Frågor om automatsäkring & DC brytare

[HWLi]

Försöker mig på ett första inlägg på detta utmärkta forum!

Håller just nu på att installera en 3kW-anläggning som jag kanske kommer att dokumentera upp här så småningom och spanar in allas era installationer för att jämföra lite.

Elektrikern har varit här idag för inkoppling av växelriktare & paneler och bl a monterat DC-brytare och två automatsäkringar på DC-sidan, båda från Claes Ohlson (http://www.clasohlson.com/se/Huvudbrytare/Pr363090000 och http://www.clasohlson.com/se/Automats%C3%A4kringar/Pr363077000). Nu visar det sig att automatsäkringarna är av AC typ...

Nu känner jag mig lite skeptisk till dels nyttan av de säkringarna. Växelriktaren Samil Power SolarRiver 3000TL ska ju ha all upptänklig inbyggd DC säkerhet...

Dels så förstår jag inte riktigt hur bra det fungerar med AC säkringar i DC-kretsar. Enligt ett fram-googlat datablad så klarar AC automatsäkringarna bara 48 V DC (http://www.calcentron.com/PDF_Documents/aeg_elfa_mini_breakers/aeg_elfa_mini_breaker_product_selection.pdf). Och mer än 48 V lär man ju komma upp i med 12 250W-paneler i serie, snarare kring 480 V om det vill sig...

Finns det någon elektriskt bevandrad på forumet som kan upplysa mig om dessa två frågor:
1) Är det nödvändigt med säkringar mellan Solpaneler & Växelriktare?
2) Och om man måste ha det, är det smart av elektrikern att sätta dit AC-säkringar då?

[calle]

AC och DC säkringar är helt olika saker.

DC säkringar måste kunna bryta en överström vid full spänning. Då skapas det än kraftig ljusbåge som kan vara svår att släcka.

AC säkringar så växlar ju spänningen så ljusbågen slocknar 100ggr per sekund. Det är mycket enklare.

 

Klassiska porslinssäkringar klarar både AC och DC lika bra!!! Men det kan vara svårt att hitta dem för höga spänningar. Våra solanläggningar kan ju ha nästan 1000V.

En DC brytare på DC sidan är ett måste. Solpanelerna producerar ju spänning så fort det finns sol ute. Skall man mecka med grejerna så finns spänningen där. DC säkringar är inte något krav.

Det kan dock vara lämpligt att ha ett överspänningsskydd. Det är mest för att skydda så att man inte får in väldigt höga spänningar i huset. Ett åsknedslag 100m ifrån huset kan inducera över 10kV i metallstrukturen som man har på taket. Den spänningen kan vandra vidare in i huset. Om man börjar tex att jorda saker så måste man veta vad man gör. I värsta (och kanske det vanligaste) är att man gör det enklare för spänningen att komma in och då via jordledningen. Alltså hoppar jorden flera kV men inte de vanliga faserna. TV/dator mm kommer att gå sönder oavsett om fas eller nolla hoppar.

 

Räcker det?

 

 

From: [hidden email]

Sent: Monday, April 08, 2013 10:42 PM

To: [hidden email]

Subject: Frågor om automatsäkring & DC brytare

 

Försöker mig på ett första inlägg på detta utmärkta forum!

Håller just nu på att installera en 3kW-anläggning som jag kanske kommer att dokumentera upp här så småningom och spanar in allas era installationer för att jämföra lite.

Elektrikern har varit här idag för inkoppling av växelriktare & paneler och bl a monterat DC-brytare och två automatsäkringar på DC-sidan, båda från Claes Ohlson (http://www.clasohlson.com/se/Huvudbrytare/Pr363090000 och http://www.clasohlson.com/se/Automats%C3%A4kringar/Pr363077000). Nu visar det sig att automatsäkringarna är av AC typ...

Nu känner jag mig lite skeptisk till dels nyttan av de säkringarna. Växelriktaren Samil Power SolarRiver 3000TL ska ju ha all upptänklig inbyggd DC säkerhet...

Dels så förstår jag inte riktigt hur bra det fungerar med AC säkringar i DC-kretsar. Enligt ett fram-googlat datablad så klarar AC automatsäkringarna bara 48 V DC (http://www.calcentron.com/PDF_Documents/aeg_elfa_mini_breakers/aeg_elfa_mini_breaker_product_selection.pdf). Och mer än 48 V lär man ju komma upp i med 12 250W-paneler i serie, snarare kring 480 V om det vill sig...

Finns det någon elektriskt bevandrad på forumet som kan upplysa mig om dessa två frågor:
1) Är det nödvändigt med säkringar mellan Solpaneler & Växelriktare?
2) Och om man måste ha det, är det smart av elektrikern att sätta dit AC-säkringar då?

---

Om du svarar på detta e-postmeddelande kommer ditt meddelande att läggas till i diskussionen nedan:

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Fr-gor-om-automatsakring-DC-brytare-tp5001600.html

To start a new topic under Frågor och svar, email [hidden email]
To unsubscribe from Solcellforum, click here.
NAML

[nelos]

Det var mycket intressant att skillnaden kan vara så stor mellan hur stor likspänning och växelspänning en säkring klarar att bryta.

Jag hade väntat mig en viss skillnad, men denna säkring klarar faktiskt att bryta 10 gånger högre växelspänning än likspänning!

Maxspänningen som anges för säkringar är, om jag förstått rätt, den maximala spänning som säkringen kan bryta.
(Så länge säkringen är hel är spänningen noll över den.)

Skillnaden i brytförmåga mellan likström och växelström beror på att det är svårare att bryta en ljusbåge om spänningen inte har en nollgenomgång som växelspänning har.

Växelspänning har en nollgenomgång där ljusbågar betydligt lättare kan hanteras.
Likspänning har ingen nollgenomgång.

Frågan är om det är nödvändigt med säkringar mellan solpaneler och växelriktare?

Säkringarnas främsta uppgift är att skydda mot brand.
Växelriktaren har visserligen inbyggd säkerhet, men som alla tekniska apparater kan den gå sönder,
och då kan nog en säkring vara bra som en extra säkerhet.

[nelos]

Behöver du en säkring för 480V, så finns det relativt många att välja mellan som klarar 500V DC, denna t ex:
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/init.do?item=33-082-17&toc=18804

För den som behöver gå högre har jag hittat en som klarar 700V DC, även om den inte är billig:
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/init.do?item=33-808-80&toc=18804


Borde man inte kunna seriekoppla 2 st säkringar för att gå ännu högre i spänning? Då delas ju spänningen över båda säkringarna.

[HWLi]

Tack alla,

Vilken strålande och snabb hjälp ni står för!

Jag skall se till att Elektrikern monterar rätt imorgon.

Jag får fundera på om jag skall ha DC-säkringar eller ej. Det finns visst motsvarande AEG för DC iaf, till och med för PV-bruk: http://www.aegelettra.it/eng/prodotti/_doc/presentazione.cfm?idver=146

Efter att ha läst detta forum så känns det som att man måste stanna hemma och hålla elektrikern i örat under hela installationen... Speciellt då man hittar en utskriven pdf-version av "Installationsguide, nätanslutna solcellsanläggningar" uppslagen på golvet vid växelriktaren med bilden av en typisk installation och ordet DC brytare understruket!

"Visst har vi installerat solcellsanläggningar förut, det är nå't vi kan", sa de visst.
"Säkert", sa Bull

Nu får jag lov att jaga datablad för DC brytaren också, så att jag är säker på att den klarar av belastningen. Annars väntar ett byte där med

[Micke]

Välkommen till forumet

Om du har en AC-brytare efter växelriktaren kan du ha som vana att bryta den först, så behöver DC-brytaren inte jobba med någon hög ström, bara det lilla som växelriktarens elektronik drar på tomgång.

[nelos]

Hittade mer information om DC-säkringar för solcellssystem:

http://www.chscontrols.se/fileadmin/user_upload/pdf/CHS/C_Bussmann/SE/C6_-_Skydd_f%C3%B6r_solcellsmoduler.pdf

http://www.chscontrols.se/produkter/sakringsprodukter/skydd-for-solcellsmoduler/

Dokumentet verkar fokusera på riktigt stora anläggningar, där man parallallkopplar strängar till block.

I dokumentet sätter de upp följande villkor:

  In > 1,56 x Isc

    In => Säkringens märkström  
    Isc => Kortslutningsströmmen för solcellsmodulen


Men jag funderar på hur strömmen skall kunna bli så stor genom säkringen att den bryter?

Solceller är ju självreglerande när det gäller strömmen, kortslutningsströmmen är ju bara något högre än strömmen vid maximal effekt.

Strömmen från en solpanel blir ju aldrig större än kortslutningsströmmen, så hur ska då säkringen bryta om den är dimensionerad för 1.56 * kortslutningsströmmen?

[DrivMedEl]

Letade upp Elinstallationsreglerna SS436 40 00 avsnitt 712 där finns klara besked om vad som gäller i denna fråga.

712.412. Skyddsåtgärder: Dubbel eller förstärkt isolering.

På likströmssidan bör företrädesvis skydd genom extra isolering användas.
(Har själv lagt + respektive - ledarna i varsin installationsslang 16mm och inga skarvar eller kopplingar på väg ned till omriktaren)

712.433 Skydd mot överlast på likströmssidan. (Säkring)

712.433.01 Överlastskydd får utelämnas för sträng och blockkablar om deras strömvärde efter hela kabellängden är större än eller lika med 1,25XIsc stc.

712.434 Skydd mot kortslutning. (Säkring)

712.434.01 Solcellsmatarkabel skall vara skyddad på växelströmssidan av ett överlastskydd som är installerat vid anslutningen till växelströmsnätet. (solcellsmatarkabel den som matar från elnätet)

712.536.2 Frånskiljning.

712.536.2.1.1 Frånskiljare skalla anordnas vid såväl likström- som växelströmssidan av solcellsomriktaren, så att arbete utan spänning kan utföras på den.

712.536.2.2.5
En lastfrånskiljare ska anordnas på likströmssidan om solcellsomriktaren.

Isc stc, är den kortslutningsström som enl. normerade provningsförhållanden solcellsmodulen kan leverera.
Strömvärde, är den högsta ström som ledningen får utsättas för kontinuerligt, denna beror på area och förläggningssätt.
I en solcellsanläggning dimensionera man kablarna för minimala förluster och får då ett högre strömvärde än för en normal villa installation. Detta resulterar då i att strömvärden för kablarna i en solcellsanläggning ligger betydligt över 1,25 av Isc stc.
Så säkringar fyller inte någon funktion och krävs inte heller av någon myndighet, monteras en säkring som skall lösa vid kortslutning måste den ha ett så lågt värde att den skapar bara en effektförlust. (Som nelos har antytt)

Lastfrånskiljare är en brytare som klarar bryta gällande last vid rådande spänning, och där duger inga automatsäkringar för växelström/växelspänning.

[nelos]

DC-säkring för solcellsanläggningar:

http://se.farnell.com/abb-control/e-9f30-pv/fuse-pv-30a/dp/1895122

[Micke]

Tyvärr tror jag att Farnell inte vill befatta sig med privatpersoner.

[nelos]

Det verkar stämma, endast företag kan handla från Farnell.

Men jag hittade detta när jag gick till farnells kassa:

===================
OBS: Farnell handlar endast med företag med giltig organisationsnummer, och alla inköp betalas via faktura.
(Om du är privat kund hänvisar vi till vår distributionspartner: Micro-Kit Elektronik AB, där du hittar hela vårt sortiment)
===================

Man kan alltså gå till Micro-Kit, och skriva in Farnells artikelnummer, och sedan beställa:

https://www.microkit.se/farnell_start.php

[Tommy]

Ett litet sent svar/fråga.

Jag håller nu på med att köpa hem material för att säkra upp och bryta AC och DC sidan.

Jag skall bygga ett eget skåp per sträng.
Jag kommer att bestycka skåpet med:

DC brytare 1000v 32A
Överspänningsskydd 1000VDC

Sedan så tänker jag komplettera med DC säkringar.
Jag funderar på att köpa MC4 kontakter med utbytbara säkringar.

Då till min fundering.
Mina solceller är på 250W
Max belastad spänning 29,2VDC
Max belastad ström 8,3A

Vilken säkring bör jag då välja?? 10A eller 15A

[Arne]

Hej!

Första frågan är: varför har man smältsäkringare eller automatsäkringar?
Svar: för att förhindra att kortslutningsströmmar hettar upp elkablar, så att brand kan uppstå.

Men nu är det så att en solcellsmodulsträng, i bästa fall, tänk midsommar, kl. 12:00, molnfritt, då kan strömmen max komma upp i ca 9 Amp (om du har solcellsmoduler på ca 250 Wp). Om du då kortsluter slingan, kan du alltså max få ca 9 Ampère.

Solarkabeltillverkaren anger att högst 70 Ampère får köras genom en 6 mm2 solarkabel, om omgivningstemperaturen är max. 60 grader. Du får genom den köra högst 760 Ampère under en sekund, anger han vidare. Nu förstår du att det inte är några problem att leda 9 Ampère genom solarkabel 6 mm2.

Ofta använder man solarkabel med koppartvärsnitt 6 mm2 eller kanske 4 mm2.
En sådan solarkabel blir knappast varm om man kör ynka 9 Ampère genom den.
Inga problem att köra kortslutningsströmmen genom en sådan solarkabel.
Alltså behövs inga smältsäkringar eller automatsäkringar i slingan.

Om du skulle ha flera slingor parallellkopplade, (jag talar om mer än 2) så kan strömmarna klart bli högre än 9 Amp., nämligen 9 x antal parallellkopplade slingor, men då kan man välja grövre än 6 mm2 solarkabel.

Dessutom om man skulle ha en smältsäkring i strängen, vilken utlösningsström skulle du då välja på säkringen? Utlösningsströmmen och driftströmmen, kommer att ligga väldigt nära varandra. De blir väldigt knepigt. Risken är att smältsäkringen smälter vid normal drift. Skulle du välja t.ex. 12 Amp, ja då kommer den aldrid att smälta av. Skulle du välja säg 9 Amp., ja då riskerar den att smälta av och stoppa din solcellsanläggning, när den som bäst producerar ström, nämligen molnfritt midsommar kl. 12:00.

Alltså ha ingen säkring på likströmssidan i dina solcellssträngar!

På växelströmssidan i en hus med 230 V, där kan man ha en säkring på 10 Ampère. Kortsluter man där blir strömmen under någon millisekund flera hundra Ampere, och säkringen smälter av på ett säkert sätt.
Elkablarna med sina 1,5 mm2 koppartvärsnitt, skulle bli fina glödtrådar och kabelbrand skulle uppstå, funnes ej säkring. Kortsslutningsströmmen kommer från allmänna elnätet, där det finns nästan obegränsat med ström, därför blir kortslutningsströmmarna så höga.

Även i en bil där du kan ha säkring på 6 Amp, får du kortslutningsströmmar från batteriet på hundratals Ampère, och säkringen smälter av och skyddar mot kabelbrand.

Jag kan tillägga att solcellsmodulerna inte tar någon skada av att kortsluta solcellsmodulsträngen.
Det är ju så här nu att ca 15 % av solljus-energin som träffar solcellsmodulen,
kan omvandlas till ström. Det måste betyda att om man håller strängen öppen, t.ex. stänger av växelriktaren, då blir alltså solcellsmodulerna varmare än om man tar ut ström från dem. Man kan säga att  man kyler solcellsmodulerna ca 15 % när man tar ut ström från dem. Därför borde det vara så att om man kortsluter solcellsmodulslingan, eller håller slingan öppen, så måtte modulerna bli lika varma.

Du kanske vill ha säkringar för att skydda solcellsmodulena mot deras kortslutningsström?
Behövs alltså inte.

Arne

[mattiasc]

Det verkar som det finns anledning att ha strängsäkringar vid fler än två parallellkopplade strängar för att inte skada modulerna om det skulle bli bakströmmar genom en sträng.

http://www.rofoto.se/hallare-for-strangsakring-103x38mm3polig-st-p-4560-c-672.aspx

Man refererar till Heckers installations instruktion för moduler där följande står:
The maximum measured rating for overcurrent protection (reverse-current resistance) is 15A.

/M

[DrivMedEl]

I dag har väl alla solpaneler inbyggda dioder för att minimera problemet med partiell skugga, då kan det inte uppstå bakströmmar genom panelen om inte dioderna gått sönder.

[Arne]

Har man endast 2 parallellkopplade strängar, behövs inga strängsäkringar. Visserligen kan bakström uppstå, men pga av att då kan bakströmen aldrig bli högre än modulens kortslutningsström(kan vara ca 9 A), är det ingen fara, bakströmmen kan inte skada.  Modultillverkare anger ofta att de tillåter max 15 A i bakström.

Att varje solcellsmodul har 3 st by-pass-dioder, har inte med detta att göra.

Men har man 3 strängar parallellkopplade, eller fler, så ska man ha 1 st strängsäkring på alla 3 strängarna.
Som alternativ istället för strängsäkring kan man ha strängdioder(inte att förväxla med by-pass-dioder). Strängdioderna förhindrar helt uppkomst av bakström, så länge de är intakta.

Med strängsäkringar eller strängdioder i strängar kan det hända att säkringen smälter av eller att det blir avbrott i en av de parallellkopplade strängarna. Och man förlorar all produktion på strängen. Det är inte säker man märker det. Man kanske tror att ja det är ju molnigt i dag och därför som solcellsanläggningen inte producerar så mycket. Har man 3 strängar och en sträng faller bort, förlorar man 33 % av produktionen. Man har alltså i alla fall kvar 67 % av produktionen.

Med en växelriktare med 2 st MPPT-ingångar är parallellkoppling av strängar endast nödvändigt vid större solcellsanläggningar, ca större än 10 kWp. Man kan nämligen ha max ca 22 moduler på varje sträng, dvs totalt 44 moduler. Om då 260 Wp moduler, blir 11,44 kWp installerad effekt. Då behövs inga parallellkopplingar av strängar. Vi har större anläggning än så behövs parallellkopling.
Vi har 16,3 kWp, men likväl inga parallellkopplade strängar, eftersom vi har SolarEdgesystem och med det kan man seriekoppla väldigt många moduler, ca 50 st per sträng, och den har 2 DC-ingångar.

Drivmedel kanske inte har helt rätt. Modulens by-pass-dioderna spärrar bakströmmar, som kan uppstå vid parallellkoppling. De spärrar bakströmmen, men bakströmmen går då istället genom solcellerna och det är då den kan ställa till skada på solcellerna.  

Har man t.ex. 4 parallellkopplade strängar och inga strängsäkringar, då om 3 strängar producerar fullt och 1 sträng ligger i skugga, då pressar de 3 bestrålade strängarna sin ström baklänges genom den skuggade strängen, och modulena i den skuggade strängen värms upp, dvs en slags värmeplattor och kan skadas.
Bakströmmen blir då ca 3x9A = 27 A.

[DrivMedEl]

Ja det blev fel jag kollade inte innan jag skrev.
Lovar skärpa mig, skriv bara fakta!