Goranzko Babeserako Gailuen Hautaketa PV Sistemetarako - SPD Instalazioa

1. SPD instalazioan eragina duten faktoreak

Teilatuko sistem fotovoltaikoetan (PV) gaintentsioak batez ere tximista-kolpe zuzenek (eraikinean edo LPS duen PV ekipamenduan edo inguruan), tximistarekin lotutako eremu elektrikoen aldaketek eragindako tentsio induzituek edo AC/DC energia banaketa sareetan kommutazio-eragiketek eragiten dituzte. Goranzko babesaren beharra ebaluatzeko eta babes-estrategia egokia zehazteko, ekipamenduaren bulkada-tentsio nominala (Uw) erabili behar da erreferentzia gisa. Arriskuen ebaluazio batek bestelakorik zehaztu ezean, SPDak PV sistemaren DC eta AC aldeetan instalatu behar dira.

Babesa behar izan dezaketen PV sistema bateko gailuen artean daude:

Inbertsoreak, tentsio baxuko korronte alternoko sistemarako eta korronte zuzeneko sistemarako interfazeak barne, panel fotovoltaikoak, barneko panel fotovoltaikoen kableatua, inbertsorearen eta panel fotovoltaikoen artean instalatutako osagaiak, hala nola konbinatzaile-kutxak; sistema fotovoltaikoa monitorizatzeko eta kontrolatzeko erabiltzen den ekipamendua.

IEC 61643-12 eta GB/T 21714 araudiaren arabera, sistema fotovoltaikoetarako SPDen hautaketa eta instalazioa hainbat faktoreren araberakoa da. Horien artean, lurzoruko distira-dentsitatea (NG) [1/km²·urte] edo urteko batez besteko ekaitz-egunen kopurua (T), tentsio baxuko energia-hornikuntza sistemaren ezaugarriak (adibidez, aireko lineak edo lurpeko kableak) eta babesten ari den ekipamenduaren izaera, eta kanpoko tximista-babes sistema (TBS) bat instalatuta dagoen ala ez sistema fotovoltaikoa tximista-kolpe zuzenetatik babesteko.

Kanpoko LPS bat badago, SPD eskakizunak LPSaren babes-mailaren (klasearen) eta LPSaren eta sistema fotovoltaikoaren arteko beharrezko bereizketa-distantzia (S) mantentzen den ala ez (LPS isolatua vs. isolatu gabea) eragina dute.

2. Kanpoko LPS konfigurazio desberdinen eragina PV sistemen tximisten aurkako babesean

Teilatuetako PV sistemetarako SPD instalazioa hiru kategoriatan banatzen da, kanpoko LPSaren presentziaren eta motaren arabera:

(1) Kanpoko LPSrik gabeko PV sistemak

Diagraman erakusten den bezala (hemen sartuta ez dagoena), eraikinak ez badu kanpoko tximisten aurkako babes-sistemarik, SPDak instalatu beharko lirateke tximisten arriskuen ebaluazio baten emaitzaren arabera. Gomendagarria da tentsio-igoeren aurkako babes-gailuak instalatzea bai AC bai DC aldeetan, PV osagai kritikoak babesteko.

Korronte zuzeneko aldean, 2. motako korronte zuzeneko SPD bat (DC1 izendatua) instalatu behar da fotovoltaiko konbinatzaile-kutxaren edo fotovoltaiko panelaren ondoan (konbinatzaile-kutxarik erabiltzen ez bada). SPD honek eraikina babesten du kable fotovoltaikoen bidez transmititzen diren kanpoko tentsio-igoeretatik eta normalean kableak eraikinera sartu bezain laster instalatzen da. Beste 2. motako korronte zuzeneko SPD bat (DC2 izendatua) instalatu behar da inbertsorearen korronte zuzeneko sarreraren ondoan. DC1 eta inbertsorearen arteko kablearen luzera 10 metro baino gutxiagokoa bada, DC1 kendu daiteke.

Korronte alternoaren aldean, 2. motako SPD bat (AC1 bezala izendatua) gomendatzen da korronte alternoaren sarreran, normalean banaketa-panel nagusian kokatuta. Gailu honek sare elektrikotik datozen tentsio-igoeren aurka babesten du. Kanpoko tximista-babesik gabeko sistema batean AC1 beharrezkoa den ala ez tximista-arriskuen ebaluazio baten emaitzen araberakoa da. Inbertsore garestia babesteko, 2. motako SPD bat (AC2 bezala izendatua) instalatzen da normalean inbertsorearen korronte alternoaren irteeraren ondoan. AC1 eta AC2 arteko kablearen luzera 10 metro baino gutxiago bada, AC2 kendu daiteke. Mesedez, kontsultatu konfigurazio-taula argibide zehatzak lortzeko.

(2) Beharrezko bereizketa-distantzia betetzen duten kanpoko LPSdun PV sistemak (LPS isolatuak)

Diagraman erakusten den bezala, eraikin batek kanpoko tximisten aurkako babes-sistema bat duenean (adibidez, aire-puntuko hagak edo zintak) eta teilatuko fotovoltaiko multzoa sistema horrek babesten duenean, bereizketa-distantzia egokia mantenduz, sistema fotovoltaikoa tximisten aurkako babes-sistema isolatu batekin hornituta dagoela uste da. Kasu horretan ere, SPDak instalatzea beharrezkoa da oraindik.

LPS isolatua duten sistemetarako, SPD konfigurazioa kanpoko tximisten aurkako babesik ez duten sistemen antzekoa da. 2. motako DC SPD bat instalatu behar da konbinatzaile-kutxaren ondoan, edo konbinatzaile-kutxarik erabiltzen ez bada, fotovoltaiko panelaren ondoan. Beste 2. motako DC SPD bat jarri behar da inbertsorearen DC aldearen ondoan, eta 2. motako AC SPD bat inbertsorearen AC aldearen ondoan. Hala ere, sistema fotovoltaikoa eraikinaren barrura eta kanpora konektatzen denez, 1. motako AC SPD bat ere behar da AC banaketa-koadro nagusian, eraikinera sartzen den tokian. Kontsultatu konfigurazio-taula diseinuari buruzko gida zehatza lortzeko.

(3) Beharrezko bereizketa-distantzia betetzen ez duten kanpoko LPSdun PV sistemak (LPS ez-isolatuak)

Teilatuetako sistem fotovoltaikoetan, panelak kanpoko tximistaren aurkako babes-sistematik (TPS) hurbilegi daudenean eta beharrezko segurtasun-distantzia bete ezin dutenean, sistema fotovoltaikoaren metalezko piezak TPSra konektatu behar dira tximistaren ekipotentzial-lotura egokia bermatzeko. Hau da teilatuko tximistaren aurkako babeserako erabiltzen den ikuspegi ohikoena. Konfigurazio honetan, AC eta DC kableak eroale paralelo gisa tratatzen dira lotura-sisteman, eta horrek esan nahi du tximista-korronteak zuzenean eragin diezaiekeela. Horregatik, IECk 1 motako tentsio-igoeren aurkako babes-gailuak (SPD) erabiltzea gomendatzen du —normalean 2 motako SPDekin batera— sistemaren puntu gakoetan: kableak eraikinera sartzen diren tokian, eta inbertsorearen moduko gailu garrantzitsuen AC eta DC aldeetan.

Diagraman erakusten den bezala, DC1 konbinatzaile-kutxatik ahalik eta hurbilen instalatu behar da, edo konbinatzaile-kutxarik ez badago, fotovoltaiko panelaren ondoan. DC2 eta AC2 inbertsorearen ondoan jarri behar dira babes hobea emateko. Kasu gehienetan, AC1 (panel nagusian) eta AC2 (inbertsorearen ondoan) biak beharrezkoak dira. Baina inbertsorearen panel nagusiaren barruan instalatuta badago eta lur-konexio bera partekatzen badute, 0,5 metro edo gutxiagoko kable-luzerarekin, orduan AC2 ez da beharrezkoa izango. Taula kontsulta dezakezu instalazio-gida zehatza lortzeko.

1：DC1 ezaba daiteke honako baldintza hauetan: DC1 eta inbertsorearen arteko kablearen luzera 10 metro baino gutxiagokoa bada, eta AC2-ren tentsio-babes maila (Up) PV panelaren bulkada-tentsio nominalaren (Uw) 0,8 aldiz edo gutxiagokoa bada; edo AC2-ren Up Uw-ren 0,5 aldiz edo gutxiagokoa bada eta PE (lur-babes) eroalea DC kableetatik gertu badago.

2：AC2 ezaba daiteke honako baldintza hauetan: AC1 eta AC2 arteko kablearen luzera 10 metro baino gutxiagokoa bada; edo inbertsoreak eta banaketa-plaka nagusiak lurrerako elektrodo bera partekatzen badute, eta SPD konexio-kableek ez badute 0,5 metro baino luzeagoak — adibidez, inbertsorearen panel nagusiaren barruan instalatuta badago.

3: SPD lurrerako eroaleen gutxieneko zeharkako sekzioaren azalera: 2. motako SPDetarako, kobrezko lurrerako eroaleak ez du 6 mm² baino gutxiago izan behar; 1. motako SPDetarako, ez du 16 mm² baino gutxiago izan behar.

Teilatuetako sistema fotovoltaikoetan korronte zuzeneko aldeko SPDen aukera, batez ere, eraikina tximistetatik nola babesten den eta sistema nola kableatzen den araberakoa da. Konfigurazio-taularen eta IEC arauen arabera, beti egon behar da babesle bat inbertsorearen korronte zuzeneko aldean. Baina konbinatzaile-kutxatik gertu dauden SPD gehigarriak —edo panel fotovoltaikoetatik gertu, konbinatzaile-kutxarik ez badago— panelen eta inbertsorearen arteko kablea 10 metro baino luzeagoa bada bakarrik behar dira.

Hala ere, ez da horrela egiten leku guztietan. Herrialde batzuetan —Alemanian, adibidez—, arauak funtsean kontrakoak dira. Bertan, DC tentsio-igoeren aurkako babesa beti instalatzen da panel fotovoltaikoen ondoan, eta kablea 10 metro baino gehiagokoa bada bakarrik gehitu behar duzu bat inbertsorearen ondoan.