Jak narysować schemat elektryczny instalacji fotowoltaicznej i jakie zabezpieczenia powinny się w nim znaleźć?
Instytut Mistrzów Fotowoltaiki
EasySolar schematy elektryczne: Jak narysować schemat elektryczny instalacji fotowoltaicznej i jakie zabezpieczenia powinny się w nim znaleźć?
Najłatwiejszym sposobem rysowania schematów elektrycznych dla instalacji fotowoltaicznych jest użycie aplikacji EasySolar, w której takie schematy, wraz ze wszystkimi niezbędnymi elementami, można automatycznie wygenerować. Instalacja fotowoltaiczna (PV) składa się z kilku kluczowych elementów, które muszą być poprawnie przedstawione na schemacie elektrycznym. Każdy z tych elementów pełni określoną funkcję, a ich właściwe rozmieszczenie i zabezpieczenie są kluczowe dla bezpieczeństwa i efektywności całego systemu. W tym artykule omówimy, jak narysować schemat instalacji PV oraz jakie zabezpieczenia powinny się w nim znaleźć, wraz z symbolami używanymi do ich przedstawienia.
Kluczowe elementy schematu elektrycznego instalacji fotowoltaicznej
Schemat instalacji PV powinien zawierać następujące kluczowe elementy:
1. Panele fotowoltaiczne (moduły PV)
-> Symbol: Prostokąt lub zestaw prostokątów przedstawiających panele PV.
-> Opis: Określ liczbę i moc paneli oraz sposób ich połączenia (szeregowo, równolegle lub kombinację). Panele PV wytwarzają prąd stały (DC).
2. Falownik
-> Symbol: Prostokąt z oznaczeniem falownika.
-> Opis: Falownik przekształca prąd stały (DC) z paneli na prąd przemienny (AC), który można wykorzystać w domu lub oddać z powrotem do sieci energetycznej.
3. Akumulator (jeśli dotyczy)
–> Symbol: Prostokąt z symbolem akumulatora.
-> Opis: W systemach z magazynowaniem energii akumulator służy do gromadzenia energii elektrycznej. Uwzględnij pojemność i napięcie akumulatorów na schemacie.
4. Regulator ładowania (jeśli dotyczy)
-> Symbol: Prostokąt z symbolem regulatora ładowania.
-> Opis: Stosowany w systemach off-grid i hybrydowych, kontroluje proces ładowania akumulatorów, chroniąc je przed przeładowaniem.
5. Wyłączniki i zabezpieczenia
-> Symbol: Wyłączniki (np. przerywane linie) lub bezpieczniki.
-> Opis: Elementy ochronne, które zabezpieczają instalację przed przeciążeniem, zwarciami i przepięciami.
6. Tablice rozdzielcze AC i DC
-> Symbol: Prostokąty przedstawiające tablice rozdzielcze.
-> Opis: Tablica rozdzielcza DC zawiera zabezpieczenia po stronie DC, natomiast tablica rozdzielcza AC odpowiada za zabezpieczenia po stronie AC.
7. Licznik energii
-> Symbol: Prostokąt z symbolem licznika.
-> Opis: Licznik energii monitoruje ilość energii wytworzonej przez system lub oddanej do sieci.
8. Połączenia kablowe
-> Symbol: Linie łączące elementy.
-> Opis: Połączenia między elementami, gdzie linie ciągłe przedstawiają przewody elektryczne.
9. Uziemienie (uziemianie)
-> Symbol: Symbol uziemienia (trzy malejące poziome linie).
-> Opis: Wskazuje punkty uziemienia, które chronią system przed przepięciami.
10. Sieć energetyczna (dla systemów on-grid)
->Symbol: Linia z etykietą sieci.
-> Opis: Reprezentuje połączenie z siecią energetyczną, jeśli system PV jest podłączony do sieci (on-grid).
Zabezpieczenia w instalacji fotowoltaicznej
Zabezpieczenia są kluczowe dla ochrony zarówno urządzeń, jak i użytkowników. W zależności od rodzaju systemu (on-grid, off-grid, hybrydowy) potrzebne są różne zabezpieczenia. Poniżej przedstawiamy najważniejsze zabezpieczenia.
Zabezpieczenia dla prądu stałego (DC)
1. Wyłącznik obwodu DC (rozłącznik DC)
-> Symbol: Otwarty, przerywany kwadrat.
-> Opis: Umożliwia ręczne odłączenie instalacji PV od falownika w celu konserwacji lub w przypadku usterki.
-> Lokalizacja: Pomiędzy panelami PV a falownikiem.
2. Bezpiecznik DC
-> Symbol: Przerywana linia z symbolem bezpiecznika.
-> Opis: Chroni obwód DC przed przeciążeniem prądowym i zwarciami.
-> Lokalizacja: Pomiędzy panelami PV a falownikiem.
3. Ogranicznik przepięć DC (SPD)
-> Symbol: Kwadrat z błyskawicą.
-> Opis: Chroni instalację przed przepięciami wywoływanymi uderzeniami pioruna.
-> Lokalizacja: Pomiędzy panelami PV a falownikiem.
4. Zabezpieczenie przed przeciążeniem DC
-> Symbol: Przerywana linia z kółkiem.
-> Opis: Chroni przed przeciążeniami w obwodzie DC.
Zabezpieczenia dla prądu przemiennego (AC)
1. Rozłącznik obwodu AC (AC Disconnector)
-> Symbol: Podobny do rozłącznika DC, ale po stronie AC.
-> Opis: Umożliwia ręczne odłączenie falownika od sieci energetycznej.
-> Lokalizacja: Po stronie wyjścia falownika, przed podłączeniem do domu lub publicznej sieci.
2. Bezpiecznik AC
-> Symbol: Symbol bezpiecznika AC, przerywana linia.
-> Opis: Chroni obwód AC przed przeciążeniem prądowym i zwarciami.
-> Lokalizacja: Pomiędzy falownikiem a domową tablicą rozdzielczą.
3. Ogranicznik przepięć AC (SPD)
-> Symbol: Kwadrat z błyskawicą.
-> Opis: Chroni instalację przed przepięciami po stronie AC.
-> Lokalizacja: Po stronie AC, pomiędzy falownikiem a domową tablicą rozdzielczą.
5. Urządzenie różnicowoprądowe (RCD)
-> Symbol: Przerywana linia z literą „R”.
-> Opis: Chroni przed porażeniem prądem w przypadku prądów upływowych.
-> Lokalizacja: W domowych obwodach w tablicy rozdzielczej AC.
Urządzenia przeciwpożarowe
-> Cel: Chronią system przed ryzykiem pożaru w przypadku awarii sprzętu.
-> Lokalizacja: Zwykle umieszczane po obu stronach (DC i AC), w zależności od projektu systemu.
Zabezpieczenia dla systemów on-grid
1. Główny rozłącznik dwubiegunowy
-> Cel: Odłącza instalację PV od sieci w przypadku awarii.
-> Lokalizacja: Pomiędzy falownikiem a dwukierunkowym licznikiem energii.
2. Zabezpieczenie antywyspowe
-> Cel: Zapobiega generowaniu mocy przez falownik w przypadku awarii zasilania sieci.
-> Lokalizacja: Zwykle zintegrowane w falowniku.
Zabezpieczenia dla systemów off-grid i hybrydowych
1. Bezpieczniki akumulatorów
-> Cel: Chronią akumulatory przed przeciążeniem prądowym i zwarciami.
-> Lokalizacja: Pomiędzy akumulatorami a falownikiem lub regulatorem ładowania.
2. Regulator ładowania
-> Cel: Chroni akumulatory przed przeładowaniem.
-> Lokalizacja: Pomiędzy panelami PV a akumulatorami.
Podsumowanie
Najłatwiejszym sposobem tworzenia schematów elektrycznych dla instalacji fotowoltaicznych jest użycie aplikacji EasySolar, która automatycznie generuje schematy zawierające wszystkie niezbędne elementy i zabezpieczenia. Podczas projektowania schematu instalacji fotowoltaicznej kluczowe jest uwzględnienie wszystkich kluczowych elementów, takich jak panele PV, falownik, tablice rozdzielcze, liczniki oraz zabezpieczenia chroniące system przed różnymi zagrożeniami. EasySolar usprawnia ten proces, zapewniając, że schematy są dokładne, zgodne z lokalnymi standardami i oszczędzają czas dzięki automatyzacji znacznej części prac projektowych.
