Fotowoltaika

Podstawowe, ale często pomijane aspekty instalacji PV: ekwipotencjalizacja i uziemienie

Autor Janusz Kamiński
Janusz Kamiński08.12.20237 min.
Podstawowe, ale często pomijane aspekty instalacji PV: ekwipotencjalizacja i uziemienie
banner

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej jest kluczowym, acz często pomijanym elementem prawidłowego działania systemu PV. Pozwala uniknąć prądów pasożytniczych i wysokiego napięcia elektrostatycznego, jednak wymaga zadbania o dobre przewodzenie prądu w połączeniach aluminiowych konstrukcji oraz przebicia warstwy tlenku na ramie modułu. Niniejszy artykuł omawia podstawy ekwipotencjalizacji i uziemienia w instalacjach PV, aby pomóc instalatorom uniknąć typowych błędów i zapewnić bezpieczeństwo systemu.

Kluczowe wnioski:
  • Uziemienie instalacji PV zapobiega powstawaniu prądów pasożytniczych i wysokiego napięcia elektrostatycznego.
  • Należy objąć uziemieniem wszystkie metalowe elementy instalacji, aby wyrównać potencjały.
  • Warstwa tlenku na ramie modułu utrudnia przewodzenie prądu, trzeba ją przebić specjalnymi łącznikami.
  • Konstrukcje aluminiowe wymagają zastosowania specjalnych płytek uziemiających w miejscach styku.
  • Dobry system uziemienia zapewnia bezpieczeństwo i długą żywotność instalacji PV.

Jak zadbać o uziemienie i ekwipotencjalizację instalacji fotowoltaicznej?

Uziemienie i wyrównanie potencjałów (ekwipotencjalizacja) to kluczowe elementy każdej nowoczesnej instalacji fotowoltaicznej. Odpowiednio wykonane zapobiegają powstawaniu niebezpiecznych prądów błądzących i wysokiego napięcia elektrostatycznego. Niestety często są one pomijane lub wykonywane niepoprawnie, co może prowadzić do poważnych konsekwencji. Dlatego warto poświęcić im należytą uwagę.

Przede wszystkim pamiętajmy, że uziemienie w instalacji PV nie dotyczy tylko konstrukcji wsporczej, ale wszystkich metalowych elementów - szyn, modułów, okablowania. Tylko w ten sposób można skutecznie wyrównać potencjały i wyeliminować ryzyko porażenia prądem. Do tego potrzebne są odpowiednie złączki i przewody, które zapewnią dobry kontakt elektryczny.

Dlaczego należy objąć uziemieniem wszystkie elementy instalacji PV?

Uziemienie pełni dwie podstawowe funkcje w każdej instalacji elektrycznej oraz fotowoltaicznej. Po pierwsze, zapewnia bezpieczeństwo użytkownikom, odprowadzając do ziemi ewentualne prądy uszkodzeniowe. Dzięki temu nie dochodzi do porażenia prądem czy pożaru. Po drugie, umożliwia wyrównanie potencjałów wszystkich przewodzących elementów instalacji, co zapobiega powstawaniu niebezpiecznych napięć przewodu neutralnego oraz prądów błądzących.

Te ostatnie mogą mieć bardzo negatywny wpływ na trwałość i wydajność modułów fotowoltaicznych. Dlatego kluczowe jest objęcie uziemieniem nie tylko konstrukcji, ale też szyn, okablowania i samych ram paneli. Tylko w ten sposób można skutecznie wyeliminować ryzyko przepływu prądów błądzących i wyrównać potencjały w obrębie całej instalacji PV.

Skutki braku uziemienia elementów instalacji fotowoltaicznej

Brak prawidłowego uziemienia i wyrównania potencjałów może prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji. Przede wszystkim wzrasta zagrożenie porażenia prądem w przypadku zwarcia. Poza tym na elementach instalacji PV mogą pojawiać się niebezpieczne napięcia przewodu neutralnego sięgające nawet kilkuset voltów!

Co więcej, mogą powstawać tzw. prądy błądzące, które będą przepływać przez moduły PV, powodując przegrzewanie i trwałe uszkodzenia ogniw. Taki niesprawny system błyskawicznie traci wydajność i może ulec całkowitemu zniszczeniu. Dlatego uziemienie wszystkich metalowych elementów instalacji PV jest absolutnie kluczowe.

Czytaj więcej: Ile paneli fotowoltaicznych potrzeba na instalację 3kW? Dobór mocy i liczby modułów PV

Jak anodowane ramki modułów utrudniają uziemienie instalacji PV?

Standardowo ramki paneli fotowoltaicznych pokrywa się warstwą tlenku aluminium w procesie anodowania. Zabezpiecza ona aluminium przed korozją, ale niestety także znacząco pogarsza przewodzenie prądu. Stąd pojawia się problem z uziemieniem takich ram, choć są one metalowe.

Wielu instalatorów zwyczajnie łączy ze sobą metalowe elementy konstrukcji nie zdając sobie sprawy, że na styku z ramą modułu nie ma dobrej ciągłości elektrycznej. Skutkiem jest brak wyrównania potencjałów, prądy błądzące i zagrożenie bezpieczeństwa całej instalacji fotowoltaicznej.

Jak połączyć uziemienie z anodowanymi ramkami modułów?

Istnieje kilka sposobów na wykonanie dobrego połączenia uziemiającego z anodowanymi ramkami paneli PV. Można użyć specjalnych zacisków, które przebijają warstwę tlenku i zapewniają metaliczny styk aluminiowych elementów. Dobrze sprawdzają się też płaskowniki uziemiające mocowane pod śrubami łączącymi ramę modułu z profilami montażowymi.

Kolejnym rozwiązaniem są specjalne złączki z ostrymi bolcami, które wbijają się w aluminium ramy przebijając warstwę tlenku. Ważne żeby stosować dedykowane akcesoria, gdyż zwykłe śrubowanie profili nie zapewni skutecznego połączenia uziemiającego z anodowanymi ramkami modułów PV.

Jak zapewnić dobre przewodzenie prądu w uziemieniu instalacji PV?

Podstawowe, ale często pomijane aspekty instalacji PV: ekwipotencjalizacja i uziemienie

Skuteczność uziemienia zależy przede wszystkim od zapewnienia jak najmniejszej rezystancji (oporności) w obwodzie uziemiającym. Oznacza to stosowanie przewodów o odpowiednio dużym przekroju i solidnych mechanicznych połączeń wszystkich metalowych elementów. Miejsca styku należy zabezpieczyć przed korozją i poluzowaniem.

Bardzo ważna jest także jakość połączenia z gruntem, na przykład poprzez wykorzystanie uziomów pionowych. Im lepszy kontakt z ziemią, tym mniejsza rezystancja całego uziemienia. Można także zwiększyć powierzchnię styku stosując kilka dodatkowych uziomów połączonych równolegle.

Uziemienie elementów aluminiowych w instalacjach PV

Typowe instalacje fotowoltaiczne zawierają wiele elementów aluminiowych – przede wszystkim anodowane ramki modułów oraz profile montażowe. Tu pojawia się problem, gdyż aluminium samo w sobie nie zapewnia dobrego przewodzenia prądu elektrycznego, które występuje dopiero po utlenieniu powierzchni.

Aby temu zapobiec, należy w miejscach łączenia stosować specjalne powłoki kontaktowe lub płaskowniki miedziane. Pozwoli to znacząco poprawić jakość połączeń uziemiających z elementami aluminiowymi na instalacji fotowoltaicznej, a przez to skuteczność całego uziemienia.

Jakie elementy ułatwiają uziemienie w konstrukcjach Corab?

Firma Corab w swoich konstrukcjach dedykowanych dla fotowoltaiki przewidziała szereg elementów ułatwiających solidne wykonanie uziemienia instalacji PV. Są to m.in. specjalne uchwyty umożliwiające podłączenie przewodów uziemiających, płaskowniki kontaktowe czy rubofixy.

Kluczowym rozwiązaniem są jednak łączniki szyna-ramka wyposażone w ostre bolce, które przebijają warstwę tlenku na profilach aluminiowych. Pozwalają one na pewne mechanicznie i elektrycznie połączenie uziemiające ramki modułu z metalowymi elementami konstrukcji mocującej.

Zalety systemu uziemień Corab

  • Gotowe elementy montażowe ułatwiające wykonanie uziemienia
  • Specjalne łączniki do ramek paneli PV z wbitymi bolcami
  • Możliwość prefabrykacji całego uziemienia
  • Pewne połączenie z anodowanymi ramkami modułów

Jak łączniki Corab zapewniają uziemienie ram modułów PV?

Sercem systemu uziemień Corab są specjalne łączniki szyna-ramka wyposażone w ostre stalowe bolce. Po zamontowaniu panelu PV na konstrukcji wbijają się one w aluminium ramki, przebijając warstwę tlenku i zapewniając trwały kontakt elektryczny.

Łączniki te są wykonane ze stali nierdzewnej i dodatkowo zabezpieczone powłoką kontaktową. Z drugiej strony posiadają otwory umożliwiające solidne przykręcenie do szyny nośnej. Całość tworzy trwałe i niezawodne połączenie, które można wykorzystać do zaciskania przewodów uziemiających obwód ramki modułu PV.

Zalety łączników uziemiających Corab:
  • Ostre stalowe bolce przebijające warstwę tlenku na ramce
  • Pewny kontakt elektryczny aluminium - stal nierdzewna
  • Możliwość podłączenia linki uziemiającej
  • Łatwy i szybki montaż

Stosując te przemyślane elementy razem z gotowymi szynami i uchwytami firmy Corab można w prosty i tani sposób wykonać skuteczne uziemienie każdej instalacji fotowoltaicznej. To niezbędny krok dla zapewnienia bezpieczeństwa, trwałości i wysokiej wydajności systemu PV przez cały okres jego eksploatacji.

banner

Oceń artykuł

rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-outline
Ocena: 4.00 Liczba głosów: 1

5 Podobnych Artykułów:

  1. Ile prądu wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna 10 kW: Dzienna produkcja kWh
  2. Zarobki przedstawiciela handlowego - ile zarabia handlowiec?
  3. Orange Kołobrzeg - dane kontaktowe i godziny otwarcia salonu
  4. Atakujące ceny fotowoltaiki w 2024! Panele od 19zł/Wp? Sprawdź!
  5. Nowa thermomodernizacja dla firm za mniej - zyskaj do 60% dofinansowania
Autor Janusz Kamiński
Janusz Kamiński

Jako doświadczony budowniczy i doradca w zakresie efektywności energetycznej domów, koncentruję się na łączeniu nowoczesnych technologii, takich jak pompy ciepła, oraz fotowoltaika, z tradycyjnymi metodami budowy. Ukończyłem Budownictwo na Politechnice Krakowskiej i rozszerzyłem swoją wiedzę o zarządzanie projektami budowlanymi. Jako członek Polskiego Stowarzyszenia Budownictwa Ekologicznego, regularnie publikuję artykuły w branżowych czasopismach. Moje praktyczne podejście do budowy przyniosło mi zaufanie klientów, którzy cenią moje skuteczne i ekonomiczne rozwiązania.

Udostępnij artykuł

Napisz komentarz

Polecane artykuły