Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej połączonej z domową ładowarką do samochodu elektrycznego wymaga zastosowania odpowiednich zabezpieczeń przepięciowych, które chronią zarówno sprzęt, jak i użytkowników przed skutkami nagłych wzrostów napięcia. Przepięcia mogą pochodzić z sieci elektroenergetycznej, z samej instalacji PV lub być wywołane wyładowaniami atmosferycznymi. Wysokie napięcia mogą zniszczyć elektronikę wallboxa, falownika, systemów pomiarowych, a nawet uszkodzić akumulator samochodu. Dlatego odpowiednio dobrany układ ochrony przepięciowej stanowi kluczowy element każdej profesjonalnej instalacji PV z funkcją ładowania pojazdów.
Jakie rodzaje przepięć występują w instalacjach PV?
W systemach PV mogą wystąpić trzy główne źródła przepięć: przepięcia atmosferyczne (indukowane lub bezpośrednie), łączeniowe (pochodzące z sieci energetycznej) oraz wewnętrzne, wynikające z błędów instalacyjnych. Szczególnie niebezpieczne są przepięcia pochodzące z bliskiego uderzenia pioruna, które mogą pojawić się w każdej fazie – zarówno po stronie DC (panele-falownik), jak i AC (falownik-domowa instalacja). Skuteczne zabezpieczenie wymaga zatem zastosowania odpowiednich ochronników w obu obszarach. Takie zabezpieczenia projektują fotowoltaika zgodne z aktualnymi normami PN-EN 61643 i wytycznymi URE.
Jakie urządzenia chronią instalację PV przed przepięciami?
Podstawowym elementem są ochronniki przepięciowe typu I (dla ochrony przed bezpośrednim uderzeniem pioruna w budynkach z instalacją odgromową) oraz typu II (do ochrony przed przepięciami indukowanymi i łączeniowymi). Ochronniki typu III montuje się dodatkowo przy wrażliwych odbiornikach, np. przy wallboxie. Dla pełnej ochrony niezbędne są ochronniki zarówno po stronie DC (między panelami a falownikiem), jak i AC (między falownikiem a rozdzielnią). Taki kompleksowy system oferują instalacje fotowoltaiczne wyposażone w zabezpieczenia dobrane do mocy i lokalizacji instalacji.
Gdzie powinny być zamontowane ochronniki przepięciowe?
Ochronniki po stronie DC instaluje się w skrzynce przyłączeniowej PV lub wewnątrz falownika, jeśli ten posiada odpowiednią przestrzeń montażową. Po stronie AC zabezpieczenia umieszcza się w głównej rozdzielni budynku lub w podrozdzielni dedykowanej ładowarce. Dodatkowe zabezpieczenia można również zamontować bezpośrednio przy wallboxie – zwłaszcza jeśli znajduje się on w znacznej odległości od budynku lub w narażonym środowisku zewnętrznym. Takie układy oferują fotowoltaika uwzględniające strefy ochrony i zalecenia producentów wallboxów.
Jak dobrać odpowiednie parametry ochronników?
Dobór ochronników zależy od mocy instalacji PV, odległości między elementami systemu, rodzaju sieci energetycznej (TN-C, TN-S, TT) oraz obecności instalacji odgromowej. Ważne parametry to napięcie znamionowe (np. 1000 V DC dla PV), maksymalny prąd udarowy (np. 20–40 kA) oraz czas reakcji. Zbyt słaby ochronnik nie zapewni skutecznej ochrony, a zbyt mocny może być niepotrzebnie drogi. Profesjonalne projektowanie uwzględnia wszystkie te czynniki – jak w przypadku instalacje fotowoltaiczne dostosowane do ładowania pojazdów i ochrony instalacji w wymagających warunkach.
Czy ochrona przepięciowa jest obowiązkowa przy ładowaniu z PV?
Tak – zgodnie z obowiązującymi normami i zaleceniami producentów falowników, wallboxów oraz urządzeń zabezpieczających, stosowanie ochronników przepięciowych jest nie tylko rekomendowane, ale często konieczne. Brak odpowiedniej ochrony może skutkować uszkodzeniem sprzętu, utratą gwarancji i zagrożeniem dla zdrowia użytkowników. Inwestycja w wysokiej jakości ochronniki to podstawa bezpiecznej i długoterminowej eksploatacji domowego systemu PV z ładowarką samochodu elektrycznego.