Un sistem fotovoltaic cu baterie are trei zone electrice diferite: partea DC a panourilor (tensiune mare, curent mic), bateria (tensiune mică, curent foarte mare) și partea AC (rețeaua și ieșirea de backup). Fiecare zonă are protecțiile ei, iar o protecție bună într-o zonă poate fi greșită în alta. Mai jos e ce montăm, zonă cu zonă, pe sistemul pe care îl instalăm cel mai des: 8 kW monofazat cu baterie de 16 kWh.
- DC, pe fiecare din cele 2 șiruri: siguranțe gPV de 20 A pe + și pe −, separator DC de 25 A pe 2 poli, descărcător de 500 V DC tip 2, într-un tablou IP65 de 12 module.
- Baterie: protecția e întrerupătorul integrat al bateriei Felicity; nu punem altceva între baterie și invertor.
- AC, între invertor și tabloul casei: siguranță automată de 40 A, curba C, pe 2 poli și descărcător de 275 V AC tip 2. Fără diferențial pe circuitul invertorului: diferențialele rămân pe circuitele casei.
- Casa: releu de tensiune de 63 A, care oprește consumatorii la supratensiune sau subtensiune.
- Backup: ATS de 63 A, care comută automat consumatorii între rețea și ieșirea de backup, și MTS de 63 A, bypass manual pentru service la invertor.
De ce trei zone și nu un singur tablou
- DC panouri: sute de volți în curent continuu. Arcul electric de curent continuu nu se stinge singur la trecerea prin zero, ca în curent alternativ, așa că aparatele trebuie să fie făcute pentru DC și pentru tensiunea șirului.
- Baterie: 48 V, dar curenți foarte mari. Invertorul hibrid Solis de 8 kW încarcă și descarcă bateria cu până la 190 A, deci cablurile, papucii și protecția se aleg după curent, nu după tensiune.
- AC: 230 V în curent alternativ, legat de rețea și de casă. Aici protecțiile sunt cele cunoscute din instalațiile casnice, la care se adaugă comutatoarele pentru backup.
Partea DC: între panouri și invertor
Fiecare șir de panouri are protecțiile lui, ca să poată fi separat și verificat fără să oprești celălalt șir:
- Siguranțe gPV de 20 A, 10×38 mm, 1000 V DC, câte una pe + și pe −, în soclu bipolar. Când sunt obligatorii și cum se aleg (regula din IEC 62548) explicăm în ghidul despre legarea panourilor în serie sau în paralel.
- Separator DC: la noi, o siguranță automată DC de 25 A pe 2 poli. Șirul se deconectează din separator, niciodată prin desfacerea conectorilor MC4 sub sarcină.
- Descărcător de supratensiune DC tip 2, cu tensiunea maximă peste tensiunea șirului la rece. Pentru 8 panouri Trina 515 (363 V la −20 °C), descărcătorul de 500 V DC.
| Panouri Trina 515 W pe șir | Voc la −20 °C | Descărcător DC |
|---|---|---|
| până la 10 | până la 453 V | 500 V DC |
| 11–16 | 498–725 V | 750 V DC |
| 17–22 | 770–997 V | 1000 V DC |
Voc la −20 °C = 45,3 V pe panou (40,9 V din fișă, coeficient −0,24 %/°C). Numărul de panouri pe șir îl limitează și tensiunea maximă a invertorului: la invertoarele de 500 V, maximum 10 panouri Trina 515.
Pentru două șiruri, toate acestea încap într-un tablou aparent IP65 de 12 module, montat lângă invertor.
La baterie
Bateria Felicity LiFePO4 de 16 kWh are întrerupătorul ei integrat, așa că între baterie și invertor nu mai punem altă protecție. Dacă bateria ta nu are întrerupător integrat, între ea și invertor se montează un întrerupător DC ales după curentul maxim de încărcare și descărcare al invertorului (la Solis 8 kW, 190 A) și după secțiunea cablului.
Ce contează aici sunt cablurile scurte și groase și papucii sertizați corect: la 190 A, o îmbinare slabă se încălzește. Papucii de baterie se sertizează cu presă hidraulică; detalii în ghidul despre sculele instalatorului fotovoltaic.
Partea AC: între invertor și tabloul casei
- Siguranță automată de 40 A, curba C, pe 2 poli, pe circuitul dintre ieșirea de rețea a invertorului și tabloul casei (la pachetul de 8 kW monofazat; invertorul scoate până la 36,4 A).
- Descărcător de supratensiune AC tip 2, 275 V. La sistemele trifazate, descărcătorul trifazat de 385 V.
- Fără diferențial pe circuitul invertorului. Invertorul are monitorizarea defectelor la pământ, iar diferențialele rămân pe circuitele casei, acolo unde protejează oamenii.
În tabloul casei: releul de tensiune
Releul de tensiune de 63 A oprește alimentarea consumatorilor când tensiunea rețelei iese din limitele setate (supratensiune sau subtensiune) și o repornește singur când tensiunea revine. Pe rețelele lungi de la țară, unde tensiunea urcă vara și coboară seara, el protejează aparatele din casă, nu sistemul fotovoltaic. Există și varianta cu WiFi, din care vezi tensiunea și consumul pe telefon.
Backup: ATS și MTS
Invertoarele hibride au o ieșire de backup care ține consumatorii aleși alimentați când pică rețeaua. Două comutatoare fac sistemul ușor de folosit și de întreținut:
- ATS 63 A (comutator automat): comută consumatorii între rețea și ieșirea de backup a invertorului, fără intervenția ta.
- MTS 63 A (comutator manual): bypass pentru service. Când invertorul trebuie scos sau verificat, muți consumatorii pe rețea dintr-o manetă și casa nu rămâne fără curent.
La sistemele trifazate se folosesc variantele cu 4 poli (ATS 4P de 63 A).
Greșeli pe care le vedem la sistemele montate de alții
- Siguranțe automate de curent alternativ puse pe partea DC. Nu sunt făcute să stingă arcul de curent continuu la sute de volți.
- Descărcător DC cu tensiune sub tensiunea șirului la rece. Iarna, la −20 °C, șirul poate depăși tensiunea descărcătorului.
- Ambele șiruri pe un singur separator și pe o singură pereche de siguranțe. Nu mai poți separa și verifica un șir fără să-l oprești și pe celălalt.
- Fără descărcătoare, nici pe DC, nici pe AC. Panourile de pe acoperiș și cablurile lungi culeg supratensiuni din descărcările atmosferice din apropiere.
- Backup fără bypass. La primul service al invertorului, circuitele de backup rămân fără curent până se termină intervenția.
- Tablou neetanș montat în pod sau afară. Condensul ajunge pe borne; tabloul trebuie să fie IP65.
Lista de verificări
- Toate aparatele de pe partea DC sunt pentru curent continuu și pentru tensiunea șirului.
- Fiecare șir are siguranțele, separatorul și descărcătorul lui.
- Descărcătorul DC are tensiunea peste Voc-ul șirului la −20 °C.
- Bateria are întrerupător (integrat sau separat) dimensionat după curentul maxim al invertorului.
- Pe AC: siguranță automată și descărcător de 275 V AC între invertor și tabloul casei.
- În tabloul casei: diferențiale pe circuite și releu de tensiune.
- Consumatorii de backup au ATS și un bypass manual (MTS) pentru service.
- Tablourile montate în exterior sau în pod sunt IP65.
Trimite-ne modelul panourilor, al invertorului și al bateriei și îți spunem exact ce protecții îți trebuie pe DC, la baterie și pe AC. Protecțiile OPEN le aducem direct din import și sunt în stoc în Pitești.
Protecții și tablouri Instalare la cheieÎntrebări frecvente
Ce protecții trebuie pe partea DC a unui sistem fotovoltaic?
Pe fiecare șir: siguranțe gPV pe + și pe −, un separator DC și un descărcător de supratensiune DC tip 2. La pachetul nostru de 8 kW: siguranțe gPV de 20 A, separator DC de 25 A pe 2 poli și descărcător de 500 V DC, într-un tablou IP65.
Ce descărcător DC aleg: 500, 750 sau 1000 V?
Unul cu tensiunea maximă peste tensiunea șirului la rece. Cu panouri Trina Vertex S+ 515 W: 500 V DC pentru șiruri de până la 10 panouri, 750 V DC pentru 11–16 panouri și 1000 V DC pentru 17–22 de panouri.
Pot folosi siguranțe automate obișnuite pe partea DC?
Nu. Siguranțele automate de curent alternativ nu sunt făcute să stingă arcul de curent continuu la sute de volți. Pe partea DC se folosesc siguranțe gPV și aparate marcate pentru DC.
Ce siguranță pun între invertorul de 8 kW și tabloul casei?
La pachetul nostru de 8 kW monofazat montăm o siguranță automată de 40 A, curba C, pe 2 poli, împreună cu un descărcător de supratensiune de 275 V AC tip 2.
Pun diferențial pe circuitul invertorului?
La sistemele noastre, nu. Invertorul are monitorizarea defectelor la pământ, iar diferențialele rămân pe circuitele casei.
La ce folosesc ATS-ul și MTS-ul la un sistem cu baterie?
ATS-ul comută automat consumatorii între rețea și ieșirea de backup a invertorului. MTS-ul e un bypass manual pentru service: muți consumatorii pe rețea și poți lucra la invertor fără să lași casa fără curent.
Ce face releul de tensiune?
Oprește alimentarea consumatorilor când tensiunea rețelei iese din limitele setate (supratensiune sau subtensiune) și o repornește când tensiunea revine. Protejează aparatele din casă.
Date tehnice din fișele producătorilor: Trina Vertex S+ TSM-515NEG18R.28 (Voc 40,9 V, coeficient Voc −0,24 %/°C) și Solis S6-EH1P8K-L-PLUS (500 V maxim la intrarea PV, 2 MPPT, baterie 40–60 V cu până la 190 A la încărcare și descărcare). Valorile de pe partea AC și de la baterie sunt cele pe care le montăm la pachetul de 8 kW monofazat; la alt invertor sau altă baterie, verifică fișele lor. Prețurile sistemelor complete sunt în ghidul despre costurile panourilor fotovoltaice, iar împământarea structurii și a descărcătoarelor, în ghidul de împământare.
