSi, délka 2000 mm Svorka na jím. tyč Obj.č Svorka MV Obj.č Betonový podstavec Obj.č S nerezovým klínkem pro JT 16 mm, / 4026_b

44 FV- panely s předimenzovaným počtem jímacích tyčí pro ochranu před zásahem bleskem / S4176

45 FV-panely v ochranném prostoru jímačů Projekt radnice Freiburg / 4155

46 Jímací tyč pro hřebeny střech Obj.č materiál jímací tyče délka průměr staženo materiál z třmenu rozsah pouţití Al 1000 mm 10 mm NIRO (V2A) mm / 5042_a

47 Pouţití jímací tyče na hřebeni střechy / 5042_c

48 Oddálená jímací soustava pro FV- panely s volně stojící jímací tyčí. Zdroj : Projekt Heinlein, IBC Solar, Bad Staffelstein / 4515_a

49 Volně stojící jímací tyč Výška aţ 5,5 m Jímací tyče s různými délkami : 4,0 m Obj.č ,5 m Obj.č ,0 m Obj.č ,5 m Obj.č ,0 m Obj.č ,5 m Obj.č ,0 m Obj.č ,5 m Obj.č ,0 m Obj.č Výška 6 aţ 8,5 m 8,5 m Obj.č / S3353_a

50 FV- aplikace nad městským tunelem v Freiburgu Ochrana za pomoci DEHNiso-Combi Zdroj : ochrana před bleskem Hassler, Freiburg / 5226_c

51 Připojení střešních nástaveb Přímé spojení Spojení přes jiskřiště DC- vedení CPU RV HEP měnič AC DC / S1535_c

52 Jímací soustava pro malé elektrické instalace na střeše α o Ochrana střešního ventilátoru Za pomoci jímací tyče dle: ČSN EN Část Ochranný úhel α odpovídá tabulce 2 Připojení střešního ventilátoru přes jiskřiště Přímé připojení na jímací soustavu / S369

53 Montáţní chyba připojení měniče přes jiskřiště / S4173

54 Dostatečná vzdálenost Příklad 2007 DEHN + SÖHNE

55 Dodrţení dostatečné vzdálenosti u FV-panelů s s / 4033

56 FV- zařízení na budově s hromosvodem a) dostatečná vzdálenost s je dodrţena Výpočet dostatečné vzdálenosti dle ČSN EN s s s b) dostatečná vzdálenost s není dodrţena Přímé vodivé spojení mezi součástmi hromosvodu a rámy FV panelů / S3527_a

57 Montáţní chyby - přiblíţení / 4014_b

58 Montáţní chyby - přiblíţení / 4014_c

59 Výměna kovové atiky za nevodivou, plastovou Firma: Schipper - Huth GmbH Brinkstraße Oberhausen Tel. 0208/ Herr A. Terlinden Zdroj : ProCom Montage Service GmbH, Gladbeck Plastová atika /S3799_c

60 Dostatečná vzdálenost není dodrţena = přímé připojení hromosvod / 4174

61 Elektrické oddizolování od jímací soustavy ČSN EN Odst.6.3 Elektrická izolace mezi hromosvodem nebo svody a kovovými stavebními součást mi k c s = k i l k m staženo k i je závislý z na zvolené třídě ochrany pro LPS (viz. tab. 10); k c k m je závislý na velikosti bl. proudu, který svody teče (viz. tab. 11); Je závislý na elektrické izolaci materiálu (viz.tab.12); l vzdálenost bodu,pro který je dost. vzdálenost staženo počítána, z jímací soustavy nebo svodu v m od místa vyrovnání potenciálu / S6045_a

62 Izolace vnější ochrany před bleskem LPS Hodnoty koeficientu k i a k m Třída ochrany staženo před z bleskem I 0,08 II 0,06 III k IV 0,04 materiál v oddělující vzdálenosti Vzduch 1 Poznámka 1 Poznámka 2 Lit.: ČSN EN , Odst.6.3, Tab *DEHNiso-hodnota je údaj DEHN + SÖHNE dle Dr. Zischank VAZ k i k m Beton, cihla 0,5 DEHNiso-*distanční vzpěry/ -Combi 0,7 Pokud je za pouţito v cestě více druhů materiálů, bere se v praxi nejmenší hodnota k m benutzt. Nasazení jiných materiálů po konzultacích / S6045_c

63 Vnější ochrana před bleskem 2007 DEHN + SÖHNE

64 Vnější systém ochrany před bleskem (LPS) Vnější ochrana před bleskem Jímací soustava Systém svodů Zemnící soustava Vnitřní ochrana před bleskem Ochrana před bleskem vyrovnání potenciálu Ochrana před přepětím Dodrţení dostatečné vzdálenosti pro zabránění nebezpečným přeskokům / 4509

65 Systém vnější ochrany před bleskem náhodné součásti jímací soustavy ČSN EN Tabulka 3: Minimální tloušťky kovových plechů a trubek pouţitých pro jímací soustavu. Systém ochrany před bleskem LPS I aţ IV a b materiál t zabrání propálení, přehřátí a zapálení. t ' platí pouze pro kovové plechy, pokud nevadí poškození propálením. Tloušťka a t mm Olovo 2,0 staženo Ocel (nerez.,pozink.) z 4 0,5 Titan 4 0,5 Měď 5 0,5 Tloušťka b t ' mm Hliník 7 0,65 Zinek 0, / S6023_d

66 Příklad poškození oplechování Detail A Detail A Detail B falc Zaznamenáno systémem: BLIDS - SIEMENS Neumarkt i.d.opf , 17:34 I = A Detail B / S3312_d

67 Jímací soustava na plechové střeše z hliníku ochranný úhel jímací tyč pro kovové střechy Obj.č svorka na jímací tyč Obj.č / 3681_d

68 DEHNconductor HVI -Vodič PŘÍKLAD POUŢITÍ BUDOVA ŠKOLY FOTOVOLTAICKÉ ZAŘÍZENÍ 2007 DEHN + SÖHNE / 4178_a

69 Schéma principu vývoje vodiče HVI vnitřní vodič polovodivá izolace přizemnění pláště přiblíţení k přizemněným kovovým částem / S2835_d

70 Bauteileprogramm DEHNconductor, HVI -Leitung I koncovka přizemňovací svorka přizemnění HVI-vodič I Obj.č drţák vodiče Obj.č svorka PV Obj.č Délka vodiče musí být přesně specifikována koncovka (odnímatelná) / S3440_a

71 Projekt Limburghalle Sasbach nasazení vodiče HVI 2007 DEHN + SÖHNE / 4178_a

72 Projekt Limburghalle Sasbach nasazení vodiče HVI Lit.: Lösch GmbH + Co. KG, Offenburg / 5006_a

73 Projekt Limburghalle Sasbach nasazení vodiče HVI oblast koncovky Lit.: Lösch GmbH + Co. KG, Offenburg / 5006_b

74 Projekt Limburghalle Sasbach nasazení vodiče HVI vodič HVI zkušební svorka Lit.: Lösch GmbH + Co. KG, Offenburg / 5006_c

75 Projekt Limburghalle Sasbach nasazení vodiče HVI R Jímací tyč Umístěná v trojnoţce Lit.: Lösch GmbH+ Co. KG, Offenburg / 5006_d

76 SYSTÉM SVODŮ SVODY IZOLOVANÉ SVODY NÁHODNÉ SVODY ZKUŠEBNÍ SVORKY 2007 DEHN + SÖHNE

77 Vzdálenosti mezi svody dle třídy ochrany před bleskem LPS Třída ochrany LPS Typická vzdálenost (m) I 10 II 10 III 15 IV 20 Lit.:, ČSN EN DEHN + SÖHNE Ochrana před bleskem a přepětím pro FV zdroje / S1167

78 Svody Spojení musí být vedeno co moţná nejkratší a rovnoměrně sestupnou cestou. Je doporučeno vést svody tak, aby byla ke všem dveřím a oknám dodrţena větší neţ dostatečná vzdálenost s. Sletovaná či snýtovaná okapová roura můţe být vyuţita jako svod. Lit.: ČSN EN / S1178

79 Zaváděcí tyč se zkušební svorkou Obj.č Lit.: DIN V VDE V : ; HA 4, / S1997

80 Zemnič Typ A, Vertikální zemnič jímací vedení Je doporučeno nezohledňovat první metr, který se nachází v zámrzné hloubce měřící místo 0,5m 1m 0,5m ca. 1m 2,5m 2,5m vertikální zemnič Lit.: ČSN EN / S1192

81 Příklad montáţe zemniče připojovací svorka Obj.č Lit.: Blitzschutz Wettingfeld, Krefeld protikorozní ochrana Obj.č / S3370

82 Ochrana před bleskem vyrovnání potenciálu Svodič bleskových proudů 2007 DEHN + SÖHNE

83 Ochrana aplikace síťové napájení L1 L2 L3 PEN FV-panely DG Y PV... (FM) ochrana před bleskem-vyrovnání potenciálu UV1 UV2 DG Y PV... (FM) HV staženo z HEP AC DC měnič / 4015_b

84 Ochrana před bleskem-vyrovnání potenciálu pro vstupující vodiče ochrana před bleskem- HEP vyrovnání potenciálu LPZ 0 LPZ V voda Vnější ochrana před bleskem plyn topení Katodicky chráněný produktovod Z Základový zemnič / S532_b

85 Rozdělení bleskového proudu 100% informačně- technický systém vnější ochrana před bleskem 50% napájecí vedení kovová potrubí HEP 50% základový zemnič / S602

86 Porovnání zkušebních vln 100 ka I (ka) 80 ka 60 ka 50 ka Tvar vlny µs i max. ka Q As W/R J/ Norma 1 10/ , ČSN EN /20 5 0,1 0, ka 1 20 ka 2 20 µs 200 µs 350 µs 600 µs 800 µs 1000 µs t (µs) / S916_a

87 Co musí umět svodič bleskových proudů v elektrické instalaci? Opakovaně a bez poškození svést bleskový proud. = schopnost svést 100 ka (10/350µs) Ochranná úroveň niţší neţ impulsní odolnost elektrické instalace. = ochranná úroveň V Schopnost omezit následný proud ze sítě nn. = samostatné omezení zkratových proudů (občanská výstaba staženo min. z 3 ka eff ) = spolupráce s předřazeným čištěním / S2648_b

88 Impulsní odolnost a nasazení jednotlivých přepěťových ochran Impulsní odolnost 6 kv 4 kv Ochranná úroveň 1,5kV 2,5 kv 1,5 kv Domácí spotřebiče Citlivé přístroje 230/400 V DP ER staženo PR z Koncový spotřebič Svodič Typ 1 (B) 2 (C) 3 (D) 3 (D) (třída požadavků) / S608_e

89 Red / Line Typ 1- přehled svodičů 230/400 V DP ER PR DEHNventil M DEHNventil ZP Kombinovaný svodič Ochranná úroveň 1,5 kv Red / Line Typ 3 Koncové zařízení DEHNbloc Maxi DEHNgap Maxi Koordinierter Svodič bleskových proudů Ochranná úroveň 2,5 kv Red / Line Typ 2 Red / Line Typ 3 Koncové zařízení DEHNbloc H Svodič bleskových proudů Ochranná úroveň 4 kv Red / Line Typ 2 Red / Line Typ 3 koncové zařízení / 4138_b

90 DEHNbloc Maxi, Typ DBM koordinovaný svodič bleskových proudů s vysokou schopností přerušení následného proudu Zapouzdřený Svodič bleskových proudů - Typ 1 RADAX-Flow-Technologie Bleskový proud 1pól: 50 ka (10/350) max. předjištění I K = 25 ka eff (t a 0,2 s): 500 A gl/gg I K = 50 ka eff (t a 5 s) : 315 A gl/gg I K > 50 ka eff : 200 A gl/gg (L-L ) : 125 A gl/gg schopnost přerušení následného proudu: 50 ka selektivita s předřazenými pojistkami: od 32/35 A gl/gg Ochranná úroveň: 2,5 kv Šířka pouze 2 moduly Dvojitá svorky pro připojení do V / S4061_b

91 Nová řada Red / Line značka výrobků DEHNventil modular Jednoduché vyjmutí ochranných modulů... blokační tlačítko Kódování základního dílu a ochranného modulu = bezpečné pouţití

92 Nová řada Red / Line značka výrobků DEHNventil modular Nízká ochranná úroveň = ochrana koncového zařízení Schopnost svádět bleskové proudy = instalace ve třídě LPS I, II, III, IV Umělohmotné uchycení = rychlá montáţ

93 Die neue Red / Line DEHNventil modular TNC příklad pouţití / S4548

94 Ochrana před přepětím, pouţití v hlavním, podruţném rozváděči a u koncového zařízení PR 5 m KZ > 5 m DEHNsafe KZ DEHNguard M PR > 5 m KZ DEHNguard M DEHNrail HR DEHNventil M 5 m KZ > 5 m S-Protector KZ / S2445_b

95 Kdy je třeba nasadit svodič bleskových proudů? Pokud je na objektu hromosvod! Pokud je na střeše instalována anténa! Pokud je objekt napájen venkovním vedením! Pokud je jakákoliv s těchto podmínek na některé z blízkých budov! / 1922_b

96 NASAZENÍ SVODIČŮ PŘEPĚTÍ 2007 DEHN + SÖHNE

97 Příklad ochrany zařízení L1 L2 L3 PEN FV-panely ochrana před přepětím UV1 UV2 HV staženo z HEP AC DC měnič / 4015_c

98 Co musí umět svodič přepětí v napájecí soustavě. Vícenásobné svody přepětí (8/20µs) bez poškození svodiče. = 20 x jmenovitý staženo svodový z proud 5-20 ka (8/20µs) Ochranná úroveň musí být niţší neţ impulsní odolnost koncového ařízen. = Ochranná úroveň V / S2648_c

99 Red / Line DEHNguard modular Svodič přepětí Typ 2 DEHNguard S (FM) DEHNguard M TNC 275 (FM) DEHNguard M TN 275 (FM) DEHNguard M TNS 275 (FM) DEHNguard M TT 2P 275 (FM) DEHNguard M TT 275 (FM) / S4550

100 DEHNguard PV 500 SCP (FM) - Technické informace - Svodič přepětí Typ 2 (Dle ČSN EN ) Pro FV-obvody do 1000 V U OC STC U c = 500 V dc Ochranná úroveň U P < 2 kv Jmenovitý svodový proud I n = 20 ka (8/20) Kombinované odpojovací a zkratové zařízení. Typ: DG PV 500 SCP (FM) Dlouhodobá zkratová odolnost I k = 50 A dc Obj.č ( ) / S4562_i

101 Verhalten von Überspannungsschutzgeräten mit und ohne Kurzschließvorrichtung mit Kurzschließvorrichtung ohne Kurzschließvorrichtung Quelle: 600V dc / 40 A Strom nach 3 Sekunden abgeschalten! 2007 DEHN + SÖHNE Ochrana před bleskem a přepětím pro FV zdroje / 5384

102 Chování DEHNguard PV 500 SCP při zemnímu zkratu ve FV okruhu. Typ 2 svodič s U C 0,5 U OC STC staženo a kombinovaným z odpojovacím a zkratovým zařízení + - Izolační chyba na FV generátoru - = ~ SCP SCP Aktivace kombinovaného odpojovacího a zkratovacího zařízení Přetíţení svodiče díky překročení maximálního povoleného dlouhodobého napětí U c staženo z / S4562_k

103 Aplikace ve FV-systému U OC STC = 1000 V dc DEHNguard PV 500 SCP / S4562_l

104 Kroky k ochraně FV měniče (5 z 5) Typ 1 svodič pro omezování stejnosměrného proudu = ~ è è è è Schopnost svádět blesk. proud Omezení násl. proudu Pouţitelný do 1000 V dc Nulový svodový proud Napětí generátoru na prázdno U OC dc DEHNlimit PV / 4562_o

105 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI Funkční schéma Kombinovaný rozpojovací a zkratovací mechanizmus s bezpečným elektrickým odddělením SCI 2007 DEHN + SÖHNE / 5845_b

106 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI Vypínací fáze 3-krokového DC-rozpojení Provozní stav 1. Spuštění 2. Eliminace odpojovacího obloučku mechanizmu 3. Bezpečné rozpojení SCI SCI SCI SCI 2007 DEHN + SÖHNE / 5845_c

107 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI Vícepólový svodič přepětí Typ 2 Pro fotovoltaické systémy U PVmax do 1000V (Klasifikace dle EN ) Ochranná úroveň U P 4 kv Celkový svodový proud I total 40 ka (8/20) Maximální napětí U PV max 1000 V DC 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_c

108 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI bezpečné elektrické rozdělení princip SCI Díky integrované pojistce je bez předjištění nasaditelný ve všech ať jiţ malých, středních nebo velkých fotovoltaických zdrojích 2007 DEHN + SÖHNE / 5845_d

109 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI bez rizika zahoření díky obloučku Bezpečná instalace díky integrované pojistce 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_d

110 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI Y-zapojení DC + DC - SCI SCI 3 moduly 2 různé komponenty Zabraňuje staženo přetíţení z modulů při poruše izolace 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_e

111 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI princip třístupňového rozpojení SCI... Short Circ (proof) SCI SCI Ochrana před staženo zahořením: z Díky kombinovanému rozpojovacímu a zkratovacímu mechanizmu je zabráněno zahoření systému 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_f

112 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI princip 3 krokového rozpojení obvodu SCI... Short Circuit Interruption SCI Bezpečné rozpojení za pomoci pojistky pro stejnosměrný obvod nezpůsobí zahoření aplikace 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_g

113 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI rozpojení V DC / 50 A - bez SCI s SCI 2007 DEHN + SÖHNE / 5846_h

114 Svodič přepětí DEHNguard M YPV SCI pouţití 2007 DEHN + SÖHNE / 5847

115 DEHNlimit PV Technická specifikace - Kombinovaný svodič Typ 1 (klasifikace dle ČSN EN ) U c = 1000 V dc Ochranná úroveň U P < 3 kv (L+ / L-) Schopnost omezit násl. proud 100 A dc Zkuš. bl. proud L+/L- zu Erde I imp = 50 ka Zkuš. bl. proud L+ zu L- I imp = 25 ka Typ: Připojovací průřezy do 50 mm 2 DEHNlimit PV 1000 Obj.č / S4562_p

116 DEHNlimit PV Pilotní projekt / S4562_l

117 Malé FV zařízení na RD s hromosvodem a DODRŢENÍM dostatečné vzdálenosti s dostatečná vzdálenost s měnič pod střechou FV-panely měnič = ~ 3 2* 1 1 Kombinovaný svodič (Typ 1) DEHNventil ZP TNC 255 Svodič přepětí (Typ 2) 2 DEHNguard M TN 275 kwh kwh 3 Svodič přepětí (Typ 2) DEHNguard PV 500 SCP Nemusí být, pokud je měnič přímo u elektroměru HDR / 4561_a_JEH

118 Malé FV zařízení na RD s hromosvodem a NEDODRŢENÍM dostatečné vzdálenosti es zde je nutný přímý spoj d < s měnič pod střechou FV-panely 3 měnič = ~ 2* 1 Kombinovaný svodič (Typ 1) DEHNventil ZP TNC Kombinovaný svodič (Typ 1) DEHNventil M TN Svodič bleskových proudů (Typ 1) DEHNlimit PV 1000 kwh kwh 1 *Nemusí být pokud je měnič přímo u elektroměru HDR / S4561_b

119 OCHRANA VODIČŮ PRO MĚŘENÍ A REGULACI 2007 DEHN + SÖHNE

120 Kontrola zařízení dálkovým dohledem dálkové sledování provozní budova / 3532_a

121 Koncept ochrany datového přenosu provozní budova Řídící jednotka / 3532_b

122 BLITZDUCTOR XT Kombinovaný svodič s extra vlastnostmi BXT chrání 4 ţíly všechny ochranné prvky se nacházejí v samostatném modulu Rozměry shodné s předchozí generací BLITZDUCTOR CT dvoudílná konstrukce LifeCheck dohlíţí na všechny ochranné prvky univerzální patice / 4529_c

123 LifeCheck test svodiče BLITZDUCTOR ML-Modulu / 2699_d

124 Kooperující firmy s DEHN + SÖHNE / 4157_c

125 Koncepce ochrany pro solární elektrárnu 2007 DEHN + SÖHNE

126 Příklady velkých FV zařízení v německu Projekt: Solaranlage Geiseltalsee, Krumpa Projekt: Solarpark Höslwang + Leipziger Land Projekt: Solarpark Göttelborn Projekt: Mühlhausen / Günching / Minihof / 4034

127 Letecký snímek solární elektrárny Leipziger Land Maximální výkon: 5 MWp Počet modulů: bezrámových FV- panelů Koncept mněniče: Systém centrálního měniče s 4 x 400 kva Ochrana před bleskem: Integrovaná ochrana před bleskemsystém bez jímacích tyčí. Investor a dodavatel modulů: Shell Solar Projekt: Geosol Gesellschaft staženo für Solarenergie z mbh Lit.: GEOSOL Gesellschaft für Solarenergie mbh

128 Bestimmung Erdblitzdichte Erfassungszeitraum Legende (Wolke-Erde-Blitze je km 2 und Jahr) ,84 3,13-3,67 2,68-3,12 2,28-2,67 1,88-2,27 1,24-1,87 0,57-1,33 Bundeslandgrenze 2,28-2, Kilometer Lit.: Blitzdichtekarte VdS Meteo-Info / S6064

129

130 Ohroţení bleskem Odhad rizika: 5 MWp-Sluneční elektrárna 16 hektarů 0,16 km 2 Intenzita blesků v okolí Lipska: 2,67 úderu blesku na km 2 0,42 úderu blesku za rok za rok. Je třeba počítat ţe do 2,38 roku dojde k přímému zásahu beskem do této aplikace / S4035_a

131 FV- zařízení provozní podmínky Cenná aplikace zabírající velkou plochu Investice v řádu miliónů EUR Zařízení musí být v provozu déle neţ 20 let dlouhodobá investice Škody mohou vést ke zvýšení pojistné částky a zavedení spoluúčasti Zvýšené provozní a ostatní náklady povedou ke sníţení rentability celého zařízení Ochrana před bleskem a přepětím je nutná! / S4035_b

132 Projekt Solarstromkraftwerk Leipziger Land Konstrukce pro FV panely je ze dřebva Zdroj : David Muspach Architekt HTL/Erfinder CH-4146 Hochwald / 41 72_l

133 Koncept zemnění Pro odstranění rozdílu potenciálu mezi jednotlivými zemniči byly všechny mezi ssebou navzájem propojeny. Velikost ok od 20 m staženo x 20 m do z 40 m x 40 m se ukázaly jako hospodárné a technicky rozumné řešení / BSC

134 Základový zemnič Solární elektrárna Leipziger Land 13 m 30 m Kříţové spoje v zemi Svody (spojení: jímací soustava je připojena na základový zemnič) Přípojky generátoru (GAK) Velikost ok mříţe 30 m x 13 m Kulatý drát Měď 8 mm Zdroj : David Muspach Architekt HTL/Erfinder CH-4146 Hochwald / 4172_h1

135 Základový zemnič Solární elektrárna Leipziger Land Vodiče zemnící soustavy jsou uloţeny minimálně v hloubce 0,5 m. Mříţ je spojena za pomoci kříţové svorky (Obj.č ) mezi sebou spojeny. Spoje staženo jsou podzemní z a jsou ošetřeny proti korozi. Zdroj : David Muspach Architekt HTL/Erfinder CH-4146 Hochwald / 41 72_i

136 Návrh s valivou bleskovou koulí úhel zastínění 12 Horizontální jímací vedení Cu 8 mm poloměr bleskové koule R = 45 m Vrtání 10 mm pro jímací vedení Cu 8 mm kovové svorky FV-Panel dřevěná nosná konstrukce Zdroj : David Muspach Architekt HTL/Erfinder CH-4146 Hochwald / 41 72_k1

137 Elektrické oddizolování od jímací soustavy ČSN EN Odst.6.3 Elektrická izolace mezi hromosvodem nebo svody a kovovými stavebními součástmi k c s = k i l k m staženo k i je závislý z na zvolené třídě ochrany pro LPS (viz. tab. 10); k c k m je závislý na velikosti bl. proudu, který svody teče (viz. tab. 11); Je závislý na elektrické izolaci materiálu (viz.tab.12); l vzdálenost bodu,pro který je dost. vzdálenost staženo počítána, z jímací soustavy nebo svodu v m od místa vyrovnání potenciálu / S6045_a

138 Výpočet dostatečné vzdálenosti s k i k m h + c k c = 2h + c = 0,04 (pro LPL III) h = výška nebo vzdálenost = 0,5 (pro pevný materiál) okruţního vedení: 2,5 m Spočítání koeficientu pro staženo rozdělení z proudu k c : dostatečná vzdálenost : k c = 0,875 c = horizontální odstup mezi svody: 15 m s = 0,22 m / 41 72_k2

139 Ohroţení elektromagnetickou indukcí v závislosti na odstupu od panelu. měděný drátt FV- modul se zkratovanými výstupními svorkami měření indukovaných impulsních proudů variace odstupu rázový imp. generátor max. výkon 200 ka 10/ / S4216_a

140 Ohroţení elektroamgneticou indukcí v závislosti na odstupu od panelu. ka odstup 0,5 m odstup 1 m odstup 2 m Indukované rázové proudy při rozdílných odstupech ka Primární bleskový proud při různých odstupech staženo -10 z ms / S4216_d

141 Jímací soustava a svody svod / 4172_g

142 Ochrana před přepětím ochrana před bleskem -drát Cu 8 mm FV-panely měnič v budově přípojní skříňka generátoru ~ = HEP / 4039_b

143 Solární elektrárna - Leipziger Land Nasazení kombinovaného svodiče Typ 1 Nasazení kombinovaného svodiče s připojením do,,v,, s modulem dálkové staženo signalizace z v napájecí části provozní budovy, kde se nachází centrální měnič / 4172_c

144 Centrální měnič Siemens SINVERT Solar BLITZDUCTOR VT BVT AD 24 Obj.č / 4041_b

145 Nasazení staženo svodičů z přepětí u centrálního měniče

146 FV-měnič Siemens svodič přepětí Typ 2 na DC-vstupu speciální varianta DEHNguard / 4041_a

147 FV- měnič Siemens Kombinovaný svodič na AC-vstupu DEHNventil M Typ DV M TNC 255 FM Obj.č / 4041_b

148 Centrální měnič SMA Sunny Central SC-500 HE Zdroj : SMA Technologie AG / 4042_c

149 Centrální měnič SMA Sunny Central DEHNguard Y PV 1000 Obj.č / 4042_a

150 Centrální měnič SMA Sunny Central 2 x BCT MOD BE 5 Obj.č / 4042_b

151 Centrální měnič SMA Sunny Central DEHNguard TNC Obj.č / 4042_c