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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Создавал эту тему потому, что:
- неясно как обеспечить пожаро- и электробезопасность СЭС;
- трудно найти бюджетное оборудование для этого.

Хотелось схем и конкретного оборудования (чтобы не везти из Америки).
И еще, привыкнув к установочным решениям для переменки 220В, хотел такую же красоту и в щитке для СЭС.

Вот бы в щитке на выходе из дома установить УЗИП, автоматы отключения массивов СП, DC потребителей и т. п. (по аналогии с AC 220В). Использовать AC автоматы с неизвестным эффектом не хочется.

Что мешает купить европейские или американские? Да, желание сэкономить.
Как сэкономил на китайских СП и контроллере. Работают, пусть и не так как эффективно как европейские и американские. Зато смог себе позволить по средствам.

Не нашел информацию по китайзким DC автоматам и УЗИП.
Потому решил купить на ebay или ali и протестировать.
Я не силен в электротехнике, сильно не ругайте.
Точно могу попробовать распилить/разобрать.

Нужно только определиться, какие купить?
В этом мне и нужна ваша помощь.
Т. е. подобрать DC автомат и УЗИП, чтобы разобрать/протестировать.
Возможно, это не особо кому интересно?

Опишу свою причину:
до сих пор, для своей мини СЭС: 400Вт СП, Epsolar tracer 3215N использую лишь автомобильные предохранители
СЭС успешно «держит» локальное светодиодное освещение, дневную вентиляцию, ноут, все зарядки телефонов и проч. мелкие нагрузки (автоматика на arduino и MOSFET Logic-Level Gate Driveв качестве ключей). Строю внутридомовую низковольтную сеть. Практически готовы драйвера и общее светодиодное освещение для работы и от 12В и от 24В.
Собрался «добить» свою СЭС, нарастив массив СП до макс. возможностей контроллера и приобрести АКБ большей емкости.
В планах попробовать лифер, чтобы сделать на нем СЭС для работы мощного насоса в колодце летом для подачи воды на участок.
А с безопасностью даже первой СЭС вопрос не решен.

Думаю, многие начинающие, как и я:
-читают форум и т. п.;
- покупают СП, контроллер, АКБ;
- монтируют это, т. к. в документации все расписано;
- хотелки растут, мощности наращиваются;
- появляется озабоченность безопасностью таких мощностей.

 

Интересно, как вы УЗИП протестируете? Будете ждать удара молнии? А потом нам расскажете (или не расскажете ). УЗИП, да и все остальное - это элементы ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ. Вы собрались на этом экономить?
Вообще говоря, в этой ветке вся информация есть, просто нужно внимательно прочитать.

Перед установкой УЗИП на СЭС нужно выполнить другие требования электробезопасности по ПУЭ:

1. Выполнить заземляющее устройство и привести систему электропитания и защитного заземления к стандарту.
2. Молниезащиту
3. Систему уравнивания потенциалов дома (здания)
4. Систему импульсной защиты здания

Тогда можно ставить и защиту на СЭС. А иначе отдельно взятая защита на СЭС может быть опасна для всего остального. Поскольку использует локальный защитный проводник и заземлитель. И наоборот - не сделанная защита здания может иметь последствия для СЭС

 

Большущее спасибо вам, неравнодушным специалистам: @Leo2, @Osolemio, @Weis !

Я отношусь к той группе участников форума, которые имеют не совсем кривые руки и логику, но ни специалистами, ни теми, кто может оплатить услуги специалистов и профессиональное оборудование не являются.

Как я понимаю, благодаря общению специалистов на форуме и их ответам, мы, любители, можем себе позволить собрать нечто, находящееся технически где-то близко к переднему краю современных технических возможностей.

Просто, прошу не забывать, что:
- финансово мы ограничены;
- стремимся соответствовать советам;
- ответственность за последствия полностью берем на себя.

Разберу, выложу фото, а вы прокомментируете (если возможно).

Вам большое спасибо за информацию по перенапряжениям.
Прочитать мало, т. к. нужно понять - раз, потом сделать проект под себя - два, далее закупить (уложившись в бюджет) - три, а в конце - смонтировать.
Отсюда вопросы, вопросы...
Ну, и голова не у всех одинаково "варит", извините.

 

Общую схему щитка DC представляю себе так (отредактировано после прочтения нижеследующих сообщений).

 

оееей.
прочитайте сперва вот тут: http://www.citel.ru/publications/uzip/
УЗИПы по классам проходят испытания в лабораториях в соответствии с параметрами импульса, которые он должен гасить. Никакая лаборатория, и тем более мы, по фотографии не сможет определить соответствие УЗИП его классу.

 

Минус АКБ, равно как и плюс не заземляются
Ибо сопротивление контура < сопротивления заземляющего устройства.
И случись контакт плюса АКБ с любыми заземленным предметом, получите короткое по АКБ.

 

Согласен.
У меня требования выполнены не все, а некоторые (например, сопротивление заземления) требуют измерения.
Если правильно ход вашей мысли, то в случае отсутствия молниезащиты желательно:
- исключить заземление минуса АКБ и корпусов СП;
- убрать из щитка УЗИП.

Даже не представляю, как эту защиту на низковольтной DC сети делают?
Пока самый большой step-up у меня в led драйвере на 64VDC.

 

@osetroff,

Если у вас только СЭС и входящих линий электропитания нет, тогда ваша импульсная защита здания и есть установка УЗИП I+II+III на вводе в здание от СП

Вот и измерьте.

Нет, неправильно. Нужно и то, и это. Чтобы панели не стали молниеприемниками. А если вы их корпуса не заземлите (туда же относится металлочерепица, антенны и т. п.), то они с большей вероятностью могут стать молниеприемником.

 

@osetroff,

Еще в вашей схеме не хватает плавких вставок на полюсных проводах АКБ и СП для защиты от КЗ и обратных токов, соответственно.

 

Исправил схему и перезагрузил в то же самое сообщение с учетом:
- корпуса СП заземлены;
- корпус щитка DC и выход с УЗИП выходят на заземление.

Есть Два дома, в каждом 3фазы+нейтраль.
В каждом свое заземление PE под фундаментами, заземления соединены (но всего 5 кв. мм медью) после прочтения ваших постов еще в прошлом году.
Как и оба насоса в колодце, их PE тоже выведены на PE дома.
Крыши металлические, не заземлены.

СП пока только на стенах, т. к. у меня нет опыта верхолазных работ (пока не придумал, как самому монтировать). Думаю в сторону отдельно стоящих трекеров. Но, когда-нибудь, все равно придется монтировать на железную крышу, т. к. СП будут дешеветь.

Нужно определиться с моделью УЗИП (в качестве первого шага к правильной организации).

Это в копеечку станет, возможно, соизмеримую с установкой нового заземления (обмедненный штырь с резьбой, заколачиваемый перфоратором). Выбрать трудно, т. к. и то и другое не гарантируют долговечного заземления: у меня грунтовые воды агрессивны к металлам. Думаю в сторону нержавеющего штыря в колодец.

Про громоотвод. Для грозозащиты при постройке дома в 2004 добыл трос, чтобы натянуть в две нитки его над крышей и заземлить. Да так и не собрался, потому, что с него пойдет лидер. И, даже в незаземленную крышу, привлеченная лидером может попасть молния, если ей не хватит энергии пройти по пути лидера до троса. Страховал дом до этого года. А теперь еще сосед двухэтажные хоромы деревянные выстроил, и у меня два варианта погореть: молния и пожар у соседа. Неразрешимая задача: как от всего защититься Потому так сложно решиться вложиться в молниезащиту - она не гарантирует сохранность дома. Вот и пробую по защите обойтись по-минимуму: от КЗ и чтоб током не ударило людей.

 

Благодарю. Точно, на АКБ + забыл.
На форуме неоднократно писали, что при отключении АКБ в солнечный день, СП могут спалить контроллер.
Поэтому, для себя так и не решил, какого номинала и что ставить на + АКБ.
Может, поставить DC автомат на большой ток, чтобы он отключился до того, как ток превысит возможности проводника по нагреву? Т. е., например, исходя из 3A/кв.мм?

Опять же, по автоматам вопрос.
У китайцев DC автоматы от 125VDC, у меня с АКБ пока 12В, а будет 24В.
По току подберу, а есть ли зависимость их срабатывания от напряжения, нга которое рассчитан автомат?
Например, есть двухполюсники на нужный ток, но на 440VDC.
Правильно ли их использовать при 12VDC?
Или P=I*I*R, и, поэтому, нагрев расцепителя не зависит от напряжения?

А какие плавкие вставки посоветуете использовать, чтобы на din рейку?
И, есть ли все же не плавкие вставки (одноразовые), а что-то многоразовое?
Автомат недостаточно быстро срабатывает или просто он дороже плавких вставок?

 

Если в щитке DC от СП стоит как на моей схеме такое "чудо", разве оно не защитит и от КЗ и от обратного тока?
Если не этот конкретный экземпляр, то подобный DC автомат?
И как плавкая вставка защищает от обратного тока?

 

Я бы сказал, что неверно рассчитанная и сделанная - не гарантирует. Верно сделанная - гарантирует.

Приводить в порядок нужно. 5мм2 - мало. Если импульс из сети пойдет снаружи - что вы делать будете?

Какой Isc у ваших панелей?
Плавкая вставка защищает по номиналу. Т. е. допустимый обратный ток - 12А, например, на цепочку. Ток короткого - 8А. Ставим плавкую 10А, она разрушится на 10А, но не разрушится на 8А и все довольны.
Автомат как подобрать? Пусть 10А. На 10А он не сработает. На 12 тоже час будет жить, а ваши ячейки уже издохнут

На полюсы АКБ плавкие вставки выше номинала автомата. Например, автомат на 60А, плавкие на 100А.

 

Как же с вами непросто. Автомат срабатывает на ток. Напряжение указывается как максимальное, чтобы коммутирующая способность автомата смогла выдержать при коммутации это напряжение.
Когда автомат замкнут, разности потенциалов на нем нет.
Т. е. вы на ваши 12В можете брать автомат по напряжению любой, больший или равный 12В

Плавкие вставки бывают разные и используются с держателями плавких вставок, которые уже в свою очередь ставятся на DIN рейку

 

P. S. Плавкие китайские крайне не рекомендую. И держатели туда же. Был опыт с вроде бы неплохим китаем - SASSIN
Плавкие сами были с песочком, как положено, на 60А.
Держатель от нагрева начал портиться - контактные пластины деформироваться.
Сами вставки на 40А в пыль