Weidmüller túlfeszültség elleni védelem

A Weidmüller termékválasztéka tartalmaz olyan túlfeszültség elleni védelmet, amely megfelel az ipari épületek tetejére szerelhető napelemes rendszerekkel szemben támasztott speciális követelményeket előírt legújabb szabványoknak - kérésre azok egyedileg konfigurálhatók és integrálhatók, használatra készek. Ilyen védelemmel a rendszer-üzemeltetők számíthatnak a várt megtérülésre.

Függetlenül attól, hogy kiemelt helyen vannak-e vagy a napelemes rendszerek a csatlakozó épületekkel együtt egy nagyobb területen helyezkednek el, mindig fennáll a villámkisülés veszélye. Az eredő veszély hatással lehet az egyes komponensekre vagy akár az egész rendszerre. A villámáramok és a feszültségek gyakran felelősek az inverterek és a napelemes modulok sérüléséért. Ez a kár nem csak nagy javítási költséget jelent az üzemeltetők számára, hanem nagy hatással van az egész létesítmény gazdasági megvalósíthatóságára is. A Weidmüller olyan integrált megoldásokat nyújt, amelyek megfelelnek az összes vonatkozó szabványnak, ezáltal megelőzik a súlyos következményeket, miközben megbízhatóan integrálhatók a jelenlegi villámvédelmi szabályozásokba.

Egy pillantás az alkalmazási és jogszabályi követelményekre

A túlfeszültség elleni védelem specifikus követelményei magától az alkalmazástól függenek. Az épületszerelvények tekintetében alapvető különbséget kell tenni napelemes moduloknak a villámvédelemmel már felszerelt középületek tetejére történő felszerelése, valamint az ilyennel nem rendelkező épületekre - mondjuk egy raktárra - történő felszerelése között. Ha külső villámvédelem van rendszeresítve, akkor a napelemes modulokat célszerűen izolált egységeknek kell tekinteni a tetőn. A napelemes rendszerek felszerelése nem jelent további villám kisülési kockázatot. A rendszert azonban védőzónába kell telepíteni úgy, hogy az semmilyen káros hatást ne fejtsen ki. Lényeges az IEC 62305-3 (VDE 0185-305-3 (5) mellékletében előírt biztonsági távolság betartása. Ha ez nem lehetséges, akkor a részleges villám áramokat figyelembe kell venni például árnyékolt hálózati generátorkábelek használatával az indukált túlfeszültségek mérséklése végett. Elegendő, legalább 16 mm² keresztmetszettel kábelárnyékolás is használható a részleges villám áramok ellenőrzés alatt tartására. Az I. típusú villámvédelmi komponensek használhatók az épületbe történő belépési pontnál, hogy védelmet biztosítsanak a 0 és az 1. villámvédelmi zónák közötti átmenetnél.  

"Azért, hogy képessé tegyük ügyfeleinket arra, hogy napelemes rendszereik megfeleljenek a jövőbeni követelményeknek, megoldásaink mindig a legújabb szabványokban foglalt követelményeknek felelnek meg. A túlfeszültség elleni védelemre szolgáló eszközeink teljes választéka megfelel a jelenlegi EN 50539-11:2012 szabványnak, amely előírja, hogyan kell az egyenfeszültség oldaláról megtervezni a napelemes rendszerek túlfeszültség elleni védelmét" - fejti ki Ralf Güthoff, aki a Weidmüllernél villám- és túlfeszültség-védelmi szakértő .„Míg a túlfeszültségvédelmi eszközök a kisfeszültségű rendszerek váltófeszültségű oldalán jelenleg standardnak számítanak, néhány dolgot még figyelembe kell venni az egyenfeszültségű alkalmazásokhoz. A kihívás itt a túlfeszültségvédelmi eszközök megtervezése mind a napelemes modulok maximális, terhelés nélküli feszültségére, mind a maximális rendszer hozzáférésre, valamint a biztonságra”.

A legrosszabb helyzetek hatékony megelőzése

A túlfeszültségvédelmi eszközök legalkalmasabb helye egy napelemes rendszerben függ a rendszer típusától, a rendszer konstrukciójától, valamint a távolságtól. Külső villámvédelemmel és egy tetőre szerelt napelemes rendszerrel ellátott kis épület esetén szokásos csak az inverter egyenfeszültségű (DC) bemenetét védeni, mivel a kábel rövid. Ha nagyobb ipari épületekre, például raktárakra vagy termelő üzemekre van szerelve, akkor a napelemes modul és az inverter közötti kábelek hossza meghaladhatja a 10 métert. Akkor a túlfeszültség-védelmi eszközöket a napelemes modul és az inverter közelébe kell telepíteni. Eredetileg a túlfeszültség-védelmi eszközöket csak normál hálózati váltófeszültségekre tervezték. A napelemes rendszerek bevezetése magával hozott olyan alkalmazásokat, ahol a termékeknek nagy egyenfeszültségeket kell kiállniuk. A nem megfelelő megoldások egyik potenciális következménye az, hogy szigetelési hibák jelenhetnek meg a modulon több éves használatot követően. Ez azt eredményezi, hogy a napelem teljes üres járási feszültsége kerül a túlfeszültség védelmi eszköz pólusára, amely így túlterhelődik. Ha a fémoxid varisztorokon alapuló túlfeszültség-védelmi eszközök túlterhelődnek a folyamatos többletfeszültség miatt, ez azt eredményezheti, hogy a kikapcsoló mechanizmus tönkremegy vagy kikapcsol. Nagy rendszerfeszültségű napelemes rendszerekben a legrosszabb helyzet az, ha a kikapcsoló mechanizmus aktiválása tüzet okoz a kapcsolásnál létrejövő ív következtében.

Biztosítékok alkalmazása a túláramvédelmi mechanizmus előtt nem oldja meg ezt a problémát, mivel a napelemes modulok rövidzárlati árama csak kicsivel nagyobb, mint a névleges áramé.

„Az új VARITECTOR PU túlfeszültség-védelmi sorozatunk egy olyan gyakorlatias megoldással jellemezhető, amely megfelel a legújabb szabványoknak. Az eszközök tervezése különösen a napelemes alkalmazásokra történt és hatékonyan megelőzi a kikapcsolási mechanizmusok nem kívánt aktiválását” - mondja Güthoff Úr. „A legrosszabb helyzetet, azaz a tüzet így hatékonyan megelőzzük”. A túlfeszültség-védelem egyszerű rendszer integrációja az előre huzalozott generátor csatlakozódobozokban történő telepítéssel valósul meg. A vevői ajánlatkérések és megrendelések alapján a Weidmüller generátor csatlakozódobozok számos standard konfigurációját fejlesztette ki optimális csatlakozó rendszerként, de védelem és felügyelet céljára is - olyan koncepciókhoz, amelyek élvonalbeliek és a jövőbeni igényekhez is alkalmazkodnak.

Ha a VARITECTOR PU túlfeszültség-védelmi sorozattal kapcsolatban árajánlatot, bővebb információt vagy katalógust szeretne kérni a Weidmüller Kft. munkatársától, használja a megfelelő gombot.