La sicurezza elettrica dell'impianto fotovoltaico distribuito è fondamentale. Questo articolo approfondisce i requisiti rilevanti dagli aspetti di componenti, cablaggio, inverter e installazione della scatola di distribuzione, come protezione dalla tensione a circuito aperto e messa a terra dei componenti, metodi di cablaggio appropriati e selezione dei cavi. Esplorare contemporaneamente il rischio di dispersioni elettriche, sottolineando i danni alla salute umana, sottolineando che i dispositivi di protezione a corrente residua e regolari ispezioni di sicurezza possono prevenirlo efficacemente, al fine di garantire il funzionamento sicuro del sistema e la sicurezza del personale.
1. Requisiti di sicurezza elettrica per gli impianti fotovoltaici distribuiti
(1) Installazione dei componenti
Protezione da tensione a circuito aperto:Quando si installano i moduli fotovoltaici, è necessario prestare attenzione al fatto che i moduli genereranno una tensione a circuito aperto se esposti alla luce. Soprattutto quando più componenti sono collegati in serie, la tensione si accumulerà e aumenterà. Il personale addetto all'installazione deve garantire che durante il funzionamento il corpo umano non venga a contatto contemporaneamente con i poli positivo e negativo del componente per evitare scosse elettriche. Ad esempio, utilizzando strumenti isolati per il collegamento e il fissaggio dei componenti per prevenire la conduttività elettrica accidentale dello strumento.
Messa a terra dei componenti:Normalmente il telaio dei moduli fotovoltaici necessita di messa a terra. Si tratta di introdurre la corrente nel terreno in caso di guasto di un componente, come fulmini o danni all'isolamento interno che causano elettrificazione, per evitare il rischio di scosse elettriche al corpo umano causate dai telai dei componenti elettrificati. La resistenza di terra deve essere conforme agli standard locali di sicurezza elettrica, che generalmente richiedono che la resistenza di terra sia inferiore a un valore specifico (come 10 Ω) e la connessione di terra deve essere solida e affidabile.
(2) Sicurezza del cablaggio
Selezione del cavo:La scelta del cavo adeguato per trasmettere l'energia fotovoltaica è fondamentale. La tensione nominale, la capacità di carico di corrente e altri parametri del cavo devono soddisfare i requisiti del sistema. Ad esempio, per un sistema fotovoltaico distribuito ad alta potenza, è necessario selezionare cavi in grado di resistere all'alta tensione e alla corrente elevata per evitare che il surriscaldamento del cavo provochi incendi o danni all'isolamento.
Metodo di cablaggio:La posa dei cavi dovrebbe evitare danni meccanici. Di solito viene posato tramite tubi o passerelle portacavi. Quando si posano i cavi all'aperto, è necessario considerare fattori quali l'impermeabilità, la protezione solare e la prevenzione dei morsi dei roditori. Se il cavo viene esposto a lungo ad ambienti difficili, il suo strato isolante è soggetto a invecchiamento e danni, il che può portare a perdite accidentali. Allo stesso tempo, le parti di collegamento del cavo devono essere ben isolate, ad esempio utilizzando giunti di cavi professionali e nastro isolante per sigillare e avvolgere.
(3) Installazione dell'inverter
Distanza elettrica e distanza superficiale:All'interno dell'inverter è presente un circuito ad alta tensione. Quando si installa un inverter, è necessario garantire una sufficiente distanza elettrica e superficiale tra i suoi componenti interni. La distanza elettrica si riferisce alla distanza spaziale più breve tra due componenti conduttivi, mentre la distanza superficiale si riferisce al percorso più breve tra due componenti conduttivi misurato lungo la superficie dell'isolante. Se queste due distanze non sono sufficienti, si potrebbero verificare scariche ad arco, danni alle apparecchiature e innescare incendi elettrici.
Collegamento a terra:L'involucro metallico dell'inverter deve essere collegato a terra in modo affidabile. In questo modo, quando si verifica un guasto elettrico all'interno dell'inverter che provoca l'elettrificazione dell'involucro, la corrente può essere immessa nel terreno per garantire la sicurezza delle persone. Inoltre il collegamento dell'impianto di terra dovrà essere collegato alla rete di terra dell'intero impianto fotovoltaico per formare un sistema di terra completo.
(4) Installazione della scatola di distribuzione
Livello di protezione:La scatola di distribuzione deve avere un livello di protezione adeguato per evitare che polvere, acqua, ecc. penetrino all'interno della scatola di distribuzione e causino cortocircuiti. Ad esempio, le scatole di distribuzione installate all'esterno dovrebbero avere un livello di protezione almeno IP54, che può impedire l'ingresso di corpi estranei e gli spruzzi d'acqua.
Selezione del quadro:I quadri nella scatola di distribuzione, come interruttori automatici, fusibili, ecc., dovrebbero essere ragionevolmente selezionati in base ai requisiti di corrente, livello di tensione e protezione da cortocircuito del sistema fotovoltaico. Questi dispositivi di commutazione possono interrompere tempestivamente il circuito e proteggere la sicurezza delle apparecchiature e del personale in caso di sovraccarico del sistema, cortocircuito e altri guasti.
2. Rischio di perdite e prevenzione di danni al personale
Se un impianto fotovoltaico distribuito presenta delle perdite, può infatti rappresentare un pericolo per l'incolumità delle persone. Quando il corpo umano entra in contatto con un dispositivo di dispersione, la corrente che passa attraverso il corpo umano può causare lesioni da scossa elettrica. Quando la corrente raggiunge un certo livello (generalmente considerato superiore a 10 mA per la corrente alternata e superiore a 50 mA per la corrente continua), può causare spasmi muscolari, difficoltà respiratorie e persino arresto cardiaco.
Per evitare che le dispersioni elettriche causino pericolo al personale, gli impianti fotovoltaici distribuiti solitamente installano dispositivi di protezione a corrente residua (RCD). L'RCD può rilevare la corrente residua nel circuito. Quando la corrente residua supera il valore impostato (come 30mA), l'RCD interromperà il circuito in un tempo molto breve (generalmente non superiore a 0,1 secondi) per evitare scosse elettriche al corpo umano. Allo stesso tempo, è possibile condurre ispezioni regolari sulla sicurezza elettrica dei sistemi fotovoltaici, inclusi test di resistenza all'isolamento, test di resistenza di messa a terra, ecc., per rilevare e risolvere tempestivamente problemi come danni all'isolamento e scarsa messa a terra, riducendo efficacemente il rischio di dispersioni elettriche.
Nel processo di installazione fotovoltaica distribuita, il rigoroso rispetto dei requisiti di sicurezza elettrica e le efficaci misure di protezione dalle perdite possono massimizzare il funzionamento sicuro del sistema e la sicurezza personale.