Fotovoltaické elektrárny

nprap. Martin Petrák HZS JčK ÚO Tábor

Základní dělení

Podle velikosti

   Malé – rodinné domy, chaty, nekomerční objekty do 10 kWp Střední – menší podnikatelské záměry, střechy dílen, do 500 kWp Velké – solární parky na velkých halách nebo volné ploše nad 500 kWp

Způsobu připojení k distribuční síti

  Ostrovní systémy Systémy připojené distribuční síti tzv. GRID-ON

Princip

FV článek Střídač – měnič napětí DC/AC transformátor Distribuční síť

Systém připojení

Malá a střední velikost FVE (cca do 100 kWp) FV panely+ střídač napětí (integované u FV panelu Distribuční síť Velké FVE (cca nad 100 kWp) FV panely FV panely FV panely Možné kombinace!!

hodnoty okolo 300 A a 900 V střídač napětí transformátor DC/AC Distribuční síť V jednom technologickém kontejneru mohou být dva a více na sobě nezávislých střídačů proudu !!!

Schématický nákres FVT Čenkov DC část Technologický kontejner střídačů transformátor sběrnice střídače proudu AC část Ochrana řady spojovacích boxů array box Spojovací boxy FV panely Jistící prvky (jističe) 22 kV distribuční síť

Vypnutí technologie

   

Na FV panelech NELZE PROVÉST za slunečního svitu (světla) V případě centrálního střídače (měniče) proudu je nutné odpojení a kontrola „shození“ jistících prvků „Shození“ jistících prvků v prostoru transformátoru (AC část) neřeší odpojení napájení střídače proudu !!!

(DC částí před samotným měničem) Řešením by v prostoru FV elektrárny bylo vypnutí přívodů od jednotlivých jistících prvků pomocí tlačítka TOTAL STOP (ČSN 73 0848 požární bezpečnost staveb kabelové rozvody) -

v drtivé většině FV elektráren není bohužel instalováno

Ochrana FV panelů (junction box spojovací) Ochrana střídače napětí

Jistící prvky DC část (stejnosměrná)

Ochrana řady spojovacích boxů (array box)

   

Riziková místa vzniku požáru

Požár objektu (střešního pláště), kde se FV panely nacházejí (střecha rodinného domu, bytového domu, provozovny apod.) Požár technologie (např. střídač napětí, trafostanice) Požár FV panelů popř. nosné konstrukce FV panelů instalovaných na dřevěné nosné konstrukci Požár suchého porostu pod FV panely – následný požár nebo poškození FV panelů

Hašení požáru



Bezpečné odpojení el. proudu jak AC tak DC části, včetně odpojení od veřejné distribuční sítě



Použití alternativních hasiv např. práškových přenosných hasicích přístrojů (např. požár jistících okruhů – jistících skříní)

  

Nebezpečí úrazu elektrickým proudem – Metodický list č. 14 N Hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V – Metodický list č. 25 P Využití znalosti obsluhy FVE (u velkých FVE stálá obsluha – nutno posoudit jejich kvalifikaci)



Poznámka: Technologický kontejner je uzamčen a majitel FV elektrárny nemá většinou klíče (ty má provozovatel zařízení)

Požár FVE Čenkov 23.4.2010

      

Výkon cca 1,1 MWp Plocha požáru 15 m2 Lokalizace a likvidace požáru jedna JPO Škoda cca 15 000 000 Kč na technologickém kontejneru střídače proudu Uchráněné hodnoty 81 000 000 Kč V technologickém kontejneru dva střídače proudu z osmi stringů (větví) Příčina: pravděpodobně technická závada na jistících prvcích sběrnice DC části před střídačem proudu

Technická data FVE



Výkon cca 1,1 MWp



4 096 FV panelů á 270 Wp



Střídač XANTREX 2 x, vstupní výkon (DC část) 575 kWp (max. 880 V) – samostatný technologický kontejner



Transformátor (AC část) 0,33/22 kV – samostatný technologický kontejner



Max. napětí DC část 900 V Druhá strana zrcadlově obrácená sběrnice měnič Technologický kontejner střídačů - pohled od vstupu

Požár v Čenkově

Jistící skříň jednoho z osmi stringů Technologický kontejner střídače (měniče) proudu Technologický kontejner trafostanice

trafostanice Střídače napětí

Sběrnice s jističi Střídač napětí s regulací

Důsledek působení el. oblouku DC části ve spodní části sběrnice

Nebezpečí při hašení technologie FVE

    

Nutnost znalosti odpojení všech array boxů (spojovacích) v celkovém počtu 8 ks, toto řešení je vzhledem k rozloze plochy FVE velmi časově náročné V případě odpojení jednoho střídače proudu v technologickém kontejneru neznamená automaticky odpojení dalšího (nebo několika dalších) Vypnutí jistících prvků na sběrnici před střídačem nezamezuje toku proudu od jednotlivých array boxů !!!

Řešení pro rychlé a jednoduché vypnutí přívodu proudu do technologie centrálního střídače je instalace TOTAL STOP tlačítka (ČSN 73 084 požární bezpečnost staveb - kabelové rozvody) Odpojení přívodu el. proudu od veřejné distribuční sítě (možná varianta střídač + transformátor v jedné technologii), neřeší nepřetržitý tok stejnosměrného proudu z FV panelů do technologického kontejneru!