Limitatori di sovratensione per impianti FV

Transcript

1 Cabur Solar Pagina 77 per impianti FV I dispositivi di protezione da sovratensioni (SPD, Surge Protection Device) impediscono alle sovratensioni impulsive indotte sul campo FV, sulla rete di terra, condotte dalla rete di alimentazione AC o linee di segnale, di danneggiare gli apparecchi elettronici. Le protezioni serie ISPD1455x BY7-40/3 limitano le sovratensioni pericolose a livelli di norma tollerati dalle apparecchiature previste per impiego in Categoria di Sovratensione II (inferiore a 4kV con Uoc 1.000Vdc) in zona di protezione da sovratensioni C, Classe di prova II del SPD come richiesto dalle norme IEC1024, IEC1312-1, EN Dove e come devono essere impiegati gli SPD In caso di sovratensione transitoria il solo modo per proteggere gli apparecchi è limitare la differenza di potenziale tra i diversi conduttori che entrano/escono dall apparecchio; per questa ragione in impianti FV le protezioni da sovratensioni devono essere installate sempre sia sul lato DC che sul lato AC, in modo da garantire l equipotenzialità tra tutti i conduttori del sistema, sia nel caso che la sovratensione arrivi dal campo FV sia che arrivi dalla rete AC o da terra. In caso di sovratensione sul campo FV, gli SPD lato DC creano un corto istantaneo tra i conduttori positivo, negativo e terra, mettendoli in equipotenzialità transitoria, quindi tre conduttori del lato DC dell inverter saliranno a migliaia di V; ma, poiché gli SPD limitano la differenza di potenziale tra i tre conduttori stessi entro 4kV, non si avranno guasti sul lato DC dell inverter, la cui tenuta a sovratensione impulsiva deve essere maggiore di 4kV. Ciò è insufficiente a proteggere l inverter dal guasto, perchè se i tre conduttori del lato DC salgono per es. a 10kV e sul lato AC non ci sono SPD in grado di creare equipotenzialità transitoria con il lato DC, il lato DC salito a 10kV di tensione vedrà i Vac dell uscita dell inverter come un potenziale inferiore verso cui scaricarsi attraverso gli isolamenti e/o i componenti dell inverter distruggendoli, e lo stesso accadrà se la sovratensione arriverà dal lato AC. Il concetto di equipotenzialità implica l uso di SPD su tutti i conduttori che entrano ed escono dall inverter, perché solo limitando la differenza di potenziale tra lato DC, lato AC e terra entro le rispettive tenute degli isolamenti, ovvero entro i livelli di tenuta a impulso dell apparecchio, si eviteranno scariche distruttive attraverso gli isolamenti o nei componenti. Impiego sicuro degli SPD fino 1.000Vdc Il varistore che costituisce l elemento attivo del SPD è un componente che sopporta un pur sempre limitato numero di scariche e può andare in corto circuito se è sottoposto a una scarica che eccede la sua Isc max, oppure per avere sopportato molte scariche inferiori alla Isc max, che lo hanno deteriorato portandolo a fine vita. In questa condizione la sua resistenza, che normalmente è decine di MΩ, si riduce a poche centinaia/decine di Ω, il varistore si surriscalda per il passaggio di corrente tra linea e terra e può incendiarsi. La norma sugli SPD Classe di prova II obbliga a dotarli di dispositivo in grado di scollegarli dalla linea a fine vita. Il dispositivo è costituito da un contatto in serie sul lato linea i cui terminali sono saldati a stagno, uno dei quali è caricato da una molla. Quando il varistore surriscaldato supera la temperatura di fusione dello stagno, il conduttore caricato dalla molla si stacca aprendo il contatto e scollega il varistore dalla linea evitando danni. Negli SPD attuali, nati per uso in AC, nei quali il dispositivo di sezionamento è in grado spegnere, durante il passaggio per lo zero della corrente AC, l arco conseguente all apertura del varistore guasto attraverso cui passa la corrente di corto L/terra. In impianti FV le condizioni diverse aggravano il compito del dispositivo di autosezionamento degli SPD: tensioni DC da 500 a 1000V e nessun passaggio della tensione/corrente per lo zero rendono più difficile l interruzione dell arco tra i contatti in apertura, perché le distanze in aria e superficiali, progettate per AC, sono insufficienti a garantire il potere di interruzione dell arco in DC. Il problema si risolve impiegando tre varistori con schema a Y. Con lo schema a Y la scarica si suddivide su tre varistori invece che due dello schema classico, ed è molto meno probabile il guasto di uno di essi; comunque, in caso di corto a uno dei varistori, nel circuito tra Linea e terra, passata la sovratensione, il secondo varistore integro torna a MΩ di resistenza tagliando la corrente nel contatto del varistore guasto. Cabur sconsiglia l uso di scaricatori a gas collegati a terra sul lato DC, perché, se da un lato assicurano isolamento verso terra, in caso di corto o semi corto a un variatore, lo scaricatore a gas resterebbe innescato dalla tensione DC, quindi attraverso il varistore passerebbe la Isc di stringa e potrebbe incendiarsi.

2 solar Pagina 78 per impianti FV Caratteristiche costruttive SPD serie ISPD1455x BY7-40/3 Sono costituiti da uno zoccolo di cablaggio montabile su guida DIN e da una cartuccia di protezione estraibile contenente il variatore (VDR, Voltage Dependent Resistor), che rende semplice scollegare la protezione durante prove di isolamento o per una veloce sostituzione a fine vita. Basi e cartucce degli SPD serie ISPD1455x BY7-40/3 sono dotate di un dispositivo di codifica che rende impossibile inserire per errore una cartuccia per es. da 230Vac in una base da 400Vac o viceversa. Gli SPD serie ISPD1455x sono grado di sopportare 10 impulsi con Isc 20kA impulso 8/20 e un singolo impulso di 40kA, statisticamente molto raro. Gli SPD serie ISPD1455x BY7-40/3 sono dotati di dispositivo di auto sezionamento termofusibile interno in grado di scollegare il varistore dalla linea in caso di guasto, dando indicazione di guasto visibile sul frontale della cartuccia e segnalato dalla commutazione di un contatto di scambio utilizzabile come segnale remoto. Quando, dopo numerose scariche e anni di servizio l SPD si sarà deteriorato, potrà essere rapidamente sostituito estraendolo dallo zoccolo e sostituendolo con uno uguale senza scollegare l alimentazione. Fusibili e dispositivi di protezione degli SPD L inserimento di fusibili di protezione sulla linea principale o sulla derivazione a monte degli SPD, pone problemi di non facile soluzione, dovuti essenzialmente alla difficoltà di coordinare il valore del fusibile in modo che esso resista alla corrente della scarica senza aprire il circuito prima del completo intervento del SPD. Il problema è reso complesso dalle caratteristiche specifiche dei fusibili per FV, perchè il fusibile che assicura l intervento alla Isc di stringa, può non essere in grado di resistere alla corrente della scarica, bruciando prima che il SPD abbia completamente limitato la sovratensione.

3 Cabur Solar Pagina 79 in corrente continua I limitatori di sovratensione SPD (Surge Protection Devices) sono adatti per proteggere l impianto fotovoltaico contro le sovratensioni indotte da scariche atmosferiche (fulmini) e proteggono il lato campo in continua a monte dell Inverter. La gamma è composta da quattro modelli con tensioni di intervento di V. Le caratteristiche di ogni modello sono riportate nella tabella qui di seguito. Disponibili fino ad esaurimento scorte. Verranno sostituiti dai modelli a pag. 81 Codice ISPD14555 ISPD14556 ISPD14557 ISPD14558 Sigla BY7-40/3-500 BY7-40/3-600 BY7-40/3-800 BY7-40/ Impianto di Terra Tecnologia MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) Tensione Massima Continuativa Uc 500 Vdc Uc 600 Vdc Uc 800 Vdc Uc 1000 Vdc Livello di Protezione Up Vdc Up Vdc Up Vdc Up Vdc Corrente Impulsiva minale di Scarica 8/20 In 20 ka In 20 ka In 20 ka In 20 ka Indicatore di Guasto Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Segnale Remoto di Guasto Collegamenti del Segnale Remoto Colore Giallo Giallo Giallo Giallo Dimensioni (LxHxP) in mm 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68

4 solar Pagina 80 componibili in corrente alternata I limitatori di sovratensione sono adatti per proteggere l impianto contro le sovratensioni indotte da scariche atmosferiche (fulmini). Gli SPD in AC si inseriscono a valle dell'inverter negli impianti fotovoltaici. Sono disponibili modelli con tensione da 230 e 400 Vac con tecnologia a varistore (MOV - Metal Oxide Varistor) e a scaricatore a gas (GDT - Gas Discharge Tube) in moduli singoli, che possono essere composti a seconda delle esigenze e della tipologia di impianto. Le caratteristiche tecniche di ogni modello sono riportate nella tabella qui di seguito. Disponibili fino ad esaurimento scorte. Verranno sostituiti dai modelli a pag. 82 Codice ISPD14275 ISPD1425G ISPD14440 ISPD1444G Sigla BY7-40/1-275 BY7-NPE/ BY7-40/1-440 BY7-NPE/ Impianto di Terra TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT Tecnologia MOV (Metal Oxide Varistor) GDT (Gas Discharge Tube) MOV (Metal Oxide Varistor) GDT (Gas Discharge Tube) Tensione minale Un 230 Vac Un 230 Vac Un 400 Vac Un 400 Vac Tensione Massima Continuativa Uc 275 Vac Uc 255 Vac Uc 440 Vac Uc 440 Vac Livello di Protezione Up V Up V Up V Up V Corrente Impulsiva minale di Scarica 8/20 In 20 ka In 30 ka In 20 ka In 30 ka Indicatore di Guasto Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Segnale Remoto di Guasto Collegamenti del Segnale Remoto Colore Giallo Giallo/Blu Giallo Giallo/Blu Ponti di Parallelo 2 poli (BP2) (BP2) (BP2) (BP2) 3 poli (BP3) (BP3) (BP3) (BP3) 4 poli (BP4) (BP4) (BP4) (BP4) Dimensioni (LxHxP) in mm 17,5x81X68 17,5x81X68 17,5x81X68 17,5x81X68

5 Cabur Solar Pagina 81 in corrente continua Cabur, costantemente impegnata nello sviluppo di nuovi sistemi e di nuove tecnologie per aumentare l affidabilità e la sicurezza di impianto, propone una gamma di limitatori di tensione innovativa contraddistinta dal colore grigio, che utilizzano un sistema di smorzamento arco in corrente continua che li rende molto sicuri e soprattutto rispondenti alle specifiche richieste dai più moderni impianti Fotovoltaici. Codice ISPD500V3G0A ISPD600V3G0A ISPD800V3G0A ISPD1000V3G0A Sigla BY7-40/3-500 BY7-40/3-600 BY7-40/3-800 BY7-40/ Impianto di Terra Tecnologia MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) MOV (Metal Oxide Varistor) Tensione Massima Continuativa Uc 500 Vdc Uc 600 Vdc Uc 800 Vdc Uc 1000 Vdc Livello di Protezione Up Vdc Up Vdc Up Vdc Up Vdc Corrente Impulsiva minale di Scarica 8/20 In 20 ka In 20 ka In 20 ka In 20 ka Indicatore di Guasto Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Segnale Remoto di Guasto Collegamenti del Segnale Remoto Colore Grigio Grigio Grigio Grigio Dimensioni (LxHxP) in mm 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68

6 solar Pagina 82 componibili in corrente alternata Cabur, costantemente impegnata nello sviluppo di nuovi sistemi e di nuove tecnologie per aumentare l affidabilità e la sicurezza di impianto, propone una gamma di limitatori di tensione innovativa contraddistinta dal colore grigio, che utilizzano un sistema di smorzamento arco in corrente continua che li rende molto sicuri e soprattutto rispondenti alle specifiche richieste dai più moderni impianti Fotovoltaici. Codice ISPD275V1G0A ISPD275V1G1A ISPD440V1G0A ISPD440V0G1A Sigla BY7-40/1-275 BY7-NPE/ BY7-40/1-440 BY7-NPE/ Impianto di Terra TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT TN-S; TN-C; TT; IT Tecnologia MOV (Metal Oxide Varistor) GDT (Gas Discharge Tube) MOV (Metal Oxide Varistor) GDT (Gas Discharge Tube) Tensione minale Un 230 Vac Un 230 Vac Un 400 Vac Un 400 Vac Tensione Massima Continuativa Uc 275 Vac Uc 255 Vac Uc 440 Vac Uc 440 Vac Livello di Protezione Up V Up V Up V Up V Corrente Impulsiva minale di Scarica 8/20 In 20 ka In 30 ka In 20 ka In 30 ka Indicatore di Guasto Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Segnale Remoto di Guasto Collegamenti del Segnale Remoto Colore Grigio Grigio/Blu Grigio Grigio/Blu Ponti di Parallelo 2 poli (BP2) (BP2) (BP2) (BP2) 3 poli (BP3) (BP3) (BP3) (BP3) 4 poli (BP4) (BP4) (BP4) (BP4) Dimensioni (LxHxP) in mm 17,5x81X68 17,5x81X68 17,5x81X68 17,5x81X68

7 Cabur Solar Pagina 83 in corrente alternata Cabur, costantemente impegnata nello sviluppo di nuovi sistemi e di nuove tecnologie per aumentare l affidabilità e la sicurezza di impianto, propone una gamma di limitatori di tensione innovativa contraddistinta dal colore grigio, che utilizzano un sistema di smorzamento arco in corrente continua che li rende molto sicuri e soprattutto rispondenti alle specifiche richieste dai più moderni impianti Fotovoltaici. Codice ISPD275V2G1B ISPD440V4G0B ISPD440V3G1B ISPD440V4G1B Sigla BY7-40/ BY7-40/4-440 BY7-40/ BY7-40/ Impianto di Terra Tecnologia 2 MOV + 1 GDT 4 MOV 3 MOV + 1 GDT 4 MOV + 1 GDT Tensione minale Un 230 Un 400 Un 400 Un 400 Tensione Massima Continuativa Uc 275 Uc 440 Uc 440 Uc 440 Livello Protezione Cartuccia Up 1200 Up 2000 Up 2000 Up 2000 Corrente Impulsiva minale di Scarica 8/20 In 20 ka In 20 ka In 20 ka In 20 ka Indicatore di Guasto Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Verde OK/Rosso GUASTO Segnale Remoto di Guasto Collegamenti del Segnale Remoto Colore Grigio Grigio Grigio Grigio Dimensioni (LxHxP) in mm 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68 52,5x81x68