De elektrische veiligheid van gedistribueerde fotovoltaïsche installaties is van cruciaal belang. Dit artikel gaat dieper in op de relevante vereisten op het gebied van componenten, bedrading, omvormers en verdeelkastinstallatie, zoals nullastspanningsbeveiliging en aarding van componenten, geschikte bedradingsmethoden en kabelselectie. Tegelijkertijd het risico van elektrische lekkage onderzoeken, wijzen op de schade ervan voor de menselijke gezondheid, met nadruk op het feit dat door reststroom werkende beveiligingsapparatuur en regelmatige veiligheidsinspecties dit effectief kunnen voorkomen, om de veilige werking van het systeem en de veiligheid van het personeel te garanderen.
1. Elektrische veiligheidseisen voor gedistribueerde fotovoltaïsche installatie
(1) Componentinstallatie
Beveiliging tegen open circuitspanning:Bij het installeren van fotovoltaïsche modules moet er op worden gelet dat de modules bij blootstelling aan licht nullastspanning genereren. Vooral wanneer meerdere componenten in serie worden geschakeld, zal de spanning zich ophopen en stijgen. Het installatiepersoneel moet ervoor zorgen dat het menselijk lichaam tijdens de operatie niet tegelijkertijd in contact komt met de positieve en negatieve polen van het onderdeel om elektrische schokken te voorkomen. Gebruik bijvoorbeeld geïsoleerd gereedschap voor het aansluiten en bevestigen van componenten om onbedoelde elektrische geleiding van het gereedschap te voorkomen.
Component-aarding:Het frame van fotovoltaïsche modules moet meestal worden geaard. Dit is om de stroom in de aarde te brengen in het geval van een defect aan een onderdeel, zoals blikseminslag of schade aan de interne isolatie die elektrificatie veroorzaakt, om het risico op een elektrische schok voor het menselijk lichaam, veroorzaakt door geëlektrificeerde componentframes, te voorkomen. De aardingsweerstand moet voldoen aan de lokale elektrische veiligheidsnormen, waarbij doorgaans vereist is dat de aardingsweerstand minder is dan een specifieke waarde (zoals 10 Ω), en de aardingsverbinding moet stevig en betrouwbaar zijn.
(2) Bedradingsveiligheid
Kabelselectie:Het kiezen van de juiste kabel voor het overbrengen van fotovoltaïsche energie is cruciaal. Het spanningsbereik, de stroomdraagcapaciteit en andere parameters van de kabel moeten voldoen aan de vereisten van het systeem. Voor een gedistribueerd fotovoltaïsch systeem met hoog vermogen is het bijvoorbeeld noodzakelijk om kabels te selecteren die bestand zijn tegen hoge spanning en hoge stroomsterkte om te voorkomen dat oververhitting van de kabel brand of schade aan de isolatie veroorzaakt.
Bedradingsmethode:Het leggen van kabels moet mechanische schade voorkomen. Meestal wordt het door buizen of kabelgoten gelegd. Bij het buiten leggen van kabels moet rekening worden gehouden met factoren als waterdichtheid, bescherming tegen de zon en het voorkomen van knaagdierenbeten. Als de kabel lange tijd wordt blootgesteld aan zware omstandigheden, is de isolatielaag gevoelig voor veroudering en schade, wat kan leiden tot lekkage-ongevallen. Tegelijkertijd moeten de verbindingsdelen van de kabel goed geïsoleerd zijn, zoals het gebruik van professionele kabelverbindingen en isolatietape voor het afdichten en omwikkelen.
(3) Installatie van omvormer
Elektrische speling en kruipweg:Er bevindt zich een hoogspanningscircuit in de omvormer. Bij het installeren van een omvormer is het noodzakelijk om te zorgen voor voldoende elektrische speling en kruipafstand tussen de interne componenten. Elektrische speling verwijst naar de kortste ruimtelijke afstand tussen twee geleidende componenten, terwijl kruipafstand verwijst naar het kortste pad tussen twee geleidende componenten gemeten langs het isolatieoppervlak. Als deze twee afstanden onvoldoende zijn, kan dit een boogontlading veroorzaken, apparatuur beschadigen en elektrische branden veroorzaken.
Aardaansluiting:De metalen behuizing van de omvormer moet betrouwbaar geaard zijn. Op deze manier kan, wanneer er een elektrische storing in de omvormer is waardoor de behuizing onder stroom komt te staan, de stroom in de grond worden geleid om de persoonlijke veiligheid te garanderen. Bovendien moet de aansluiting van het aardingssysteem worden aangesloten op het aardingsnet van het gehele fotovoltaïsche systeem om een compleet aardingssysteem te vormen.
(4) Installatie van verdeelkast
Beschermingsniveau:De verdeelkast moet een passend beschermingsniveau hebben om te voorkomen dat stof, water enz. de binnenkant van de verdeelkast binnendringt en kortsluiting veroorzaakt. Verdeelkasten die buiten worden geïnstalleerd, moeten bijvoorbeeld een beschermingsniveau van minimaal IP54 hebben, wat kan voorkomen dat vreemde voorwerpen binnendringen en dat er water naar binnen spat.
Selectie van schakelapparatuur:De schakelapparatuur in de verdeelkast, zoals stroomonderbrekers, zekeringen, enz., moet redelijkerwijs worden geselecteerd op basis van de stroom-, spanningsniveau- en kortsluitbeveiligingsvereisten van het fotovoltaïsche systeem. Deze schakelapparaten kunnen het circuit onmiddellijk onderbreken en de veiligheid van apparatuur en personeel beschermen in geval van systeemoverbelasting, kortsluiting en andere fouten.
2. Risico op lekkage en voorkomen van schade aan personeel
Als een gedistribueerd fotovoltaïsch systeem lekkage ervaart, kan dit inderdaad een gevaar voor de persoonlijke veiligheid vormen. Wanneer het menselijk lichaam in contact komt met een lekapparaat, kan de stroom die door het menselijk lichaam gaat, letsel door een elektrische schok veroorzaken. Wanneer de stroom een bepaald niveau bereikt (over het algemeen beschouwd als hoger dan 10 mA voor wisselstroom en hoger dan 50 mA voor gelijkstroom), kan dit spierspasmen, ademhalingsmoeilijkheden en zelfs hartstilstand veroorzaken.
Om te voorkomen dat elektrische lekkage gevaar voor het personeel veroorzaakt, installeren gedistribueerde fotovoltaïsche systemen gewoonlijk aardlekschakelaars (RCD). RCD kan de reststroom in het circuit detecteren. Wanneer de reststroom de ingestelde waarde overschrijdt (zoals 30mA), zal de RCD het circuit in zeer korte tijd (doorgaans niet langer dan 0,1 seconde) onderbreken om elektrische schokken voor het menselijk lichaam te voorkomen. Tegelijkertijd kunnen regelmatige elektrische veiligheidsinspecties van fotovoltaïsche systemen worden uitgevoerd, inclusief het testen van de isolatieweerstand, het testen van de aardingsweerstand, enz., om problemen zoals isolatieschade en slechte aarding snel op te sporen en aan te pakken, waardoor het risico op elektrische lekkage effectief wordt verminderd.
Tijdens het proces van gedistribueerde fotovoltaïsche installatie kan een strikte naleving van de elektrische veiligheidseisen en effectieve maatregelen ter bescherming tegen lekkage de veilige werking van het systeem en de persoonlijke veiligheid maximaliseren.