Системи захисту сонячної електростанції

    Зазвичай, при виборі комплектуючих домашньої СЕС, власники часто надають перевагу сонячним панелям та інвертору, а на захисній автоматиці хочуть зекономити. Таким чином, не потративши 100-200 доларів, ви ризикуєте не лише електростанцією, але й власною домівкою, чи навіть життям та здоров’ям. Через ураження електричним струмом, щорічно в Україні гине близько 2000 людей. В сучасному світі ми не можемо собі уявити наше життя без електроенергії, але з нею потрібно бути дуже обережним, тому слід приділити велику увагу на захист вашої сонячної електростанції.

    В електричних щитках СЕС захисна автоматика ставиться на лінію постійного та змінного струму (AC/DC). В гібридних та автономних СЕС захист потрібно ставити на кабелі постійного струму від панелей, в яких напруга може досягати 1000 В, на лінію змінного струму, а також на акумуляторні батареї. Основне завдання системи захисту - запобігти перенапрузі та короткому замиканню, не допустити їх всередину інвертора та його складових.

    ОПН (або ПЗІП – пристрій захисту від імпульсних перенапруг ) – пристрій, що захищає електроустаткування від імпульсних перенапруг в електромережах, які часто виникають під час грози внаслідок удару блискавки. В електромережу будинку підключається на вході, перед основною електронікою, але після запобіжників.

    Принцип роботи базується на використанні напівпровідників - варисторів, які можуть міняти свій опір в залежності від напруги, яка подається. При стандартній напрузі мережі (220-240 вольт) варистор виступає в ролі ізолятора, але як тільки напруга перевищить норму в кілька раз ( під час удару блискавки стрибок може бути кілька кіловольт), елемент стає провідником, починає пропускати напругу на заземлення. В наслідок цього утворюється коротке замикання, запобіжник перегоряє і електричне коло обривається, що спасає всю електроніку, розташовану після ОПН.

    ОПН буває як для змінного, так і для постійного струму (той, який генерується сонячними панелями). В деяких випадках, коли фотомодулі розташовані на певній відстані від інвертора, ПЗІП ставиться не лише на вході в інвертор, а й біля масиву сонячних панелей. Робиться це задля того, щоб захистити фотомодулі від перенапруги в випадку, якщо вона виникне в кабелі внаслідок влучання блискавки недалеко від станції.

    Запобіжники – важлива складова будь-якої системи захисту. Принцип їх роботи базується на самих елементарних законах фізики. Всім відомо, що чим більша сила струму, тим більше нагрівається провідник, по якому проходить струм. Щоб боротись з цим є два варіанти: збільшити поперечний переріз провідника або збільшити напругу, тим самим пропорційно зменшується сила струму. В запобіжнику є плавка вставка, в якій провідник дуже тонкий, розрахований, щоб пропустити лише певний струм. Коли струм перевищує певне значення, провідник від температури перегорає, тим самим розмикаючи електричне коло. Провідник знаходиться в кварцовому піску, тому його перегоряння ізольоване і є абсолютно безпечним для довкілля.

    АВР (автомат вводу резерву) – електричний пристрій, що застосовується в системах резервного живлення, автономних та гібридних СЕС. Використовується для переключення живлення будинку на гілку прямого електропостачання в будинок, в обхід інвертору. Це необхідно в випадку виходу з ладу інвертора, тоді можна перемкнути живлення і користуватись електроенергією як і до встановлення СЕС.