Безопасность солнечных панелей (СП): заземление, пожароопасность, GFDI, импульсная защита и тп

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Знаю. Та же глухозаземленная нейтраль, L+N = 110 на слаботочку, L+L на электроплиты, аналогия не корректна, я не заземлил после изоляции от внешней сети произвольный проводник для образования пары L+N, как часто делают после генераторов.

 

@2Debila, скучно = неинтересно

 

Я уверен, что инопланетяне существуют. Основание: исходя из бесконечности вселенной вероятность реализации любого события/явления отличается от нуля. Примерно также и с существованием УЗИП с различными характеристиками, в т. ч. и на максимальные разрядные токи 100/140/200 кА (или более).

Так что Вы правы - УЗИП на Im = 100 кА существуют. Ваш пример DS254E-300/G - тому доказательство. Есть только одно "НО": такие УЗИПы в быту не нужны (при условии присоединения электросети домохозяйства к сетям общего пользования, построенным с соблюдением требований ПУЭ и др. нормативных документов). Можно наверное найти какую-то исключительную ситуацию, в которой без УЗИП на такие токовые параметры не обойтись, но это ооочень большая редкость.

Здесь же мы, как правило, рассматриваем обычные электросетевые жизненные ситуации/проблемы, решение которых находится в рамках применения обычных же устройств, среди которых УЗИП на Im = 100 кА не присутствует.

 

Прочитал инициированную Вами дискуссию о клетке Фарадея и о её функционировании и сразу вспомнил начало поэмы "Мертвые души" Н. В. Гоголя: ... «Вишь ты», сказал один другому, «вон какое колесо! Что ты думаешь, доедет то колесо, если б случилось в Москву, или не доедет?» - «Доедет», отвечал другой. «А в Казань-то, я думаю, не доедет?» - «В Казань не доедет», отвечал другой. - Этим разговор и кончился."

Обычный дом - не клетка Фарадея, обычные дома имеют практически не экранируют от электромагнитных волн любого происхождения (исключение - подземные этажи). Поэтому сопоставлять обычные дома с клеткой Фарадея смысла нет, какая-либо дискуссия на этот счет абсолютно бессмысленна (если Вы, конечно, не подобны тем мужикам из поэмы Гоголя).

Ни кого не пытаюсь обидеть. Сугубо ИМХО)

 

Небольшая поправка - внутри автономного домовладения. И абсолютное большинство людей не заморачивается устройством собственного настоящего заземлителя.
Если же делать "как положено" - то вот инструкция по эксплуатации агрегата АБ-1-О/230. Это киловаттный генератор с двухтактным мотором, весьма распространенный в деревнях до появления китайской техники.
Там написано что заземлять следует корпус агрегата. И упоминается прибор контроля изоляции М143М,а также если присмотреться видно как он подключен к схеме агрегата. Показывает он повреждение изоляции любого из двух проводов автономной электропроводки.
Про "изолированную нейтраль" очень полезно будет почитать тут:
https://samelectrik.ru/chto-takoe-izolirovannaya-nejtral-i-gde-ona-ispolzuetsya.html
Цитата оттуда:

Но у нас-то тут именно что про деревянные автономные дома разговор.

 

Посмотрел тему про заземление крыши. Вопросов больше, чем ответов.
Что плохого в заземлении крыши:
1. Листы кровли имеют маленькую толщину, что в свою очередь вызовет прожигание их молнией и пожар с большей долей вероятности.
2. Листы не имеют надежного контакта между собой.
3. Про коррозию металлов при протекании постоянного тока уже писал.
4. Сугубо мое мнение, вероятность попадания молнии в крышу увеличится. Крыша выше, а потенциал земли.

В свою очередь не понимаю, чем так плох заряд на крыше. Условно - это конденсатор, где одна обкладка, это облако с зарядом, а другая обкладка - земля. Внутрь него вклинили еще одну обкладку, на которой появился промежуточный потенциал.
Во время дождя он будет понижаться.
Токи утечки через здание - мизер. Не бывает такого, чтобы вся стена от крыши до фундамента отсырела. У крыши есть козырек.

 

Я внесу еще немножечко хаоса в понимание этого вопроса
Листы кровли имеют маленькую толщину, что в свою очередь вызовет прожигание их молнией и пожар с большей долей вероятности.

- В теории все что начинается с 0,6мм не должно прожигаться, все что тоньше - насквозь.

Листы не имеют надежного контакта между собой.
- Для растекания разряда от прилёта диэлектриков практически исчезающе не существует, это все будет одной проводимой железякой.

К некоторым инверторам, далее цитата - в силу их неизолированности (не знаю о чем это, из инструкции) запрещено подключать заземленные солнечные панели.

Одновременно с этим NEC впрямую требует заземлить всю цепочку устройств от рамок элементов через ящики с предохренителями до инвертора
И вот… че? Особенно если вся крыша заземлена. На изоляторы и разрядниками их на землю развязывать чтоле

 

Если нет желания иметь постоянно заземленную крышу, но при этом скинуть куда то потенциал наведенный молнией (да даже пум), можно ведь поставить между молниеприемными устройствами крыши (защищающими от прожига покрытие принимая на себя) - и шиной с штырей заземления - классические разрядники N-PE эдак на 100кА, они не то чтоб дорогие. И нет проводимости, и при прилете все нормально стечет.

 

Например я, копаясь в инверторах убитых и выброшенных местными дачниками, видел неоднократно наличие третьего "земляного" контакта в выходной розетке но отсутствие его подключения куда-либо внутри инвертора. Также видел что он бывал подключен к алюминиевому корпусу. И никогда ни у инверторов ни у генераторов не был связан с корпусом ни один из силовых проводов. Та самая "изолированная нейтраль" о которой я выше писал.

Если дом деревянный то от пожара при прямом попадании молнии не спасет ничего. Слишком велика сила стихии. Насколько поможет избежать прямого удара наличие рядом металлической мачты - сказать трудно. У нас тут ветряки и телеантенны у людей стоят но ни в один не попало. И за последние полвека в наших краях небыло известных мне случаев попадания молний в дома. Только в деревья попадало более-менее недалеко от домов (сотни метров). Дважды за последние годы это приводило к смерти инверторов и один раз солнечного контроллера от электромагнитного импульса. Усилители в телеантеннах умирают вообще достаточно регулярно. Но они и при осенне-зимних штормовых ветрах умирают когда гроз нет. Возможно виновато статическое электричество, возникающее от трения воздуха.

У нас тут есть пара принадлежавших местному колхозу деревянных зданий где еще в 70е годы меняли кровлю на оцинкованное железо и присоединяли к ним толстую проволоку кое-как воткнутую в землю. С одной стороны я бы не назвал это настоящим правильным заземлителем, с другой - крыши всё еще не сгнили и не протекли. У частных домовладельцев каких-либо попыток заземления железных крыш я тут не видел.

Классический вариант ответа - а хрен его знает. На мой взгляд возможно имеет смысл устанавливать какие-то средства, обеспечивающие защиту инвертора от высокого напряжения, наведенного в домашней проводке электромагнитным импульсом молнии. Огромных токов там не будет если молния не попала прямо в провода. Но напряжение пробоя транзисторов в китайских инверторах типично 600-800 вольт при рабочем амплитудном 300 вольт. То есть прибор защиты должен сработать вот в этом интервале. Местный дачный народ считает что при нынешних ценах на типичные китайские инверторы проще не заморачиваться и их менять при издыхании. Тем более мрут они и сами по себе без всяких молний периодически. Солнечные контроллеры стоят дороже но и существенно более живучие.

 

Вот схема одного из китайских инверторов. У меня такой раньше (в двухтысячные годы) дом питал и надо сказать неплохо работал. Обратите внимание что у него к алюминиевому корпусу присоединен "минус" 12-вольтового питания и "минус" внутреннего источника постоянного напряжения +310 вольт из которого "нарезается" переменное выходное напряжение.
Попытка соединить с корпусом любой из выходных проводов 220в - приведет к замыкания половины "моста". В одном проводе есть хотябы "самовосстанавливающийся предохранитель" (чаще всего не восстанавливается после срабатывания), а в другом нет вообще ничего.

Относительно защиты цепи 220в имеет смысл посмотреть схемы старых еще не очень китайских компьютерных UPS потому что у них как раз декларировалась защита от прилетающих на сетевой вход кратковременных высоковольтных импульсов. Там должны были быть или варисторы или TVS-диоды (супрессоры). У тех и других параметры куда более
предсказуемы чем у разрядников.

А у буржуев в продаже встречаются и "EMI filter" в виде готового продукта, например вот:
https://www.amazon.com/Filter-Suppressor-3-Phase-Motors-Electric/dp/B08BZ3VJDM

 

Да не хочу я ставить молниеприемники. Зачем оно мне?
потенциал с крыши можно скинуть на землю через сопротивление 100кОм-1МОм.

 

Прямо реально звонится минус от панелей с корпусом (PE)?
Встречал схемы, где имеются 2 земли. Не связанные между собой.

 

На схеме так нарисовано, а сам я в том инверторе это не проверял. Он после того как начал глючить где-то на чердаке в коробках лежит, можно будет найти и проверить. Зато прямо сейчас "прозвонил" пять разных живых инверторов которые под рукой в доме нашлись. 300,600 и 1500 китайских ватт. Входной минус ни у одного не звонится на корпус. А вот третий контакт в выходной розетке звонится на корпус только у одного, который "Союз" 1500 ватт. И у него на корпусе есть болтик с обозначением земли. У всех остальных корпусной контакт розетки не звонится никуда.

В данном случае у четырех инверторов земли нет ни одной.
Потом если будет не Лень слазаю на чердак, там еще целая коробка с трупами инверторов которые я с дачников регулярно собираю - можно будет поизучать на предмет земли.

 

блин...
1. если у инвертора РЕ ака ЗЗ подлючено к минусу АкБ- то он нифига не с гальванической изоляцией и ипанёт любого!
2. Если выходной ВЫВОД РЕ ака ЗЗ никуда не звОнится- уже хорошо. НО! При этом ни один вывод не должен звониться на входную цепь! Иначе- см. п. 1.
ЗЕМЛЯ ака РЕ- это при отсутствии входной сети есть продукт заботы домохозяина о себе и "помощнице"©туалетный, и о этих, как он детей там по-фашистски по-доброму называл?
Закопанное в грядки и проведённое в "землянку"- © того_же_автора...
поэтому- Вам:

 

По моему опыту копания в [дешевых китайских] инверторах - чаще всего земляной контакт в выходной розетке просто никуда не подключен внутри инвертора. У некоторых, довольно редко встречающихся, инверторов он бывает подключен к металлическому корпусу. Вот я выше писал что в случайной выборке из пяти инверторов подключение земляного контакта розетки к корпусу есть только у одного.

Мы тут по ходу обсуждения смешали в кучу защиту от молний и защиту от повреждения изоляции в бытовых электроприборах. Так вот, про молнии можно сразу сказать что при прямом попадании в деревянный дом не спасёт ничего.
При близком попадании в дерево или в специально установленную металлическую мачту - хотябы дом не сгорит. А для защиты инвертора от ЭМИ можно пытаться употребить варисторы или tvs-диоды (супрессоры). Кстати, ни тех ни других в инверторе нет. Впрочем - можно просто при приближении грозы физически отключить домашнюю сеть от инвертора, а солнечные панели от контроллера. Также и внутри дома надо иметь средства физического отключения для тех электронных устройств где они не предусмотрены производителем. Например ноутбучные блоки питания и некоторые модели телевизоров и музыкальных центров где "выключатель" на самом деле ничего не отключает а только переводит устройство в спящий режим. У настольных компов тоже такие БП попадались без выключателя. Эти вопросы решаются многочисленными и разнообразными китайскими розетками с встроенным выключателем и светящимся индикатором напряжения. Это намного лучше чем дергать вилки туда-сюда. Вот например: aliexpress. ru/item/1005004276140214.html
Также же бывают в виде блоков на несколько розеток и отдельным выключателем на каждую. Это существенно удобнее чем более распространенный вариант с одним выключателем на все розетки.

С защитой от повреждения изоляции в бытовых приборах, судя по вышеупомянутой мной статье и инструкции к советскому генератору - рекомендуется "изолированная нейтраль", отдельный корпусной провод и средства измерения тока утечки типа того прибора что на фото был:
https://www.forumhouse.ru/posts/31922868/
https://samelectrik.ru/chto-takoe-izolirovannaya-nejtral-i-gde-ona-ispolzuetsya.html
Устройство собственного правильного заземлителя для корпусного провода - полезно, но по моим наблюдениям этим не заморачивается примерно никто.
При наличии заземлителя (хоть какого-нибудь) прибор М143М хорошо ловит потенциально небезопасные электроприборы. Это из личных наблюдений - однажды очень много лет назад он "увидел" советскую электроплитку у которой была существенная утечка. Причем она проявлялась только при погружении металлической ложки в кастрюлю с кашей. Такой вот курьезный факт. Благодаря изолированности силовых проводов домашней сети от земли - плитка тем не менее не "кусалась".
И несколько меньше лет назад такой же прибор обнаружил треснувшую изоляцию у подвешенного на тросике кабеля между домом и сараем, в которую затекла вода. Это не проявлялось вообще никак, искать пришлось долго.