Basat en l’efecte fotovoltaic, la funció dels panells solars és convertir l’energia de la radiació solar en energia elèctrica, cosa que significa que les instal·lacions fotovoltaiques (FV) s’instal·len a l’exterior i estan exposades als riscos dels llamps. Les descàrregues de llamps provoquen altes sobretensions transitòries potencialment destructives per als mòduls fotovoltaics, inversors, equips de control i altres components electrònics que consisteixen en un sistema fotovoltaic.
En situacions en què l’energia fotovoltaica produïda s’autoconsumeix, és a dir, que la instal·lació fotovoltaica està connectada físicament a la instal·lació elèctrica de l’edifici, aquestes sobretensions poden danyar no només l’equip d’instal·lació fotovoltaica, sinó també els dispositius sensibles de l’interior de l’edifici.
Posar en marxa mesures preventives i de protecció pot mantenir l’equip elèctric segur.
Assegureu un enllaç equipotencial entre totes les parts conductores
La primera protecció ha de ser garantir un enllaç equipotencial entre totes les parts conductores de la instal·lació elèctrica, inclòs el sistema fotovoltaic. L'objectiu és connectar tots els conductors a terra i les parts metàl·liques per crear un potencial igual en tots els punts. Aquesta mesura inclou les línies elèctriques, inclòs el costat continu de la instal·lació fotovoltaica, així com les línies de dades.
Protegiu contra sobretensions transitòries amb dispositius de protecció contra sobretensions
En un edifici sense un sistema de protecció contra llamps extern, es necessiten dispositius de protecció contra sobretensions (SPD) en tres àrees:
• Al costat CC de la instal·lació fotovoltaica
• A la part de CA de la instal·lació fotovoltaica
• A les línies de comunicació per cable
Fins i tot en presència d’un sistema de protecció contra raigs, també es poden requerir SPD a menys que una anàlisi de risc demostri que no és necessari.
Protecció al costat DC
El SPD al costat de CC s'hauria de dissenyar especialment per a instal·lacions fotovoltaiques a causa de la configuració elèctrica molt específica d'aquestes instal·lacions. En general, la Comissió Electrotècnica Internacional recomana a IEC 60364-7-712.534, la seva norma per als sistemes d’alimentació solar fotovoltaica, que siguin dispositius de classe 2.
El SPD al costat de CC s’ha d’instal·lar el més a prop possible de l’inversor. Si la distància entre els mòduls fotovoltaics i els mòduls fotovoltaics és superior a 10 m, s’hauria d’instal·lar un SPD addicional més a prop dels mòduls. Com es mostra a la figura següent, SPD 2 és el dispositiu necessari al costat de CC. SPD 1 és el dispositiu que s'ha d'afegir si la distància entre el generador fotovoltaic i el SPD supera els 10 m.
Els SPD s’han d’instal·lar en un quadre elèctric a l’interior de l’edifici. Si el panell és a l’aire lliure, ha de ser impermeable. L’ús de dispositius de protecció contra sobretensions extraïbles d’iPRD-DC permet la substitució ràpida de cartutxos danyats i alerta el personal mitjançant la notificació remota d’informació, com per exemple enviant el missatge “cartutx a canviar”.
Protecció al costat AC
Els requisits per al dispositiu de protecció contra sobretensions al costat de la CA estan definits per la IEC 60364-5-53 i la IEC 60364-4-44-443.
El dispositiu de protecció contra sobretensions del costat de corrent altern pot ser de classe 1 o classe 2, segons si hi ha un parallamps a l’edifici o a prop, i el valor de la densitat del llamp.
El SPD s’hauria d’instal·lar a la centraleta BT a la qual està connectat el sistema fotovoltaic, que sol ser el panell principal. Si la longitud del cable entre la centraleta BT i l’inversor és superior a 10 m, s’hauria d’instal·lar un SPD addicional a la sortida de CA de l’inversor.
Com es mostra a la figura, SPD 4 és el dispositiu necessari al costat de la CA. SPD 3 és el dispositiu que s’hauria d’afegir si la distància entre la centraleta BT i l’inversor supera els 10 m.
Protecció de línies de comunicació per cable
No només es necessiten dispositius de protecció contra sobretensions a les línies de subministrament elèctric. Les seves instal·lacions també es recomanen en línies de comunicació per cable, com ara RS485 i Ethernet. Els requisits per a la selecció de dispositius de protecció contra sobretensions connectats a xarxes de telecomunicacions i senyalització estan coberts per la IEC 61643-22.Schneider Electric ofereix una gran varietat de productesdispositius de protecció contra sobretensionsper a xarxes digitals.
Com construir un pla de protecció en instal·lacions amb autoconsum solar
La integració de la producció fotovoltaica en instal·lacions elèctriques requereix mesures de seguretat específiques. Mireu el breu vídeo "Com protegir les instal·lacions elèctriques amb producció fotovoltaica" per obtenir més informació
Protecció per pèrdua de xarxa
Normes per a la col·locació de la protecció contra sobrecorrent a la part AC
Aïllament i commutació del sistema de subministrament fotovoltaic
També podeu consultar la pàgina web Protecció contra sobretensions per a aplicacions fotovoltaiques a la wiki d’instal·lació de Schneider Electric per obtenir més informació sobre la protecció de sobretensió transitòria.
