Elektrická bezpečnost velkých fotovoltaických zařízení
Elektrická bezpečnost velkých fotovoltaických elektráren: hlídání izolace a ochrany
Požadavky norem d
Podle normy IEC 60364-7-712:2017 –
Elektrické instalace nízkého napětí – Část
7-712: Požadavky na speciální instalace
nebo umístění – Solární fotovoltaické (FV)
napájecí systémy musí být FV instalace vy-
baveny zařízením pro monitorování izola-
ce. Tato zařízení pro monitorování izolace
musí splňovat požadavky stanovené nor-
mou ČSN EN 61557-8 – Elektrická bezpeč-
nost v nízkonapěťových rozvodných sítích
se střídavým napětím do 1 000 V a se stej-
nosměrným napětím do 1 500 V – Zaříze-
ní ke zkoušení, měření nebo sledování čin-
nosti prostředků ochrany – Část 8: Hlídače
izolačního stavu v rozvodných sítích IT. Pří-
loha C normy popisuje, jak musí zařízení
pro monitorování izolace pro fotovoltaické
instalace splňovat také dynamické refe-
renční vlastnosti. Sledovač integrovaný do
každého střídače tyto vlastnosti trvale
kontroluje na základě optimálního pro-
vozního bodu. Zařízení pro monitorování
izolace musí využívat takovou měřicí me-
todu, aby správně fungovala i při kolísání
stejnosměrného napětí FV zdroje, zejmé-
na při jeho ranním spuštění a večerním vy-
pnutí. Takové přístroje pak poznáte snad-
no, mají na sobě symbol PV.
Prostředí jako ovlivňující faktor d
Změny izolační hodnoty ve fotovoltaic-
kých zařízeních jsou způsobeny faktory,
jako je interakce mezi teplotou a vlhkostí.
Po mrazivé noci může ranní vlhkost způ-
sobit desetinásobné zvýšení rozptylové
kapacity (Ce) fotovoltaické instalace a zá-
roveň snížení izolačního odporu (Rf) i více
jak o 30 %.
K tomuto jevu navíc dochází v případě
deště nebo sněžení a také v oblastech se
zvýšenou vlhkostí, například v těsné blíz-
kosti vodních ploch. Běžné přístroje pro
měření izolace nejsou schopny tyto změny
inteligentně zohlednit, a proto poskytují
nesprávná měření. Ty pak mohou mít ne-
gativní dopad na ochranu lidí a zařízení.
Stáří jako rizikový faktor d
Druhým významným problémem, které-
mu provozovatelé fotovoltaických zaříze-
ní čelí, je degradace. Stále více instalací se
dostává za hranici své nejlepší životnosti
a poškozuje se, například když se fólie ve
fotovoltaických panelech uvolňují nebo
jsou porézní a propouštějí vlhkost. V dů-
sledku toho se zhoršuje izolační hodnota.
Takové problémy doprovází u zastaralých
polovodičových konstrukcí takzvaný PID
efekt (potenciálně indukovaná degrada-
ce). V takových případech dochází vlivem
unikajícího proudu a potenciálu napětí
k odchodu záporných iontů z polovodiče.
Souběžně s tím se z povrchu skla, krytu
a okolního prostředí uvolňují kladné ionty
a pohybují se směrem k polovodiči. Tento
polarizační efekt lze rezervovat pomocí
tzv. posunu PID. Při tomto procesu se mu-
sí deaktivovat hlídání izolace a celá foto-
voltaická elektrárna se nastaví na vysoký,
kladný potenciál (napětí proti zemi až
+1000 V). Po provedení posunu PID musí
TT ++ TT
Technika a trh 5/2024
elektrotechnika
ll
energetika
ll
měření a regulace
26
Elektrická bezpečnost
velkých fotovoltaických zařízení
Elektrická bezpečnost rozsáhlých fotovoltaických zařízení je náročný úkol. Kromě
vlivu přirozeného stárnutí je třeba brát v úvahu také povětrnostní podmínky a další
ovlivňující faktory. Adaptivní měřicí přístroje ISOMETERS
®
nabízejí bezpečné
a jednoduché řešení v souladu s požadavky platných norem pro zvládnutí
problémů po celou dobu provozu fotovoltaických instalací. Přečtěte si více
o tom, jak provozovat fotovoltaické systémy elektricky bezpečně a hospodárně.
GHV_c_i_webservis_i.qxd 5.6.2024 15:29 Page 26