Protecții la nivelul panourilor fotovoltaice (discuție/idei, sisteme mici))

[Sandel]

Normal, în orice sistem electric cu chestii puse în bătaia elementelor naturii, trebuie incluse minimumul de mijloace de protecție împotriva defectării, electrocutării și incendiului. 

Eu am un sistem mic, 6 panouri de ~240w care dau 200w în zilele cele mai bune, recent trecut de la 6 paralele la 2 seriie - 3 paralel. 

Și de la cca. 34v max am ajuns la 68v max (57v mpp) și trebuie să re-gândesc protecția la supratensiune. Încărcătorul tolerează 140Vcc max. 

 

Evident, soluții de încredere, de-a gata, pe șină DIN nu găsesc și chiar dacă pe Ali o găsesc și pe bunica, nu au decât varistoare în zona asta de tensiuni. 

Bune și alea dar CTC-ul la chinezu' e mai rău ca românescul "las' că merge și așa"

Până acum am avut doar un varistor de 60V... 

Zic așa, în cazul meu, înpotriva fulgerelor în apropiere și acumulărilor electrostatice:

 

La combinator, unde ajung trei perechi de conductori de 4mm, de la cele trei serii de câte două panouri, intru cu plusurile în trei fuzibile clasice de curent continuu (10A) și minusurile pe un busbar izolat. După siguranțe plusurile sunt unite în alt busbar. 

 

Ar fi bun acum un inductor care să lungească și să aplatizeze un pic eventualele vârfuri de tensiune ajunse acolo capacitiv sau inductiv. 

 

Ținând cont de durata pulsurilor cauzate de fulgere nu e necesară o inductanță mare și nici miezuri sofisticate. Ba chiar mă gândeam că un miez de fier solid, cu pierderi maxime ar fi o idee bună. Ar disipa în miez o bună bucată din energia magnetică produsă. Desigur, un miez închis, CI sau EI, să nu induc mai departe în alți conductori din apropiere... 

Asta ar fi prima idee.

 

Apoi, ceva clasic ca un eclator cu gaz cu aprinderea la 90v, 20kA la 8ms... sau trei? Plus-minus și de la conductori la pământare și un TVS cu tensiunea de străpungere la 75-80v. Sau trei? 🙂

 

După toate astea, un condensator nepolarizat de 1μ la, să zicem, câteva sute de volți, să ajute și el la aplatizare și sigur câte un rezistor de câțiva kiloohm între pământare și fiecare pol ca să scurgă orice acumulare electrostatică. 

Fără varistoare. 

În cazul unui eveniment, eclatorul se va aprinde, să zicem pe la 100v și va pica tensiunea și la 20V. Afluxul de curent dinspre panouri și eclator ar trebui să fie suficient să pocnească fuzibila sau fuzibilele implicate în puls. Dioda supresoare ar trebui să preia și ea din sarcină, cu un răspuns în timp similar. 

Dar dacă curentul nu e suficient de mare să ardă siguranța și panourile sunt bine iluminate (și încă funcționale) ar putea menține eclatorul +/- aprins și habar nu sm cum se comportă un GTD din astea 8x6mm la un flux continuu de 8A prin ele...

Ca să evit situația asta, cu unul sau trei mici arcuri electrice susținute în cutia metalică, ce-i drept, a combinatorului, să bag în ecuație și un tiristor? Tip TSS sau ceva mai diy ca tiristor și un zenner în grilă. Ambele soluții ar pica linia  la 1-2v și ar rămâne aclanșat până la dispariția curentului. Ori siguranța ori noaptea, care pică prima... Și dacă pulsul e prea mare, tiristoarele cedează în scurt, nu deschis. 

 

 

[prog]

@Sandel, las-o asa, nu te chinui sa modifici ceva. E bine asa cum functioneaza. Ca ai varfuri de tensiuni, chestii de astea.... sa fim seriosi. E doar o.... ipoteza a ta. 

[cavit]

La o descarcare directa nu scapa orice protectii ai pune, e util sa pui ramele la pamantare eventual una din borne,  in cazul sistemelor offgrid, preferabil plusul sa nu se corodeze unele elemete im prezenta umiditatii.

exista TVS-uri la 60v pune in paralel vreo 10 buc din cele mai mari, putere la impuls 5 kw.

[Sandel]

La o descărcare directă mă bucur dacă trăiesc. Punct. 🙂

60V e prea jos, am pus tvs+gdt de 90v pentru că Voc ajunge lejer la 68V. 55-58 la Mpp. 

Pe moment doar +/-. 

Și perle de ferită. Pentru cei ce au invertoare solare și microbul radio, feritele sunt obligatorii. 

 

Am pământare imediat sub combinator, mai rămâne să pun doi rezistori pentru scurs ce se acumulează natural. 

 

@progeram boschetar azi dacă mergeam pe "las-o așa, merge așa" 

Nu de altceva dar altă casă nu o să-mi permit prea curând. 

[roadrunner]

@Sandel totusi prog are un pic de dreptate, cam toate invertoarele au TVS-uri din constructie, si mai mult TVS nu e pus acolo sa protejeze impotriva Voc ci pentru regimuri tranzitorii (de ordinul us/ms ca durata).  Un invertor si/sau charger care a trecut toate normele de compatibilitate electro magnectica si imunitate (norme europene)  nu ar trebui sa-i mai adaugi nimic. Problemele apar la tot felul de lucruri luate de pe net (sau constructii proprii) care oricum sunt un risc sa le pui la casa in locuiesti.

RR    

Editat Noiembrie 6, 2023 de roadrunner

[Sandel]

Problema e că în echipamentele OEM văd znr-uri la 375V, tvs-uri la 250% iar în instalații fotovoltaice, descărcătoare la 500-1000v pentru arii de 70-400v... 

Doar în calculatoare auto și unele echipamente din spectrul supraveghere/antiefracție am văzut protecții stricte la supratensiuni și interferențe. 

Chiar recent am avut pe mână o cameră SpeedDome care avea o placă din tot sandwich-ul din ea, dedicată exclusiv protecției pe alimentare și date. Erau ferite, tvs-uri, znr-uri și gtd-uri pe fiecare linie de date și alimentare. Iar pe alimentare erau și la intrare și la ieșire din convertoarele buck. 

Și tot i-a crăpat chip-ul de rețea.

Bine... nu bag mâna în foc că a murit de supratensiune sau de bătrânețe... 

 

Încă n-am rupt fâșul (sigiliul) invertorului ăsta dar din experiență știu că protecțiile sunt foarte relaxate. Sincer abia aștept. 

 

Zic astea amintindu-mi cum descărca o antenă de scurte, bine degajată, când se apropia o furtună, fără nici un fel de protecții afară de comutatorul care o muta la pământare 😄

 

O instalație fotovoltaică nu e din cale-afară de diferită, ba chiar are o capacitanță mult mai mare față de pământ și poate acumula mai multă energie nedorită. 

Ramele sunt pământate dar fotocelule plutesc între straturi dielectrice... 

Polii la ieșirea panourilor nu (cred că) pot fi pământați direct din cauza senzorilor de curent ai încărcătorului. 

[cavit]

Eu am facut o sursa forward izolata la care comanda se alimenteaza din panouri am pus izolatori ceramici sub tranzistori si am legat plusul circuitului primar la pamant direct, secundarul e izolat nu am trafuri mititele de auxiliare intre ele, totul e in primar, ma lupt inca cu constantele de timp din buclele de reactie deorece nu functioneaza foarte stabil.