Aarding is cruciaal voor de veiligheid en goede werking van PV-systemen. Deze systemen kunnen geaard of ongeaard zijn, afhankelijk van de toepassing, om elektrische schokken te voorkomen en een effectieve werking te garanderen. In deze blog leiden we u door de belangrijkste verschillen tussen geaarde en ongeaarde PV-systemen.
Geaarde vs. ongeaarde PV-systemen
Geaarde en ongeaarde fotovoltaïsche (PV) systemen verschillen in ontwerp, implementatie en bijbehorende risico's en voordelen. Laten we, voordat we ze vergelijken, elk systeem in detail bekijken.
Wat zijn geaarde systemen?
Deze systemen hebben een geaarde geleider die volgens NEC-sectie 250-23(b) naar elke hoofdschakelaar moet lopen. Deze geaarde geleider kan dienen als stroomvoerende geleider voor alle belastingen die met de nulleider verbonden zijn, en ook als aardingsgeleider voor apparatuur om aardfouten op te heffen volgens NEC-sectie 250-61.
Een systeem wordt als geaard beschouwd als de toevoerbron, zoals een transformator of generator, geaard is. De neutraliteit van elk geaard systeem dient twee hoofddoelen:
- Het gebruik van lijn-naar-neutraal spanning toestaan en dient als stroomvoerende geleider voor ongebalanceerde stroom.
- Het bieden van een pad met lage impedantie voor foutstromen om de werking van overstroombeveiligingen in het circuit mogelijk te maken.
Wat is een ongeaard systeem?
Niet-geaarde systemen hebben niet helemaal geen verbinding met de aarde. Elektrisch gezien is uw systeem via capaciteit tussen de leidingen en de aarde met de aarde verbonden. Het is nauwkeuriger om het een capaciteitsgeaard systeem te noemen. Het wordt echter conventioneel een niet-geaard systeem genoemd, omdat er geen beoogde fysieke verbinding is tussen de stroomleidingen en de aarde.
Simpel gezegd is de aardfoutstroom in een niet-geaard systeem minimaal , waardoor het risico op een elektrische schok kleiner is. Tijdens een storing zijn twee draden nodig om een bepaalde stroom af te voeren, waardoor overspanning die warmte en schade aan apparatuur kan veroorzaken, wordt voorkomen. Omdat de aardfoutstroom echter minimaal is, kan het lokaliseren ervan lastig en tijdrovend zijn, waardoor de totale kosten van niet-geaarde systemen relatief hoog uitvallen.
Nu u beide soorten elektrische aarding voor PV-systemen kent, gaan we een tabel doornemen waarin de verschillen tussen geaarde en niet-geaarde PV-systemen worden uitgelegd.
| Kenmerken | Geaarde PV-systemen | Niet-geaarde PV-systemen |
| Fysieke verbinding tussen elektriciteitsleidingen en de grond | Hebben een geaarde geleider die dient als stroomvoerende geleider en apparatuur-aardingsgeleider | Verbonden met de grond door capaciteit tussen de lijnen en de aarde |
| Aansluiting op aarde | 1 noodzakelijke verbinding van de positieve of negatieve kant | Geen noodzakelijke aansluitingen vanaf beide bussen |
| Regio's waar vaak gebruik van wordt gemaakt | Noord Amerika | Europa en Azië |
| Vereisten voor geaarde circuitgeleiders | Nodig | Niet verplicht |
| Aardlekbeveiliging | Beschermt tegen problemen zoals vlambogen, elektrische schokken, schade aan apparatuur en branden. | Minder bescherming tegen uitschakelingen door capaciteit, gerelateerd aan de grootte van het PV-systeem |
Hoewel zowel geaarde als niet-geaarde PV-systemen een gelijkwaardig veiligheidsniveau kunnen bieden, bieden geaarde systemen een betere bescherming tegen aardfouten en zijn ze minder gevoelig voor ongewenste uitschakelingen.
Lees ook: 3 belangrijkste soorten zonnepanelen
Geaarde vs. ongeaarde PV-systemen Prijs
Niet-geaarde systemen verschillen niet wezenlijk van geaarde systemen, omdat ze nog steeds gebruikmaken van aardingsdraden die module-racks, combiner-behuizingen, scheidingsschakelaars en omvormers met elkaar en met de aarde verbinden. De kosten van geaarde versus niet-geaarde PV-systemen kunnen variëren afhankelijk van de specifieke componenten die worden gebruikt. Niet-geaarde systemen kunnen echter goedkoper zijn vanwege hun eenvoudigere installatieproces en het ontbreken van de vereiste van een geaarde circuitgeleider.
Wat is een functioneel geaard PV-systeem?
Een functioneel geaard PV-systeem is een zonne-elektrisch systeem dat voor operationele doeleinden een elektrische aardingsreferentie naar de aarde heeft, maar niet stevig geaard is.
Zie ook: Hoe aard je een zonne-omvormer?
Wat is een negatief geaard PV-systeem?
Een PV-systeem met negatieve aarding is een zonne-energiesysteem waarbij de negatieve pool van de zonnepanelen met de aarde is verbonden. Deze verbinding wordt gemaakt via geleidende materialen zoals een zekering, stroomonderbreker, weerstand, een niet-geïsoleerd geaard wisselstroomcircuit of een elektronisch middel in een omvormer of laadregelaar . Negatieve aarding in zonne-omvormers verbetert de algehele prestaties van het zonne-energiesysteem door elektrische ruis en interferentie te verminderen, waardoor de omvormer en het zonne-energiesysteem soepel blijven werken.
Geaarde vs. ongeaarde PV-systemen: welke moet u kiezen en wanneer?
Zowel geaarde als niet-geaarde PV-systemen bieden unieke voordelen, en de keuze hangt af van lokale regelgeving, veiligheidseisen en het systeemontwerp. Geaarde systemen, die veel voorkomen in Noord-Amerika, bieden echter een betere bescherming tegen kortsluiting, maar kunnen een complexere werking hebben. Niet-geaarde systemen, die gangbaar zijn in Europa en Azië, maken daarentegen gebruik van capaciteit en kunnen goedkoper zijn omdat er geen geaarde geleider nodig is.
Aanbevolen: Onderdelen van zonnepanelen: De basisprincipes van PV-systemen
