Uziemienie jest kluczowe dla bezpieczeństwa i prawidłowego funkcjonowania systemów PV. Systemy te mogą być uziemione lub nieuziemione, w zależności od zastosowania, aby zapobiegać porażeniom prądem i zapewnić skuteczną pracę. W tym blogu przeprowadzimy Cię przez główne różnice między uziemionymi i nieuziemionymi systemami PV.
Uziemione i nieuziemione systemy fotowoltaiczne
Uziemione i nieuziemione systemy fotowoltaiczne (PV) różnią się pod względem konstrukcji, wdrożenia oraz powiązanych ryzyk i korzyści. Przed ich porównaniem przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu systemowi.
Czym są systemy uziemione?
Te systemy mieć uziemiony przewodnik wymagane przez Artykuł 250-23(b) NEC do każdego środka odłączającego usługi. Ten uziemiony przewód może służyć jako przewodnik przewodzący prąd dla wszystkich obciążeń związanych z przewodem neutralnym, a także jako przewód uziemiający urządzenia w celu usunięcia usterek uziemienia zgodnie z Sekcja 250-61 NEC.
System jest uważany za uziemiony, jeśli źródło zasilania, takie jak transformator lub generator, jest uziemione. Neutralność każdego uziemionego systemu służy dwóm głównym celom:
- Umożliwiające wykorzystanie napięcia międzyprzewodowego i służy jako przewodnik prądu dla prądu niesymetrycznego.
- Zapewnianie ścieżki o niskiej impedancji do prądów zwarciowych, aby umożliwić działanie urządzeń nadprądowych w obwodzie.
Czym jest system nieuziemiony?
Systemy nieuziemione są nie do końca pozbawione połączenia z ziemią. Elektrycznie, twój system jest połączony z ziemią poprzez pojemność między liniami a ziemią. Bardziej trafne jest nazwanie go systemem uziemionym pojemnościowo. Jednak konwencjonalnie nazywa się go systemem nieuziemionym, ponieważ nie ma zamierzonego fizycznego połączenia między liniami energetycznymi a ziemią.
Mówiąc prościej, w systemie nieuziemionym, prąd zwarcia doziemnego jest minimalny, zmniejszając ryzyko porażenia ludzi. Podczas awarii dwa przewody są niezbędne do przewodzenia pewnych prądów, zapobiegając nadmiernemu napięciu, które może powodować ciepło i uszkodzenia sprzętu. Jednakże, ponieważ zwarcie doziemne jest minimalne, lokalizacja awarii może być trudna i czasochłonna, co sprawia, że całkowity koszt nieuziemionych systemów jest dość wysoki.
Teraz, gdy znasz już oba typy uziemienia elektrycznego w systemach fotowoltaicznych, przejrzyjmy tabelę, w której wyjaśniono różnice między uziemionymi i nieuziemionymi systemami fotowoltaicznymi.
| Charakterystyka | Uziemione systemy fotowoltaiczne | Nieuziemione systemy fotowoltaiczne |
| Fizyczne połączenie między liniami energetycznymi a ziemią | Posiadać uziemiony przewód, który służy jako przewód przewodzący prąd i przewód uziemiający urządzenia | Połączony z ziemią poprzez pojemność między liniami a ziemią |
| Połączenie z uziemieniem | 1 niezbędne połączenie od strony dodatniej lub ujemnej | Nie ma konieczności przesiadek z żadnej z magistrali |
| Regiony, w których powszechnie się używa | Ameryka Północna | Europa i Azja |
| Wymagania dotyczące przewodów uziemiających | Wymagane | Nie wymagane |
| Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym | Chroni przed takimi problemami jak łuk elektryczny, porażenie prądem, uszkodzenie sprzętu, pożary | Mniejsza ochrona przed porażeniami z powodu pojemności, związana z rozmiarem systemu fotowoltaicznego |
Chociaż zarówno uziemione, jak i nieuziemione systemy fotowoltaiczne mogą zapewnić taki sam poziom bezpieczeństwa, uziemione systemy zapewniają lepszą ochronę przed zwarciem doziemnym i są mniej podatne na przypadkowe wyłączenia.
Przeczytaj także: 3 wiodące typy systemów fotowoltaicznych
Cena systemów PV uziemionych i nieuziemionych
Systemy nieuziemione nie różnią się znacząco od systemów uziemionych, ponieważ nadal wykorzystują przewody uziemiające urządzenia łączące ze sobą i z ziemią stojaki modułów, obudowy łączników, rozłączniki i falowniki. Koszt uziemionych i nieuziemionych systemów PV może się różnić w zależności od konkretnych użytych komponentów. Jednak systemy nieuziemione mogą być tańsze ze względu na prostszy proces instalacji oraz brak wymogu stosowania przewodu uziemiającego.
Czym jest funkcjonalnie uziemiony system fotowoltaiczny?
Funkcjonalnie uziemiony system fotowoltaiczny to system elektryczny wykorzystujący energię słoneczną, który posiada uziemienie elektryczne w celach eksploatacyjnych, ale nie jest uziemiony w sposób stały.
Zobacz także: Jak uziemić falownik solarny
Czym jest system fotowoltaiczny z ujemnym uziemieniem?
Układ fotowoltaiczny z uziemieniem ujemnym to system elektryczny wykorzystujący energię słoneczną, w którym biegun ujemny zespołu ogniw słonecznych jest podłączony do uziemienia. Połączenie to wykonuje się za pomocą materiałów przewodzących, takich jak bezpiecznik, wyłącznik obwodu, urządzenie oporowe, nieizolowany uziemiony obwód prądu przemiennego lub środek elektroniczny w falowniku lub kontroler ładowaniaUjemne uziemienie w falownikach słonecznych poprawia ogólną wydajność systemu zasilania słonecznego poprzez redukcję szumów elektrycznych i zakłóceń, zapewniając płynne działanie falownika i systemu słonecznego.
Uziemione czy nieuziemione systemy fotowoltaiczne: które wybrać i kiedy?
Zarówno uziemione, jak i nieuziemione systemy fotowoltaiczne zapewniają wyjątkowe korzyści, a wybór między nimi zależy od lokalnych przepisów, wymogów bezpieczeństwa i projektu systemu. Jednakże uziemione systemy, powszechne w Ameryce Północnej, oferują lepszą ochronę przed awariami, ale mogą mieć bardziej złożone operacje. Z drugiej strony, nieuziemione systemy, powszechne w Europie i Azji, opierają się na pojemności i mogą być tańsze ze względu na brak wymogu uziemionego przewodnika.
Polecamy: Elementy paneli słonecznych: poznanie podstaw systemów fotowoltaicznych
