wersja mobilna | kontakt z nami

Połączenia zewnętrzne w instalacjach fotowoltaicznych

Numer: Kwiecień/2016

Złącza fotowoltaiczne to newralgiczny element instalacji. Od ich niezawodnego działania zależy bezawaryjność całej instalacji. Oprócz stopnia ich doskonałości dochodzi tu także czynnik ludzki, gdyż instalator musi we właściwy sposób zamontować je na przewodzie. Dlatego też duże znaczenie ma łatwość montażu złącz.

Pobierz PDF

Instalatorzy poszukują rozwiązań niewymagających zbyt wielu specjalistycznych narzędzi (jak np. zaciskarki), umożliwiających wykonanie zadania podstawowymi przyrządami, w możliwie jak najkrótszym czasie. Często wykonują swą pracę w niewygodnych warunkach (np. na pochyłych dachach), więc jak największym uznaniem cieszą się złącza potrzebujące jak najmniejszej liczby operacji wymaganych do zainstalowania. Oczekiwana jest również możliwość łączenia za pomocą tego samego złącza przewodów o dość szerokim zakresie przekrojów (np. od 2,5 do 6 mm²).

Ważny jest materiał, z którego są wykonane elementy. Złącza takie są przez cały czas narażone na warunki zewnętrzne (deszcze, promieniowanie UV, duże wahania temperatury, zanieczyszczenie środowiska). Dlatego producenci przeprowadzają rygorystyczne testy - w końcu muszą oni zagwarantować prawidłowe działanie złącza przez minimum kilkadziesiąt lat.

W większych instalacjach fotowoltaicznych, podczas łączenia dużej liczby paneli, podstawowe rozwiązania niekoniecznie muszą się sprawdzić w każdym punkcie. Dlatego ważne jest, aby mieć możliwość zastosowania złącz, które mogą pracować przy wyższym napięciu lub z większym obciążeniem prądowym.

Pożądane jest przy tym, aby część stykowa była na tyle uniwersalna, by nie było konieczności stosowania specjalnych adapterów/przejściówek. Dotyczy to także akcesoriów (jak na przykład bezpieczniki wpinane wprost do instalacji).

Fotografia 1. Złącza do instalacji fotowoltaicznych pracują na zewnątrz, narażone na czynniki środowiskowe. W takich aplikacjach kluczowa jest szczelność

Fotografia 2. Szybki montaż bez specjalistycznych narzędzi upraszcza tworzenie instalacji gwarantując przy tym mało błędów montażowych

Na rynku jest kilku wiodących producentów złącz do fotowoltaiki. Niektórzy z nich, starając się dopasować do przyjętych standardów, oferują podobne rozwiązania praktycznie kompatybilne ze sobą. Niestety, tylko praktycznie, ponieważ żaden z nich nie zaleca łączenia swoich złącz z tymi, które pochodzą od innego producenta, a wręcz jasno informuje, że nie bierze odpowiedzialności gwarancyjnej w przypadku stwierdzenia takiego faktu.

I słusznie, gdyż z pozoru tak samo wykonane elementy, mimo iż na pierwszy rzut oka pozwalają się ze sobą spiąć, często różnią się ważnymi detalami. Różnice można znaleźć na przykład w konstrukcji styków prądowych. Aby złącze przewodziło właściwie prąd (zgodnie z założeniami projektanta), obie współpracujące części (męska i żeńska) muszą być wykonane we właściwy sposób, uwzględniający także margines bezpieczeństwa na "starzenie się" materiału.

Producenci przeznaczają na badania ogromne sumy pieniędzy tak, aby zagwarantować bezawaryjne działanie raz połączonego systemu przez kilkadziesiąt lat. Istotne stają się tu wąskie tolerancje wymiarowe, właściwy materiał, odpowiedni kształt styków czy siły dociskowe między częścią żeńską a męską złącza.

Jako przykład negatywnego wpływu sparowania złącz dwóch producentów - różne pokrycie galwaniczne części stykowych może prowadzić do powstania ogniwa elektrycznego na ich połączeniu, co w niekorzystnym przypadku powoduje korozję.

Istotna jest również budowa izolatora, który realizuje skuteczne ryglowanie obu części - czasem drobna różnica wywołać może rozszczelnienie takiej niedopasowanej pary narażając połącznie na warunki zewnętrzne, a w skrajnych przypadkach nawet do jej rozłączenia przy niewielkim naprężeniu przewodów.

Fotografia 3. Producenci systemów złącz testują swoje rozwiązania, aby zapewnić bezawaryjną pracę w długim czasie funkcjonowania aplikacji

Fotografia 4. Wyprowadzenie bezpieczników DC poza skrzynkę rozdzielczą pozwala nie tylko na zmniejszenie jej wymiarów, ale przede wszystkim na wyeliminowanie źródła ciepła z otoczenia pozostałych komponentów. Zachowanie tego samego systemu przyłączy ułatwia pracę instalatorom

Szczelne połączenia pozwalają także wyprowadzić część elementów montowanych zazwyczaj w szafkach instalacyjnych na zewnątrz. Popularne staje się to np. w przypadku bezpieczników topikowych. Ich charakter pracy zazwyczaj powoduje wytwarzanie się dodatkowego ciepła w ich otoczeniu.

Może to mieć niepożądany wpływ na pozostałe urządzenia pracujące obok nich. Dlatego warto rozważyć adaptery bezpiecznikowe montowane bezpośrednio w torze przewodów doprowadzających prąd z paneli do szafki rozdzielczej. Rozpraszanie ciepła zachodzi w tym przypadku na wolnym powietrzu, gdzie są dostatecznie wentylowane przez naturalny ruch powietrza.

Nie byłoby to możliwe, gdyby nie wytrzymałe, szczelne przyłącza zamontowane na końcach takich elementów. Ich wykonanie zgodnie z obowiązującymi normami gwarantuje także bezpieczeństwo eksploatacji - podczas ewentualnej zmiany przepalonego bezpiecznika instalator nie jest narażony na bezpośredni kontakt z elementami będącymi pod wysokim napięciem generowanym przez oświetlone panele słoneczne.

Warto więc dobrze zastanowić się nad wyborem odpowiedniego systemu połączeń przy tworzeniu instalacji fotowoltaicznych. Dzięki temu można zaoszczędzić czas montażu, mieć pewność bezpieczeństwa kompletnej aplikacji a także ułatwić sobie ewentualne jej serwisowanie w przyszłości. Ma to szczególne znaczenie w przypadku zakładanych okresów jej ciągłej pracy, czyli około 25 lat.

Piotr Andrzejewski
Product Manager w firmie Phoenix Contact

Pozostałe artykuły

LPC54000. 2-rdzeniowe mikrokontrolery Cortex-M

Numer: Listopad/2017

Mikrokontrolery z serii LPC54000 są unowocześnionymi następcami popularnej rodziny LPC1700. Nowe mikrokontrolery charakteryzuje innowacyjna konstrukcja, bazująca na dwurdzeniowej jednostce CPU, integrującej Cortex-M4 i Cortex-M0+. Obecnie rodzina mikrokontrolerów LPC54000 jest podzielona na trzy główne podrodziny: LPC5410x, LPC5411x, LPC546xx. Kolejno omówimy ich parametry i możliwości.

ADAU1466 - nowy procesor DSP z rodziny Sigma DSP

Numer: Listopad/2017

Analog Devices ponownie rozszerza rodzinę Sigma DSP. Przedstawione na łamach EP procesory ADAU1452 doczekały się modyfikacji w postaci układu ADAU1466, który jest pierwszym przedstawicielem nowej linii Sigma DSP ADAU146x.

STM8S001J3 (2). Projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego

Numer: Listopad/2017

W sierpniu firma STMicroelectronics rozszerzyła 8-bitową rodzinę mikrokontrolerów STM8 o pierwszy układ w 8-pinowej obudowie ? STM8S001J3. Celem artykułu jest pokazanie, jak łatwe jest projektowanie urządzeń elektronicznych w oparciu o ten mikrokontroler. Jako przykład niech posłuży projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego, który składa się z dwóch płytek: płytki z mikrokontrolerem i płytki rozszerzeniowej.

Protokoły i moduły bezprzewodowe dla IoT (2)

Numer: Listopad/2016

Rozwój technologii IoT wymaga wsparcia przez odpowiednie protokoły i oprogramowanie. Można tworzyć własne standardy i sieci sensorów, jednak jest to nieopłacalne, ponieważ - myśląc globalnie - pojawi się problem spięcia naszej sieci z całą "resztą świata". Dlatego idąc w sukurs konstruktorom budującym urządzenia dla IoT firmy - producenci podzespołów wręcz prześcigają się tworząc różnego rodzaju udogodnienia. Do takich, ...

8-bitowa kontrofensywa (1). Nowe peryferie mikrokontrolerów PIC

Numer: Listopad/2016

Microchip, jeden z największych na świecie graczy w obszarze projektowania i produkcji mikrokontrolerów, wymyślił strategię, dzięki której użytkownicy poszukujący nieskomplikowanych mikrokontrolerów chętnie sięgną po 8-bitowe, sprawdzone mikrokontrolery PIC. Zastosowano pomysłowe połączenie starego, ale sprawdzonego i bardzo popularnego rdzenia PIC16 z nietypowymi, nowatorskimi peryferiami, pracującymi niezależnie od rdzenia (core ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Styczeń 2018

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym