Witam.
Mam stary, wiejski dom, w którym chciałbym postawić niedużą instalację PV wraz z magazynem. Pełny offgrid, bez podłączania sieci zewnętrznej.
Szukałem informacji na temat tego jakie zabezpieczenia powinny być użyte, aby zabezpieczyć sieć AC za falownikiem, ale to co znalazłem do tej pory nie do końca rozwiało moje wątpliwości.
Z tego co się dowiedziałem, w takiej sieci offgrid, ze względu na jej charakterystykę, stosowanie wyłączników nadprądowych nie ma sensu. Należy tu stosować RCD kaskadowo, czyli główny RCD chroniący całą sieć (najlepiej typu B, selektywny) + dodatkowe RCD na poszczególne obwody. No i tutaj mam kilka pytań:
Z tego co wiem, do sieci elektrycznych z fotowoltaiką zalecany jest RCD typu B ze względu na możliwość wystąpienia prądów stałych. Czy z waszego doświadczenia wynika, że faktycznie RCD typu A się tutaj nie sprawdza? Musi być B? Widziałem sugestie, że RCD typu B są bardziej skomplikowane i przez to bardziej zawodne. No i droższe niż A i trudniej dostępne.
Czy w kaskadowym łączeniu RCD (RCD główne a za nim kolejne RCD połączone równolegle) typy wyłączników muszą się zgadać? Jeśli główny jest typu B to inne też muszą być typu B? Czy te podrzędne mogą być już typu A?
Czy w takiej sieci faktycznie nie da się użyć wyłączników nadprądowych, choćby w celu ochrony przeciwpożarowej, aby ograniczyć przepływ zbyt dużego prądu w obwodach?
Dodam tylko, że dom ma w tym momencie uziom pionowy, który mógłbym wykorzystać. Natomiast instrukcja falownika mówi jedynie o rozłącznikach izolacyjnych oraz bezpieczniku po stronie PV.
Będę wdzięczny za wskazówki i informacje.
Pozdrawiam
Typ B faktycznie wykrywa upływ DC i rozłącza obwód (po to jest projektowana)
A typ A i AC pod wpływem upływu DC zmienia swoją charakterystykę, do tego stopnia że taka z ∆In 30mA potrafiła nie reagować na 300mA AC upływu, jeśli było kilkaset mA upływu DC. Więc tu nie ma co się zastanawiać.
Wyłączniki nadprądowe mają też funkcję rozłączania obwodów pod wpływem przeciążenia a nie tylko zwarcia, więc jak najbardziej mają rację bytu w takiej instalacji.
Jaki układ sieci dopuszcza producent falownika? IT czy TNS? Bo to też definiuje jakie zabezpieczenia powinny być użyte (2 czy 1 torowe)
Falownik to Easun SMW 11KW, jednofazowy. Nie widzę, aby instrukcja mówiła wprost jaki typ sieci jest dopuszczalny. Natomiast instrukcja jasno mówi, że trzeba doprowadzić kabel PE do złącz AC Input i AC output.
Sam zastanawiałem się jaki typ sieci z tego wychodzi. Zakładałem, że skoro jest oddzielny PE i N, to chyba będzie to sieć TT.
Uważam, że powinieneś zastosować pierwszy RCD w obwodzie AC input a drugi w AC output. Falownik PV nie jest przekształtnikiem energoelektronicznym AC/AC więc spokojnie wystaczą charakterystyki A (mamy do czynienia z przebiegami sinusoidalnymi dla zasilania falownika, jak i w obwodach wyjściowych, chyba ze w nich znajdą się jakieś falowniki silnikowe). Warto sprawdzić, czy zaciski PE twojego falownika na wejściu i wyjściu są ze sobą połączone wewnątrz przemiennika - jeżeli tak, to możesz do nich podpinać dowolnie TT lub TN-S (TN-C odpada); jeżeli nie, to na wyjściu masz dwie możliwości:
do PE dopiąć uziemienie i zrobić układ odbiorczy w IT
połączyć PE wejścia z PE wyjścia i uzyskasz układ taki jak na wejściu tj TT lub TN-S
Dostałeś słuszne uwagi, że wyzwalacze nadprądowe nie zapewnią skuteczności SWZ (choć jak słusznie zauważył @DziadBolonski, chronią one również przed przeciążeniem i powinny się znaleźć w obw. odbiorczych), więc najprostszym rozwiązaniem będzie zamontowanie na wyjściu dwóch RCD aby spełnić wymóg realizacji ochrony pp przy uszkodzeniu (pierwszym) i ochrony uzupełniającej (drugim). Chyba, że masz inny pomysł na środek ochrony pp przy uszkodzeniu.
Falownik będzie pracował full-offgrid, bez połączenia do sieci, więc AC Input nie będzie używane (przynajmniej na razie).
O, to zaskakująca informacja. Wszędzie do tej pory czytałem, że z falownikami PV trzeba RCD typu B.
Nie mam w tym momencie swojego falownika pod ręką, ale na kanale Adek Zet na YT był identyczny pokazywany “od środka”. Widać tam, że wszystkie złącza PE są tam na jednej płycie metalowej, więc ewidentnie są połączone.
Nie mam niestety innego pomysłu
Czyli wyglądałoby to tak, że za falownikiem (AC Output) musiałbym podpiąć RCD selektywne typu A dla ochrony dodatkowej, potem normalny RCD typu A dla ochrony uzupełniającej, a za nimi normalnie podzielić obwody i zastosować wyłączniki nadprądowe w celu zabezpieczenia ich przed przeciążeniem? Czy dobrze to rozumiem?
Czy lepiej te RCD “uzupełniające” dać po jednym na każdy obwód przed wyłącznikami nadprądowymi?
Typ B powinien być stosowany na zasilaniu przekształtników typu AC/DC/AC. W Twoim wypadku mówimy więc tylko o części DC/AC i tylko na wyjściu a więc tam powinna być czysta sinusoida i tylko charakter odbiorników może dyktować typ różnicówki, tzn, jeżeli to zwykła instalacja (gniazda i oświetlenie), to w zasadzie wystarczy nawet typ AC, ale ze względu na charakter nieliniowy większości nowoczesnych odbiorników sugerowałbym typ A. Oczywiście typ B nie będzie błędem, ale to “strzelanie z armaty do wróbla”.
Więc wiele się wyjaśniło
Tak , wg mnie to najprostsze rozwiązanie (choć nie jedyne).
To nie obligatoryjne, ale oczywiście, że lepiej … uszkodzenie w jednym obwodzie nie spowoduje wyłączenia wszystkich. Możesz zastosować RCBO, zaoszczędzisz miejsca.
Wg mnie w tym przypadku też trzeba brać pod uwagę źródło zasilania. Czysty sinus będzie jeśli falownik będzie pracował w obszarze deklarowanej mocy.
Bo jednak jest to przekształtnik, DC/AC przez co w przypadku uszkodzenia w instalacji, np jeden z kluczy może się uszkodzić i będzie stałe połączenie z szyną DC, przez co może pojawić się stała składowa w instalacji. Wtedy RCD A czy AC będzie miało mocno utrudnioną robotę, a B zareaguje i odłączy odbiory.
A to czy instalacja będzie w TT, TNS czy IT to zależy czy producent pozwala lub sam połączył jeden z wyjściowych biegunów z zaciskiem PE.
Bo jak nie zrobił tego i nie daje takiego przyzwolenia to układ pracuje w IT. Niektóre proste falowniki mają nawet w instrukcji napisane że są przeznaczone do zasilania tylko jednego odbiornika, a nie instalacji.
Bo układ IT jest mocno wymagający, zwłaszcza z wieloma odbiornikami.
Masz rację, tyle że różnicówka w obw. odbiorczym nie ma za zadanie zabezpieczać źródła przed uszkodzeniem , tylko odbiory. Ale oczywiście typ B nie bedzie błędem, wręcz przeciwnie, minusem jest jedynie cena.
Jeżeli chcesz zapewnić ochronę przed uszkodzeniem, jakie opisałeś , powinieneś zamontować RCD typ B od strony DC, ale nie wiem czy znajdziesz takie rozwiązanie, które będzie dopasowane do zmieniającego się napięcia z paneli PV.
Producent falownika nie może Ci narzucić układu sieciowego, może jedynie któryś z nich wykluczyć.
Układ IT ma inne wymagania co do realizacji ochrony przeciwporażeniowej i zastosowanych zabezpieczeń - to prawda. A “wiele odbiorników” pomyliło Ci się z separacją ochronną odbiorników - tam rzeczywiście są dodatkowe wymagania, jednak ten środek ochrony raczej odpada w tym zastosowaniu, chyba, że chcesz zainstalować transformator
I nie o to mi chodziło żeby chronić falownik, tylko że on może się uszkodzić w wyniku anomalii w instalacji, a to może spowodować stałą składową i wtedy potrzebny typ B.
Hmm, przyznam, że nie jestem do końca pewien czy rozumiem, o jakim problemie piszesz. Jeśli chodzi o moc paneli, to maks. napięcie i prąd będą dobrane do zakresu pracy falownika, uwzględniając zmianę temperatur itp. Maks. napięcie i prąd z paneli będzie mniejsze niż maks. napięcie i prąd pracy falownika. Plus po stronie DC będą standardowe zabezpieczenia - antyprzepięciówka + bezpieczniki topikowe ograniczające maksymalny prąd. Twoim zdaniem to nie zapewni wystarczającej ochrony?
Ten SMW 11KW raczej nie służy do jednego odbiornika, gdyż na zbyt dużą moc. Można je nawet połączyć szeregowo nawet do 6 sztuk. Poza tym Easun reklamuje je jako rozwiązanie dla domów.
Mogę wziąć pod uwagę typ B, jeśli ma to dać lepszą ochronę. Oczywiście chciałbym jednak mieć pewność, że to gra warta świeczki, bo różnica w cenach między A selektywnym i B selektywnym jest ogromna
Natomiast przy okazji powtórzę jedno z moich pytań: czy jeśli zastosuję jako główny RCD typ B selektywny od strony falownika, to czy podrzędne RCD także muszą być tego samego typu, czyli B? Czy można już tutaj dać typ A?
oczywiście użytkowników…przed uszkodzeniem w instalacji i odbiornikach podłączonymi do nich (zabezpieczeń).
W instalacji elektrycznej też może się pojawić składowa stałoprądowa, czy wyższe harmoniczne np w wyniku uszkodzenia falownika silnikowego w “sąsiednim” obwodzie i nie jest to powodem nakazu stosowania RCD typu B.
Wystarczy, że zastosujesz typ A, musisz jednak wiedzieć, że jeżeli na którymś z obwodów pojawi się ta nieszczesna stała stałoprądowa w trakcie uszkodzenia to możesz stracić selektywność tzn nie zadziała typ A danego obwodu a typ B wyłączy wszystko (jako główny).
Ok, rozumiem.
Czyli podsumowując - RCD typu A selektywny powinien wystarczyć jako “głowny” za falownikiem, jednak dla pełnego bezpieczeństwa trzeba by rozważyć RCD typu B.
Jako RCD kaskadowe można użyć typu A w obu przypadkach, przy zastrzeżeniu, że JEŚLI w sieci pojawi się stała DC, to główny RCD typu B wyłączy całą sieć (nie będzie selektywności). Zastosowanie typu B tu i tu dałoby pełną selektywność.
Dziękuję za odpowiedzi. Wątek zostawiam na razie otwarty na wypadek, gdyby ktoś jeszcze chciał coś napisać.
Ok, mam jeszcze jedno pytanie dodatkowe. Wiem, że to trochę wkładanie kija w mrowisko , ale jak to jest ze stosowaniem RCD 4P w sieci jednofazowej? Moje pytanie bierze się przede wszystkim stąd, że gdybym chciał użyć selektywnego RCD typu B, w przypadku falownika o mocy znamionowej 11KW potrzebowałbym RCD o prądzie znamionowym 63A lub co najmniej 40A (prawdopodobnie nie wykorzystam całych 11KW). RCD o takim prądzie znamionowym 2P są bardzo trudno dostępne, mimo, że niektórzy producenci teoretycznie mają je w ofercie. Takie same RCD ale 4P można już dostać (pomijam cenę).
Wiem, że są tacy, co kategorycznie mówią NIE dla takich praktyk i są tacy dla których RCD 4P w sieci jednofazowej są jak najbardziej na miejscu.
Mnie dodatkowo zaciekawił fragment z FAQ z katalogu Schneider Electric dla takiego RCD typu B
Nie ma problemu zastosować różnicówki 3-fazowej w obwodzie 1-fazowym, ale skoro nie jesteś elektrykiem, poproś do tych prac fachowca z ważnymi kwalifikacjami.
Zgadzam się z Tobą i normalnie tak bym właśnie zrobił. Natomiast dom, o którym mówimy, nie jest w Polsce tylko we Włoszech, na terenach wiejskich. Nie wspominałem o tym, bo nie chciałem wywoływać dyskusji na temat różnic w przepisach itp. Jeśli chodzi o elektrykę to przepisy są tutaj praktycznie takie same jak w Polsce (normy Unijne).
Natomiast, pomimo, że to są słoneczne Włochy, to temat instalacji full-offgrid jest w naszym rejonie praktycznie nieznany. Kilku “fachowców”, z którymi rozmawialiśmy twierdziło wręcz, że technicznie jest to niemożliwe, aby nie być podłączonym do sieci. Nie ma takich technologii… Jednego z nich przekonaliśmy dopiero pojazując mu naszą mikro-instalację: Fossibot + panel słoneczny.
Przedstawicielka firmy fotowoltaicznej, która była u sąsiadów z ofertą instalacji PV, myliła kilowaty z kolowatogodzinami, a dodatkowo dowiedzieliśmy się od niej, że W (wat) i kW (kilo-wat) to dwie różne jednostki Tzn. ja rozumiem - to marketingowiec, a nie technik, ale ona wyraźnie nie wiedziała o czym mówi.
Więc - mówiąc wprost - wiemy, że nikt tego tutaj dobrze nie zrobi. Stwierdziłem, że chyba mimo wszystko wolę dowiedzieć się jak taka instalacja i zabezpieczenia powinny wyglądać i zrobić to samemu - tak jak należy.
Oczywiście wiem, że czytanie forum i oglądanie YT nie zrobi ze mnie elektryka Wręcz przeciwnie - z chęcią zapłacę prawdziwemu fachowcowi z Polski za konsultację i/lub pomoc w zaprojektowaniu takich zabezpieczeń abym mógł to zrobić samemu.
W Polsce i Niemczech też są normy europejskie… tylko że całkiem inne. Inne są wymagania zabezpieczeń przykładowo, bo w DE jest już obowiązek stosowania AFDD. A w Polsce nie ma.
Także jest bardzo duże prawdopodobieństwo, chociaż brak pewności jest wystarczającym powodem, że cała ta dyskusja nie ma większej wartości dla Ciebie
Natomiast wątek przeczytałem i chciałem wyjaśnić pewne rzeczy. @elmontjs napisał, by dać RCD na wejściu falownika. Pomijając że autor sieci nie podłącza bo dowiedzieliśmy się o tym później, jaki to ma sens? Chyba tylko by być irytowanym przez losowo działające zabezpieczenia. Falownik jest zasilony (zwykle) z sieci TN, podłączony na stałe grubym przewodem, i prócz przewodu ochronnego w kablu ma on też podłączone połączenie między obudową a GSU. Stosowanie RCD przed falownikiem w takich sytuacjach narobi więcej problemów niż rozwiąże. Prócz tego producenci falowników w instrukcji podają zwykle formułkę w stylu:
”Jeżeli RCD po stronie wejściowej jest wymagane, należy zastosować model o prądzie różnicowym min. 300mA, inaczej inwerter może nie działać prawidłowo”. A 300mA RCD z ochroną przeciwporażeniową, w TN nie ma wiele wspólnego, bo zwykle rozwiązuje się to na wiele innych sposobów.
Jeżeli chodzi o wyjściowe zabezpieczenia, to w gruncie rzeczy trzeba zabezpieczyć wszystkie obwody wyjściowe wypadkowo przez 2 RCD. I teraz:
By zapewnić selektywność RCD, ta główna za falownikiem powinna być selektywna (zwłoka 100ms) i prąd różnicowy co najmniej 3x wyższy niż prądy różnicowe RCD dalszych. Czyli selektywna 100mA jeżeli masz 30mA dalej. Natomiast zgodnie z normami, to te dalsze RCD powinny być typu B, a główna może być A. Takie rozwiązanie jest droższe, ale w pełni poprawne i zapewnia pełną poprawność zadziałania. Oczywiście robi się to “taniej”, dając typ B jako RCD za falownikiem, a typy A jako te dalsze co również spełnia wymogi, ale trudno zapewnić selektywność bo nie ma selektywnych RCD typu B. Możemy pójść też trzecią drogą, czyli selektywna A jako główna, i normalne lub krótkozwłoczne (G) jako dalsze. Co prawda nie jestem do tego przekonany ale kolega elmontjs uważa że A będzie wystarczające.
Przy pracy ongridowej wejście i wyjście jest spięte ze sobą stycznikiem, ale już przy pracy offgridowej zasilanie zapewnia przetwornica DC/AC, a tu już chyba B będzie konieczny. Były też Easuny SMG które były AC/DC/AC i do szyn DC były dopięte przetwornice akumulatora i PV, ale to mniejsze moce.
Jeżeli mówisz o obwodzie PV, to topiki są tam zbędne. Prąd zwarciowy panelu jest niewiele wyższy niż roboczy, także żadne topiki nigdy przy zwarciu nie zadziałają. Ale używam ich z podstawami jako rozłączniki izolacyjne.
Znalazłeś B selektywny? Możesz podesłać link?
Właśnie po to on jest. By zadziałać gdy wszystko pozostałe zawiedzie. Oczywiście można też dać po 2 RCD w szeregu na każdy obwód i pozbyć się tego problemu, ale to jeszcze większe koszta. Także kwestia oszczędności. Tylko że robiąc oszczędności, lepiej iść na kompromisy w wygodzie użytkowania, a nie w bezpieczeństwie.
Można bez problemu, rozumiem że tutaj odnosisz się do użycia RCD typu B 4P a masz sieć jednofazową. Jedyna uwaga to wewnętrzne podłączenie przycisku test w wyłączniku. Niektóre modele mają ten przycisk podłączony między tor N a jedną z faz (sprawdź którą by test działał poprawnie), ale niektóre używają połaczenia międzyfazowego. Wtedy możesz ten nieużywany tor podłączyć do N od strony zasilania by test działał.
Dobre pytanie. Jeżeli ma wydany NC RFG a mieć powinien jeżeli chcesz go legalnie podłączyć do sieci (tak, Ty nie chcesz), to obowiązkowo musi mieć też wbudowane wykrywanie prądu upływu. Czyli takie wbudowane elektroniczne RCD. Ale jaka ch-ka i czy zwykły czy selektywny, nie mam pojęcia.
Koniec końców, @elmontjs to też do Ciebie odnośnie selektywności - w offgridzie selektywność zwarciowa niemal nie istnieje, przynajmniej w skali instalacji i falowników o mocach “domowych”. Wyłączniki nadprądowe chronią instalację przeciążeniowo, ale przy zwarciu i tak mała jest szansa na to że zadziałają wyzwalacze zwarciowe lub topiki. Prąd zwarciowy, ogólnie prąd wyjściowy przetwornicy, jest limitowany przez samą elektronikę. Falownik zachowuje się jak źródło prądowe, i jak ma te 11kW mocy znamionowej, będzie miał pewnie 22kW mocy chwilowej przez 2-10s zależnie od producenta, czyli będzie w stanie wydać jakieś 100A, ale przez ułamek sekundy i najczęściej wyłączniki nadprądowe ani topiki nie zdążą zadziałać, a sam falownik się natychmiast wyłączy. Także tutaj patrzenie na wygodę działania nie ma większego sensu.
Aczkolwiek znam jedną osobę która działa w pełni offgridowo, nie ma przyłącza energetycznego, za to ma 7 falowników Easun jednofazowych mnijszej mocy, 50kWp paneli i 4 turbiny wiatrowe o parametrach które zapomniałem, i bardzo sobie chwali. Ale jak wygląda użytkowanie takiej instalacji przy awarii odbiornika, nie mam pojęcia. Wiem że ma całą rozdzielnicę do “krosowania” obwodów, znaczy falowniki nie są spięte równolegle ale zasilają osobne cześci domu, i w razie gdy jeden padnie, po chwili jego odbiorniki przełączane są na falownik zapasowy. Akumulatory do wszystkiego ma wspólne.
A właśnie, myślałeś już o jakiejś baterii do tego offgrida? Możesz jeszcze rozważyć montaż zapasowego generatora któy automatycznie będzie odpalany gdy naładowanie baterii spadnie poniżej ustalonego progu. Świetnie się do tego sprawdzaj stare agregaty wojskowe, bo są tanie, mało zawodne i mają systemy zdalnego wbudowane.
To ciekawe, co piszesz. Do tej pory byłem przekonany, że to to RCD za falownikiem powinno być to “lepsze”.
Może i masz rację. Wiem, że napięcie (Voc) i prąd paneli (Isc) i tak powinno się odpowiednio dobrać, aby nie przekroczyć wartości maks. dla falownika, więc może faktycznie nie ma sensu ich stosować. Zastanowię się jeszcze w takim razie nad nimi.
Wg producenta jest on selektywny, typu B. Cena powyżej 8k zł
4-polowe typu B jeszcze gdzieś tam można znaleźć online… Ale 2-polowe są praktycznie nie do dostania.
Dlatego zastanawiam się jak te zabezpieczenia zorganizować, tym bardziej, że dom jest w remoncie i sieć będzie tymczasowa, maksymalnie z 3-4 obwodami. Raczej wolałbym już kupić jeden RCD typu B póki co, skoro trzeba, i liczyć się z wyłączeniem całej sieci w razie czego.
Dokładnie tak. Jak już wspomniałem wyżej, 4-polowe RCD typu B jeszcze można znaleźć gdzieś w sklepach online. 2-polowe to już ze świecą szukać.
Zgadza się. Widziałem na YT film z dokładnie takim falownikiem jak ja mam - Easun SMW 11KW, gdzie autor specjalnie go przeciążył, żeby przetestować zabezpieczenia. Falownik wyłączył się po kilku sekundach przeciążenia.
Chyba widziałem Twój wpis, gdzie opisywałeś tą instalację. Na moje niedoświadczone oko - ciekawy pomysł
Tak. Będę kupować 15 lub 20 kWh na początek. Nie zdecydowałem jeszcze jakiego producenta. Generator też najprawdopodobniej będę kupował, ale dopiero pod koniec roku, aby zabezpieczyć się na zimę.
Dzięki za tip. Wezmę to pod uwagę jak już będę się zastanawiał nad generatorem
oczywiście użytkowników…przed uszkodzeniem w instalacji i odbiornikach podłączonymi do nich (zabezpieczeń).
, ale jak to jest ze stosowaniem RCD 4P w sieci jednofazowej? Moje pytanie bierze się przede wszystkim stąd, że gdybym chciał użyć selektywnego RCD typu B, w przypadku falownika o mocy znamionowej 11KW potrzebowałbym RCD o prądzie znamionowym 63A lub co najmniej 40A (prawdopodobnie nie wykorzystam całych 11KW). RCD o takim prądzie znamionowym 2P są bardzo trudno dostępne, mimo, że niektórzy producenci teoretycznie mają je w ofercie. Takie same RCD ale 4P można już dostać (pomijam cenę).
Tzn. ja rozumiem - to marketingowiec, a nie technik, ale ona wyraźnie nie wiedziała o czym mówi.