ایمنی الکتریکی نصب فتوولتائیک توزیع شده بسیار مهم است. این مقاله الزامات مربوطه را از جنبههای قطعات، سیمکشی، اینورترها و نصب جعبه توزیع، مانند حفاظت از ولتاژ مدار باز و اتصال به زمین قطعات، روشهای سیمکشی مناسب و انتخاب کابل، تشریح میکند. همزمان با بررسی خطر نشت برق، با اشاره به مضرات آن برای سلامت انسان، تأکید میکند که دستگاههای حفاظتی با جریان باقیمانده و بازرسیهای ایمنی منظم میتوانند به طور مؤثر از آن جلوگیری کنند تا از عملکرد ایمن سیستم و ایمنی پرسنل اطمینان حاصل شود.
1. الزامات ایمنی الکتریکی برای نصب فتوولتائیک توزیع شده
(1) نصب کامپوننت
حفاظت از ولتاژ مدار باز:هنگام نصب ماژول های فتوولتائیک، باید به این نکته توجه شود که ماژول ها تحت قرار گرفتن در معرض نور ولتاژ مدار باز تولید می کنند. به خصوص زمانی که چندین جزء به صورت سری به هم متصل شوند، ولتاژ جمع شده و افزایش می یابد. پرسنل نصب باید اطمینان حاصل کنند که در حین کار، بدن انسان به طور همزمان با قطب مثبت و منفی قطعه تماس نداشته باشد تا از برق گرفتگی جلوگیری شود. به عنوان مثال، استفاده از ابزارهای عایق برای اتصال و تثبیت قطعات برای جلوگیری از هدایت الکتریکی تصادفی ابزار.
اتصال زمین قطعات:قاب ماژول های فتوولتائیک معمولاً نیاز به اتصال به زمین دارند. این برای وارد کردن جریان به زمین در صورت خرابی قطعات، مانند برخورد صاعقه یا آسیب عایق داخلی که باعث برقزدایی میشود، برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی بدن انسان ناشی از قابهای اجزای برقدار است. مقاومت زمین باید با استانداردهای ایمنی الکتریکی محلی مطابقت داشته باشد، به طور کلی نیاز به مقاومت زمین کمتر از یک مقدار خاص (مانند 10 Ω) است، و اتصال زمین باید محکم و قابل اعتماد باشد.
(2) ایمنی سیم کشی
انتخاب کابل:انتخاب کابل مناسب برای انتقال انرژی فتوولتائیک بسیار مهم است. درجه ولتاژ، ظرفیت حمل جریان و سایر پارامترهای کابل باید الزامات سیستم را برآورده کند. به عنوان مثال، برای یک سیستم فتوولتائیک توزیع شده با توان بالا، لازم است کابل هایی انتخاب شوند که بتوانند ولتاژ بالا و جریان بالا را تحمل کنند تا از گرم شدن بیش از حد کابل و ایجاد آتش سوزی یا آسیب عایق جلوگیری شود.
روش سیم کشی:کابل کشی باید از آسیب مکانیکی جلوگیری کند. معمولاً از طریق لوله یا سینی کابل گذاشته می شود. هنگام گذاشتن کابل در فضای باز، عواملی مانند ضد آب، محافظت در برابر آفتاب و جلوگیری از گزش جوندگان باید در نظر گرفته شود. اگر کابل برای مدت طولانی در معرض محیط های خشن قرار گیرد، لایه عایق آن مستعد پیری و آسیب است که می تواند منجر به حوادث نشتی شود. در عین حال، قسمت های اتصال کابل باید به خوبی عایق بندی شوند، مانند استفاده از اتصالات کابل حرفه ای و نوار عایق برای آب بندی و بسته بندی.
(3) نصب اینورتر
فاصله برق و خزش:یک مدار ولتاژ بالا در داخل اینورتر وجود دارد. هنگام نصب اینورتر، لازم است از فاصله الکتریکی کافی و فاصله خزش بین اجزای داخلی آن اطمینان حاصل شود. فاصله الکتریکی به کوتاه ترین فاصله فضایی بین دو جزء رسانا اشاره دارد، در حالی که فاصله خزشی به کوتاه ترین مسیر بین دو جزء رسانا که در امتداد سطح عایق اندازه گیری می شود اشاره دارد. اگر این دو فاصله کافی نباشد، ممکن است باعث تخلیه قوس، آسیب به تجهیزات و آتش سوزی الکتریکی شود.
اتصال به زمین:محفظه فلزی اینورتر باید به طور مطمئن به زمین متصل شود. به این ترتیب، هنگامی که یک خطای الکتریکی در داخل اینورتر وجود دارد که باعث برق گرفتن بدنه می شود، می توان جریان را به زمین وارد کرد تا ایمنی شخصی تضمین شود. علاوه بر این، اتصال سیستم زمین باید به شبکه اتصال زمین کل سیستم فتوولتائیک متصل شود تا یک سیستم زمین کامل تشکیل شود.
(4) نصب جعبه توزیع
سطح حفاظت:جعبه توزیع باید سطح حفاظتی مناسبی داشته باشد تا از ورود گرد و غبار، آب و غیره به داخل جعبه توزیع و ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری کند. به عنوان مثال، جعبه های توزیع نصب شده در فضای باز باید دارای سطح حفاظتی حداقل IP54 باشند که می تواند از ورود اجسام خارجی و پاشش آب به داخل جلوگیری کند.
انتخاب تابلو برق:تابلو برق در جعبه توزیع مانند کلیدهای مدار، فیوزها و غیره باید به طور معقولی با توجه به جریان، سطح ولتاژ و الزامات حفاظت از اتصال کوتاه سیستم فتوولتائیک انتخاب شود. این دستگاه های سوئیچ می توانند به سرعت مدار را قطع کرده و از ایمنی تجهیزات و پرسنل در صورت اضافه بار سیستم، اتصال کوتاه و سایر خطاها محافظت کنند.
2. خطر نشت و جلوگیری از آسیب به پرسنل
اگر یک سیستم فتوولتائیک توزیع شده دچار نشتی شود، در واقع می تواند خطری برای ایمنی شخصی باشد. هنگامی که بدن انسان با یک دستگاه نشتی تماس پیدا می کند، جریان عبوری از بدن انسان می تواند باعث آسیب شوک الکتریکی شود. هنگامی که جریان به حد معینی می رسد (به طور کلی برای AC بالاتر از 10 میلی آمپر و برای DC بالاتر از 50 میلی آمپر در نظر گرفته می شود)، ممکن است باعث اسپاسم عضلانی، مشکلات تنفسی و حتی ایست قلبی شود.
به منظور جلوگیری از نشت الکتریکی از ایجاد خطر برای پرسنل، سیستم های فتوولتائیک توزیع شده معمولاً دستگاه های محافظ با جریان باقیمانده (RCD) نصب می کنند. RCD می تواند جریان باقیمانده در مدار را تشخیص دهد. هنگامی که جریان باقیمانده از مقدار تنظیم شده بیشتر شود (مانند 30 میلی آمپر)، RCD مدار را در مدت زمان بسیار کوتاهی (معمولاً بیش از 0.1 ثانیه) قطع می کند تا از شوک الکتریکی به بدن انسان جلوگیری کند. در عین حال، بازرسیهای منظم ایمنی الکتریکی سیستمهای فتوولتائیک، از جمله تست مقاومت عایق، آزمایش مقاومت زمین و غیره، میتواند برای شناسایی و رسیدگی سریع به مسائلی مانند آسیب عایق و اتصال زمین ضعیف، به طور موثری خطر نشت الکتریکی را کاهش دهد.
در فرآیند نصب فتوولتائیک توزیع شده، رعایت دقیق الزامات ایمنی الکتریکی و اقدامات موثر محافظت در برابر نشت می تواند عملکرد ایمن سیستم و ایمنی شخصی را به حداکثر برساند.