|
Híreink         Szakmai linkek Szaknévsor |
Az inverterek és optimalizálók szerepe a megelőzésben és tűz esetén2024. április 25. 07:58
Sorba kapcsolt napelemek Egy hagyományos napelemes rendszernél a napelemeket sorba kapcsolják (min. ~6, max. ~16 db, ez inverter gyártónként kismértékben eltérhet), ugyanis a működésükhöz szükséges feszültséget el kell, hogy érje az un. string. Az egy stringbe kapcsolható napelemek maximális száma a feszültségösszegük szerint számolandó (inverter gyártónként ez is eltérő lehet), ökölszabály, hogy a string üresjárati feszültsége maradjon
A sorba kapcsolt napelemeket egy vezetékpárral kötik össze az inverterrel. A tűzoltóknak számításba kell venni, hogy a napelem munkapont-függő belső ellenállású generátorként is jellemezhető, vagyis amíg közvetlen vagy közvetett besugárzás éri a napelemet, addig kikapcsolhatatlanul feszültség mérhető a kimenetein. Következésképpen, egy hagyományos kapcsolású napelemes rendszernél inverter gyártótól és inverter állapottól függetlenül, az egyenáramú vezetékszakaszon magas (200–1500V) feszültség mérhető. Abban az esetben, ha galvanikus leválasztó kapcsolókat építünk be az inverter és a napelem mező közé, akkor csak a leválasztó kapcsoló utáni szakasz vezetékeit feszültség mentesítjük. A sorba kapcsolt napelemes mezőn és annak vezetékein továbbra is a magas feszültség lesz, sőt a feszültség még magasabb is lesz, mivel a panelek üresjárati feszültségének összege lesz jellemző, ez ~18%-al magasabb, mint a működési feszültségük. A tűzoltói vagy bármilyen egyéb beavatkozás szempontjából aggályokat vet fel a leválasztó kapcsolók működési állapotáról való meggyőződés lehetősége. Minden kétséget kizáróan nem lehet megbizonyosodni a hibás működés, zárlat, a szakadás, ill. a megfelelő működés lehetőségéről sem.
Nem sorba kapcsolt napelemek A hagyományos rendszerektől a SolarEdge napelemes rendszerek alapjaiban eltérnek, mivel a napelemek nincsenek sorba kapcsolva, minden egyes napelem közvetlenül egy vele kompatibilis SolarEdge teljesítményoptimalizálóhoz csatlakozik (ipari rendszereknél két napelem van egy teljesítményoptimalizálón) és csak a teljesítményoptimalizálók vannak sorba kapcsolva egymással a string kialakításához. A SolarEdge teljesítményoptimalizáló minden egyes SolarEdge napelemes rendszer nélkülözhetetlen eleme. Ezek a SolarEdge teljesítményoptimalizálók aktív eszközök, amik csak és kizárólag akkor kapcsolnak be, ha a vele összehangolt invertertől arra utasítást kapnak. Az egyenáramú string vezetékeken nemcsak a mező teljesítménye jut az inverterhez, hanem kommunikáció is zajlik az inverter és a teljesítményoptimalizálók között.
Az itt leírt biztonságos állapot (SafeDC™) következik be többek közt: telepítéskor, karbantartáskor, inverter kikapcsolásakor, inverter AC oldali áramtalanításakor, külső vészgomb aktiválásakor, szigetelésellenállási hiba alkalmával, az egyenáramú string vezetékek megrongálódásakor, szerkezeti összeomláskor, ha az inverter letilt, stb.. A SafeDC™ állapot esetén az egyenáramú oldal minden komponense bontható, a napelemek áthelyezhetők, olthatók! Feszültségek – Ha az inverter ki van kapcsolva
Biztonságos? Hogyan győződhet meg a tűzoltó? Hagyományos rendszer Tűz esetén egy hagyományos rendszernél az AC oldal áramtalanításakor (Ábra 1.), a tetőről érkező string vezetékekben vagy az üresjárati feszültséget (16 db napelem esetén ~800V), vagy 0V-ot tudunk mérni.
Ausztrál tapasztalat Ausztráliában kicsit korábban kezdődött a napelemek telepítése és akkor szintén DC galvanikus leválasztó kapcsolók telepítését írták elő. Évekkel később a napelemes tetőtéri tüzek 500 százalékos növekedését tapasztalták! (A leválasztó kapcsolókat hibáztatják a napelem rendszerek tüzeinek csaknem feléért.) Fennáll az ívképződés lehetősége, amely hőt hoz létre és tüzet is okozhat, ha
A legjobb minőségű DC alkatrészek a legnagyobb körültekintéssel történő telepítése mellett is a kábelek szigetelésének romlásával, a rendszer öregedésével potenciális DC ívhiba lehetőségét teremtik meg. SolarEdge rendszer A SolarEdge rendszer esetében (Ábra 2.) az AC oldali áramtalanítás után a SafeDC™ érték (50V vagy kisebb), vagy 0V mérhető szakadás illetve string zárlat esetében. Ha szakadás vagy zárlat következik be, a teljesítményoptimalizálók 1V-os kimeneti értékre ,csökkentik a feszültséget, ez pedig nem okoz biztonsági kockázatot. A tűzoltók biztonságos munkakörnyezete biztosított, a napelem modulok azonnal eltávolíthatók, így a tűzoltók könnyebben hozzáférhetnek az égő épülethez a tetőn! A modulok és a string közötti rövidzárlat esetén sem áll fenn a tűz kialakulásának veszélye.
Napelemes tűzmegelőzés Ha nem egy bekövetkezett tűzesetről, hanem a napelemes tüzek megelőzéséről van szó, akkor gyakorlatilag a napelemes rendszer egészét, összes komponensét kell, hogy vizsgáljuk, beleértve annak szakszerű telepítését, kivitelezését. Magyarországon sajnálatosan nincs speciális követelmény támasztva a napelemes munkakörök betöltéséhez, de az is elmondható, hogy nincs tanúsított napelemes képzés sem. A beépített komponensek tekintetében hasonló a helyzet! Gyakorlatilag bármilyen beépítésre szánt terméket szabadon választhat a kivitelező, minőségtől, megfeleléstől függetlenül. A kockázatokat növeli a gyenge minőségű napelem és a napelem komponensei, azok csatlakozói, a gyenge minőségű csatlakozók, azok kompatibilitásának elégtelensége, valamint a nem megfelelő nyomatékkal meghúzott kötések, csatlakozások, a nem megfelelő szigeteléssel rendelkező kötődobozok, csatlakozók. Mindezen hiányosságok és a komponensek öregedése folyamatosan növeli a rendszer meghibásodásának valószínűségét, a kontaktusok romlása idővel ívképződés kockázatát hordozza. A problémák elkerülése érdekében számos holisztikus biztonsági funkció került beépítésre a SolarEdge teljesítményoptimalizálókba. A teljesítményoptimalizáló felépítéséből adódóan az egyenáramú csatlakozók „lebegve” helyezkednek el a napelemek alatt, ezzel drasztikusan csökkentve azok beázási kockázatát. Kiemelendő a SenseConnect™ funkció, amely az adott teljesítményoptimalizáló csatlakozóinak hőmérsékletét figyeli. Így a rendszer ki tudja szűrni a hibás, meghibásodott, beázott, nem megfelelően telepített csatlakozókat és indokolt esetben letiltja az inverter működését, megakadályozva a csatlakozó túlmelegedését, elektromos ív képződésének lehetőségét. A megoldásnak köszönhetően a SolarEdge rendszerek teljes egyenáramú része biztonságosan üzemeltethető.
Kóczián Zsolt oktatási vezető
Ezt a hírt eddig 534 látogató olvasta. |
A fő kérdés, hogy milyen események következhetnek be egy napelemes rendszernél vészhelyzetben. Ehhez érdemes tisztázni: hogyan működnek a napelemes rendszerek? Hogyan működnek az inverterek? Hogyan lehet az egyenáramú vezetékeket feszültségmentesíteni? Hogyan lehet a tűzoltó számára biztonságos törpefeszültséget előállítani? Melyek lehetnek a potenciális tűzforrások? Hogyan védekezhetünk ellenük?
