Uziom, montaż wyłączników różnicowo-prądowych za inwerterem off-grid (pełny off-grid, brak przyłącza)

Witam.

Mam dylemat odnośnie poprawnego uziemienia i zabezpieczenia przeciwporażeniowego instalacji off-grid na działce rekreacyjnej opartej na małym stringu (na ten moment 2 panele 510W połączone seryjnie, Voc 40.6V / Vmpp 33.7V, Isc 15.93A / Impp 15.14A) połączone z 1 fazowym inwerterem wyspowym/off-grid, model:

EASUN POWER ISolar-SMH-II-3.2K-WiFi
lub Volt Polska SINUS PRO ULTRA 7000 24/230V 30-500V MPPT 100A

albo inny model o podobnych parametrach (Volt ma niższy start MPPT i zakres w dół od 30V więc może lepiej się sprawować niz EASUN który ma start dopiero od 55V).

Do tego oczywiście akumulator LiFePo4 na początek jeden 24V (25.6V) 100Ah, może dojść drugi równolegle ale na początek jeden.

Pomiędzy PV (ze względu na mały string i z tego co doczytałem praktycznie brak potrzeby stosowania topików czy bezpieczników nożowych dla instalacji z większymi prądami i napięciami) znajdować będzie się jedynie rozłącznik DC:
LONQ-40 o parametrach 30A 1000V

a pomiędzy inwerterem a akumulatorem 2 polowy rozłącznik nadprądowy MCCB:
APV o parametrach 100A 600V DC Icu 40KA Ics 30KA.

Po stronie AC za inwerterem będzie znajdować się RCD typu A (jeden na całą instalacje, brak potrzeby większego aparatu ale jeżeli będzie to zalecane mogę zamontować 2, jeden o wyższym prądzie wyzwolenia) oraz jeden wyłącznik nadprądowy B10 (może dojdzie dodatkowy na oświetlenie zewnętrzne, ewentualnie jeden na gniazda, jeden na oświetlenie), cała instalacja w praktyce nie będzie pobierała więcej jak 2-2.3kW (mała lodówka, TV, radio, ładowarki do telefonów, roweru elektrycznego, laptopa, oświetlenie świetlówki i LED, czasem czajnik/płyta grzewcza (do 1000W), pompa hydroforowa (do 250W), elektronarzędzia (do 1600W).

Przewody wszędzie 3x2.5mm2

Przechodząc do sedna, dość powszechnym zjawiskiem występującym w tego typu “chińczykach” jest zjawisko występowania napięcia rozkładającego się mniej więcej po równo na wyjściach L i N (120-130V na L i N względem PE, przy czym te dwa inwertery nawet nie posiadają typowo wyjścia PE:

EASUN ma PE na wejściu od sieci i śrubę na obudowie, wyjścia są tylko L i N a przynajmniej tak sugeruje obudowa, zdjęć środka nie znalazłem, może ktoś rozbierał ten konkretny model i wie jak to wygląda w środku po zdjęciu klapy.

Volt nie jestem pewien jak ma to rozwiązane, powinno być podobnie (zaznaczam jeszcze raz że model który mnie interesuje to SINUS PRO ULTRA 7000 z MPPT od 30V, nie SINUS PRO ULTRA PLUS 7000 który ma MPPT od 60V) ale nie moge znaleźć zdjęć “pod klapką”, model pro ultra plus ma tak jak easun, PE na wejsciu i śruba na obudowie, na wyjściu tylko L i N).

Naczytałem mnóstwo różnych komentarzy i teorii dotyczących uziemienia i podłączania RCD do takich inwerterów by prawidłowo wyzwalały w przypadku wystąpienia prądu upływowego na obudowe urządzenia (więc na PE), np zwieraniu N wejscia AC inwertera z jego wyjściem (sprawdzanie czy fabrycznie nie jest, przełączania trybów pracy inwertera w ustawieniach z tym związane), różne zachowanie z siecią i bez (u mnie nigdy sieci zewnętrznej nie będzie), stosowania styczników przy zaniku sieci (ponownie, u mnie sieci zew. nie będzie więc stycznik nie ma sensu, jak będzie można to mostek będzie na stałe), nawet zwieranie PE z N, stosowanie “różnicówek” typu B, dyskusje czy to co z inwertera wychodzi to układ IT, czy użytkownik/instalator wgl może sobie ustalić w jakiej sieci to będzie działać, co się spali jak RCD będzie zastosowane i wyzwolie (lub nie będzie albo nie wyzwoli ze względu na równy potencjał na L i N na AC out z inwertera), jaki prąd kopnie, itd, itd, wniosków żadnych, bo każdy co się wypowiada ma inną teorie jak to działa i jak to poprawnie i bezpiecznie dobrać w zależności od inwertera (oczywiście pomijając jaki inwerter mają, czy były testy, czy faktycznie taka instalacja jest bezpieczna, “no ale działa” to co kombinować…), pytałem 2 elektryków i nie mieli pojęcia “oni tylko normalne on-gridy robią” i wiadomo, kup lepszy inwerter, no fakt, ale budżet ogranicza, a i mocy takich nie potrzeba, pytałem też sprzedawców w dwóch dużych hurtowniach elektrycznych, tamci nawet nie mieli pojęcia o czym mówię, widocznie nie praktykują, tylko sprzedają.

Oczywiście uziom zostanie wykonany (3 szpile, jedna dłuższa 3 metry i dwie krótsze po 1.5m w odstępach mniej więcej równych ich długości, fi 16mm, ocynk ogniowy, plus bednarka 4x30mm też ocynk ogniowy, skręcane na śruby, na to izolacja dodatkowa anty korozyjna (po skręceniu), i potem oczka miedź ocynowana i linka 16mm2 miedź do rozdzielnicy, stamtąd na szynę PE na gniazda (gniazda hermetyczne z uziemieniem) oraz włączniki do świateł, PE doprowadzone na bolce wszędzie i na metalowe oprawki lamp, jedna zewnętrzna, wszytko z odpowiednim IP do warunków ale jest wszystko zadaszone (nowe poszycie dachu).

Elektrykiem oczywiście nie jestem, (stąd nazwa użytkownika, ale nie chce by tykało, generalnie w “on-gridzie” bym wiedział co i jak, ale w off-gridzie jestem zielony) dlatego szukam porad kogoś kto się z czymś takim mierzył, zbadał temat dogłebnie, zrobił testy i ustalił co i jak by to miało ręce i nogi, nie kosztowało zbyt dużo (niestety budżet ograniczony, wiele więcej na inwerter wydać nie mogę, a prąd musi być) i przede wszystkim było bezpiecznie.

Radzę kupić coś porządniejszego i jednak znanego, a nie chińską markę krzak o nieznanym wykonaniu. Możesz nawet użyć tam rozłączników bezpiecznikowych na wkładki 10x38mm, bo nimi też możesz przerwać obwód a po wyjęciu wkładek masz pewność że obwód jest odłączony, chociaż jak wiadomo te topiki nigdy nie zadziałają.

I ponownie, chińska zabawka marki krzak, których kilka pożarów już widziałem, jeden jest nawet ładnie udokumentowany na YT. Zamiast tego polecam RBK00 M-W i 2 wkładki ETI:

Daj dwie, jedna za drugą. Jedna od ochrony dodatkowej, druga od uzupełniającej. Nie musi być selektywna, nie musi być 100mA, mogą być dwie takie same.

Bednarka wystarczy 3x30. Nie łącz końcówki oczkowej do bednarki bo to będzie korodować i to bardzo szybko. Połączenie musi być wykonane przez mosiądz, najlepiej szyna uziemiająca, ale są też takie specjalne podkładki.

A odnośnie “dziwnych” napięć z wyjścia falownika,przewód opisany jako N podłącz do PE przewodem. Znaczy dosłownie podłącz wyjściowe N do uziemienia.

Ok, ogarnę inne zabezpieczenia.

Co do bednarki i samego wykonania uziomu, masz na myśli połączenie końcowe między miedzią a samą bednarką (w założeniu miało być właśnie że szpilki do bednarek na skręcanych 4-oma śrubami uchwytach (wedle zasady by nie mieszać rodzajów metali, bednarka, szpilki i uchwyty z tego samego materiału) i potem na końcu ostatnie połączenie to jedyne miejsce gdzie się metale łączą i doczytałem że oczka pocynowane miedziane ponoć się tutaj nadają, natomiast samo oczko by było dokręcone do ostatniego uchwytu przy trzeciej szpilce). Bednarki/szpilek/oczek jeszcze nie kupiłem więc co dokładnie brać? Bednarkę wprowadzić do budynku i przy podłodze połączyć ją tym? (nie koniecznie ten model, ale pytam czy dokładnie o to ustrojstwo chodzi).

Co do wkładek/bezpieczników nożowych jak te ETI, one występują w różnych charakterystykach, ceny niektórych są dość zaporowe, pytanie czy musi być stosowana odpowiednia pod to co będzie chronić, czy nie ma to aż tak dużego znaczenia w tym przypadku, prąd z baterii to będzie maks 100A i napięcie nie wyższe niż 30V. Dokładnie chodzi o różnice między charakterystyką gG a gBat w formacie NH1. Czy standardowe gG można bezpiecznie stosować?.

EDIT: doptałem chata gpt (wiem wiem, AI kłamie, ale podałem mu całą charakterystke, włącznie ze sprawnosciami inwertera, strona AC, zabezpieczenia, prady, przekroje kabla DC/długość) i podałem parametry tej wkładki ETI (DC do 250V) i mówi że ok, więc ogarne cene i jak bedzie akceptowalna, to daje to. Na strone PV rozłącznik hagera 2 polowy i 2 topiki po 20A chyba że 15tki dadzą rade, tam na panelach prąd zwarciowy jest 15.93 a normalnie przy pracy 15.14 więc nie wiele więcej, wole się upewnić bo wiadomo że jakaś tolerancja tam jest.

Aczkolwiek temat pozostawie otwarty na odpowiedź na reszte pytań i gdyby ktoś chciał się wypowiedzieć na temat zachowania tych chińskich inwerterów co do napięć na L i N względem PE i łączenia PE z N (rozumiem że połączenie robię N z PE przed zabezpieczeniami AC, potem N i L z inwertera na RCD typ A jedno i potem na drugie, zwykłe, nie selektywne, oba 30mA, potem B10 i będzie to dobrze i bezpiecznie działało (przed odpaleniem i podłączeniem PE zrobię pomiar uziomu oczywiście)?

To jest generalnie najlepsza opcja. Taką szynę możesz zamontować w piwnicy, w lordzielnicy jak masz głęboką lub w małej szafce pod rozdzielnicą. Do niej podłączasz przewody uziemiające z ograniczników przepięć, metalowych instalacji “rurowych” (woda, ogrzewanie, ew. gaz jak masz). Ale też nie każdy potrzebuje takiej dużej szyny, mała nie jest. Za to jest tania więc jak masz miejsce to jest to najtańsza i pod wieloma względami najlepsza opcja.

Tak, gG są i tak dużo szybsze od elektronicznych zabezpieczeń w BMSie. Kosztują grosze bo 7 złotych sztuka.

“Tolerancji” nie ma żadnej. Mocno upraszczając, wkładki o prądzie 20A rozłączą 40A po 10 minutach, tylko że taki prąd tam nigdy nie wystąpi. Wsadź tam cokolwiek w tym rozmiarze byleby nie wyłączało przy prądzie znamionowym. Ten element ma działać tylko jako ręczny rozłącznik, więc nawet wkładki 32A będą ok.

Tak, dokładnie tak.