Jordning/Potentialutjämning

[Mårten]

Har efter en längre tids fundering slagit till och fått levererat 60 Polykristallina paneler, totalt 15,9Kw. Efter bidrag kommer jag ner i ca. 8100kr/Kw. Dessa ska monteras på ett tak bestående av TP20 plåt. Monteringssystem är K2 Multirail 10. Montera det kommer jag att göra själv, den enda funderingen jag har är jordning/potentialutjämning. Jag ser på forumet att några jordar/potentialutjämnar sina system. Vad gäller för jordning/potentialutjämning? Jag pratade med de som jag köpte systemet av och som också installerar, de jordar/potentialutjämnar inte när de monterar.

Läser jag i SolEl Installationsguide nätanslutna solcellsanläggningar står det "När  det  gäller  jordning  är  grundprincipen  att  alla  utrustningars  ledande  höljen  
ska  jordas.  För  solcellssystem  innebär  detta  att  modulramar,  bärställningar,  
apparatkapslingar  mm  ska  jordas.  Jordtag  måste  eventuellt  utföras.  I  Sverige  och  
övriga  Europa  gäller  dock  att  ingen  jordning  krävs  av  strömbärande  kablar  på  
likströmssidan  av  solcellsanläggningar.  Systemen  tillåts  alltså  att  flyta  relativt  
jord. På växelströmssidan gäller vanliga jordningsregler."

Tycker ovan text lämnar en hel del tolkningsutrymme, system för mig är hela anläggningen på likströmssidan. Ska jag tolka det som att de 60 panelerna och de 42 monteringsdetaljerna (Multirail) ska jordas och att det bara är solcellskablarna som inte behöver jordas? Eller vad gäller när det står att systemen tillåts flyta relativt jord?
Om det ska jordas, behöver i så fall både panel och monteringsdetalj jordas, räcker det inte med att man sammanbinder modulerna eller monteringsdetaljerna eftersom de har kontakt med varandra (eller hindrar aluminiumets oxidskikt att de inte får kontakt?)

Om det ska jordas borde inte jordkabel mm ingå i så fall i ett solcellspaket, tror inte någon leverantör har med detta i sina paket.

Mårten

[TommyE]

Jag frågade min leverantör och dom svarade "Varför då?" Jag hade inget bra svar på det, så det blev ingen jordning. Rätt eller fel, vet jag inte.

[Arne]

Om en solcellsfirma väljer att ta bort personskyddsutrustning, som är avsett att förhindra personskada genom elchock, och uppe på ett tak därtill, där följdskada genom fall mot marken kan vara än värre, måste de då inte motivera det ganska noga? De kan ju inte bara avfärda med ett "varför då", utan bör väl motivera sitt ställningstagande?

Rapporterade inte magnaten nyligen om att han fick elchock vid beröring av sina paneler på taket?
 
 se under frågor och svar: 100V Spänning i panelramarna! PID? av magneten


Solcellsfirmor som kränger solcellspaket till privatpersoner kanske menar att potentialutjämning av solcellsmoduler tillhör elarbeten och att det därför levereras av elfirman som gör elarbeten kring solcellsanläggningen. Det är min gissning. Dessutom blir paketpriset högre om de tar med all utrustning som behövs, och de förefaller då dyrare än konkurenterna.

När vi köpte utrustning i ca april 2015, och jag tror det fortfarande är så, då erbjöd solcellsfirmor oftast inte DC-brytare, AC-brytare, DC-överspänningsskydd och annat som kan behövas. Det tyckte vi var litet dåligt. Nu kanske bättre.

[Mårten]

Har det någon betydelse vid beslutet om jordning eller inte om man har Solaredge effektoptimerare som man kan stänga av så att de ger 1V per styck? Jag har också ställt frågan till den firma som ska göra elinstallationen och väntar på deras svar

[Arne]

mårten,

Med ditt diskusionssätt, skulle du inte behöva ha jordade uttag eller jordfelsbrytare i ditt husshåll, eftersom du kan ju stänga huvudströmbrytaren och göra spänningslöst, då blir hela ditt elsystem helt ofarligt. Jordade uttag har man för att förhindra personskador genom elchock vid beröring av en apparats hölje. Skydd mot liv och lem, alltså. Nu förstås anledningen kanske bättre.

Av samma anledning kan man jorda, eller rättare potentialutjämna, solcellsmodulers apparathöljen, dvs alu-ramarna. Potentialutjämningen måste alltid föreligga, dvs alltid vara i funktion. Det får inte finnas någon strömbrytare på potentialutjämningskabeln, som kan åsidosätta personskyddet.

Litet om "att DC-sidan får flyta fritt". Man förbinder varken plus-solarkabeln eller minus-solarkabeln till husets PE-skena, dvs varken plus-eller minussolarkabeln är förbunden med jordpotential. Eftersom växelriktare oftast icke är galvaniskt skilda från AC-sidan, dvs från allmänna elnätet, tror jag inte heller det går att förbinda plussolarkabeln (eller istället minus-solarkabeln) med jordplinten(PE-skena) i huset, då löser nog växelriktaren ut och stänger av sig.

I andra system, t.ex. elektroniska apparater som drivs med växelström 230 V, och arbetar med säg likström 12 V, där kan metall-chassit vara förbundet med jord och även ha minus kopplat till metall-chassit. Men då gissar jag att de har transformator med primär- och sekundärlindning, där sekundärlindningen är galvaniskt skild från primärlindningen och därmed skild från AC-nätet. I modernare apparater med så kallade switchade nätaggregat, som alltså inte är galvaniskt skild från elnätet, går det nog inte att förbinda likströmmen minus eller plus med jord.

Är det någon som har provat på sin solcellsanläggning (som har en växelriktare som inte är galvaniskt skild från AC-nätet)  att med fungerande anläggning testa kortvarigt med testkabel och förbinda en solarkabel med jord(PE-skenan i huset) ? Löser växelriktaren då ut?

Om en solarkabel skulle nötas och ge kontakt mot stödkonstruktionen(alu-skenor, alu-ramar) så direkt kontakt t.ex. solarkabel minus med alu-skena uppstå. Har du då jordat dina alu-ramar och alu-skenor, då kanske växelriktaren känner detta och stänger av sig. Då blir du varnad om att något är tok och kan då  börja felsöka. Utan någon jordning blir du istället lyckligt ovetande och detta, och om du eller annan person håller i alu-skena och samtidigt råkar ta på plus-solarkabeln, då en rejäl elchock och fall från taket, med tragisk utgång.

Att en solarkabel på ett tak kan nötas är inte omöjligt. Kan även gnagas av råttor eller fåglar.

Det är när flera olyckliga omständigheter sammanfaller, som det uppstår olyckor. Det är riskfritt att stå på ett järnvägsspår.  Men så tillkommer den olyckliga omständigheten att ett tåg kommer, då är olyckan framme.

Vore solcellsmodulramarna och övrigt på utsidan av dem av elektriskt oledande plast, då skulle vi på vår anläggning inte ha jordat dem, eftersom då meningslöst eftersom plast inte leder ström.

[calle]

När jag jordade ena polen på ingången på en optimizer så ville inte växelriktaren starta. Den klagade på att isolationen var för låg mellan Skyddsjorden och inkommande DC+ och DC-.

att tänkta på....

2 juni 2017 11:54:38 +02:00, skrev Mårten [via Solcellforum] <[hidden email]>:

Har det någon betydelse vid beslutet om jordning eller inte om man har Solaredge effektoptimerare som man kan stänga av så att de ger 1V per styck? Jag har också ställt frågan till den firma som ska göra elinstallationen och väntar på deras svar

---

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

http://solcellforum.18852.x6.nabble.com/Jordning-Potentialutjamning-tp5013445p5013463.html

To start a new topic under Solcellforum, email [hidden email]

To unsubscribe from Solcellforum, click here.

NAML

[Mårten]

Arne,

Tack för svar. Jag jobbar med risk i mitt yrke och försöker alltid förebygga att en hög risk inte ska inträffa. Därför lägger jag mycket tid på planering av ett projekt och därför ställde jag frågan om jordning på forumet. Vid sök på internet får man ut att några jordar och några gör det inte och för mig är det svårt att avgöra om det är en personskaderisk jag kan förebygga genom jordning eftersom det inte verkar finnas någon standard bland dem som monterar. Jag är händig men elkunskapen är inte min starka sida. Mitt monteringssystem är inte heller sammanbundet av skenor utan består av separata 100mm skenor. Jag kommer att jorda panelramarna men behöver man i så fall också jorda alla separata 100mm skenor., samma jordkabel (panel o skenor) i så fall eller separata. Behöver man göra hål i aluminiumskiktet för jordkabeln? Rofoto säljer ett jordningskit o där ingår en tandbricka som tränger igenom aluminiumets oxidskikt.

Mårten

[Arne]

Det borde räcka att förbinda varje modulram med jordkabeln. De farliga spänningsförande delarna ligger inuti solcellsmodulerna. De spänningsförande delarna ligger alltså inne i en apparatkapslingen som består av glasruta och alu-ram. Därför bör det räcka att jorda alu-ramarna. Skulle nu olyckligtvis alu-ramarna bli spänningsförande t.ex. om snickare X har råkat slå spik igenom alu-ram och in till solcell inne i solcellsmodulen, då kommer jordkabeln att hålla nere spänningen på alu-ramen till jordpotential genom att ström flyter genom jordkabeln, och då kan inte montageblecken som alu-ramarna klämda mot bli spänningsförande. Den farliga spänningen kommer ju inte från montageblecken, utan från solcellerna inne i solcellmodulen.

Att jorda solcellsmodulernas alu-ramar är ingen nackdel, förutom det extra besväret. Att ha solcellsmodulernas alu-ramar förbundna med jordpotential gör ingen skada. Tvärtom, som Calle nämner så är det till och med bra, då växelriktaren kommer att lösa ut om det flyter ström i jordkabeln. Och man får en anledning att leta efter felet och upptäcka det och åtgärda. Växelriktaren har en hel del säkerhetskretsar som ständigt övervakar nätspänningen och jordfelströmmar.

Jag vet att Schletter, en tysk firma som tillverkar montagematerial för solcellsmoduler, de har gjort mätningar och sett att det inte blir god elektrisk kontakt mellan eloxerade aluminiumdetaljer.
Därför förordar de att tandbricka används som tränger igenom oxidskiktet. Vi använde själva speciella mittmodulklämmor(av aluminium) som har piggar som tränger ner i alu-ramen. Vi jordade nämligen bara alu-skenorna. Jag tror jag skrev om det i vår tråd (16,35 kWp anläggning) också, kanske bild också.

Man ska också tänka på vilket material man har mot vilket, pga korrosionsrisk.
T.ex. koppar går bra mot rostfritt stål. Rostfritt stål går bra mot aluminium.
Men jag tror, koppar inte går bra mot aluminium.

Sammanfattningsvis, jordar du dina solcellsmodulers alu-ramar, då har du gjort vad du kan för att förebygga och förhindra elchockskador.

[magneten]

Har fått för mig att det även är bra att jorda ramarna för att undvika negativa PID effekter som förstör kiselcellerna... Är ej helt insatt på PID men tyckte mig förstå att det är fördelaktigt om man jordar iaf... fick ju själv lite pirrigt i fingrarna från mina ojordade ramar som nu är jordade..

[Mårten]

Det blir jordning på varje panelram, använder rostfri tandbricka på skruven för att få bra kontakt. Eftersom jag sätter panelerna själv på taket kan jag inte skruva fast jordningen på plats utan det får ske innan jag lyfter upp panelerna och sedan skarvar jag på taket och sätter på krympslangen och värmer på plats. Nu är 30 av 60 paneler på plats (har blivit 10 till efter bilden). Paneler är Luxorsolar 265w Poly med P600 optimerare på varannan panel. Monteringssystem är K2 multirail för plåttak.

[magneten]

Det gäller väl även att göra en så liten öppen "kabelloop" som möjligt med jordkabeln på samma vis som när man förlägger DC kablaget så tight som möjligt med + & - dragna  bredvid varandra hela vägen

[Arne]

I Elgrossisten Rexels 94-sidiga solcellskatalog tryckt feb 2017 på sidan 18 anges att solcellsmodulernas metallramar och montageställ ska jordas, se


Jag undrar om solcellsfirmorna som säljer nyckelfärdiga anläggningar verkligen jordar enligt föreskrifterna.
Jag misstänker att de kanske helt struntar i att jorda, men vet inte.

Ni som har köpt nyckelfärdiga solcellsanläggningar är era solcellsmodulramar och montageställ jordade?
Om er solcellsfirma inte har jordat, så bör ni gå dem tillmötes och ge dem möjlighet att rätta till och göra det inom en viss tidsfrist. Säg inom en månad, annars .....

[solis]

När ni skriver att ramarna ska jordas, menar ni då att dom ska skyddsjordas?

Jag förutsätter att man inte bör/får/vill seriejorda utan drar en separat jordkabel till varje panel och ansluter till en gemensam punkt (skyddsjord). Eller hur?  

[tor_fransson]

Jag tillverkade en kabel som grenade sig i två svansar, en för varje modulrad, och hade ringkabelskor crimpade var ca 150:e centimeter. Det funkade men, skulle jag göra om den skulle jag gjort lite längre avstånd mellan ringkabelskorna, så att jag slipper lossa jordkabeln om jag av någon anledning behöver skjuta lite på modulen för att komma åt något under den.
En kabel för varje modul tänker jag blir väldigt många kablar som skall mötas i jordpunkten...

[solis]

magneten wrote

Har fått för mig att det även är bra att jorda ramarna för att undvika negativa PID effekter som förstör kiselcellerna... Är ej helt insatt på PID men tyckte mig förstå att det är fördelaktigt om man jordar iaf... fick ju själv lite pirrigt i fingrarna från mina ojordade ramar som nu är jordade..

För transformatorlösa växelriktare är DC-sidan inte galvaniskt skild från AC-Sidan och vare sig plus eller minuspoolen kan kopplas till jord. Den topologin resulterar i att cellerna har en flytande potential relativt till jord. Hälften av cellerna kommer att ha en positiv potential relativt skyddsjord medans den andra hälften kommer att ha en negativ potential relativt skyddsjord. Oftast (beroende på hur cellerna är dopade) är det större risk för PID ju högre negativ potential cellerna har i förhållande till skyddsjord.

Så har jag förstått saken.

Nu ska jag spekulera lite. Ur ett rent teoretiskt PID-perspektiv om man bortser för elbestämmelser så borde PID-känsliga paneler klara sig bättre om panelens ram tilläts flyta fritt potentialmässigt. Det låter ju lite farligt i.o.f.s. Kan det vara så att skyddsjordningen förvärrar PID? Jag ska se om jag kan hitta några belägg för detta.

Kanske någon på forumet har kunskaper om hur skyddsjordning av solpanelers ram påverkar PID för PV-system med transformatorlösa växelriktare 

[Gunnar]

Enligt Svensk Elstandard handbok 457 så är solcellsmoduler klass 2 produkter, dvs extra isolerade, och ska därför inte skyddsutjämnas. Om tillverkaren särskilt anger att modulerna ska anslutas till jord så är detta en funktionsutjämning och ska därmed inte utföras med kabel märkt med färgkombinationen grönt och gult. Enligt standarden SS-EN 60445 kan kabel för funktionsutjämning märkas med rosa tilläggsmärkning.

Att ansluta grön/gul kabel till panelerna är alltså helt felaktigt. Grön/Gul kabel har säkert använts i många installationer inte bara av amatörer utan även av solcellsfirmor som inte läst regelverket ordentligt.

[Christer]

Får jag bara ställa två kontrollfrågor i alla dessa jordningsdiskussioner.
Om man nu väljer att funktionsutjämna sina paneler och bärverk, ska den icke gul/gröna kabeln till separat jordtag eller till centralens jordskena?
Finns det någonting dåligt med att leda in ”åskledaren” på taket till huset jord?

/Christer

[Arne]

Då är frågan: Har du redan ett separat och eget jordtag?
Ska man göra ett eget jordtag efter alla konstens regler och att det ska vara godkänt att få användas, är det ganska mycket jobb. Resistansen ska mätas så att jordning är god och ska väl då göra av ett krediterat företag.

Man kan givetvis fuska till ett eget jordtag med något spett man slår ner i marken eller stor plåt på viss djup och själv mäta resistansen. Och nöja sig med det.

Har du redan ett eget jordtag, då ansluter du din potentialutjämning/funktionsutjämningkabel från solcellspanelefältet till ditt eget jordtag. Det är det bästa.

Men de flesta har inget eget jordtag. Då gör man det som är näst bäst, nämligen ansluter till eget "tillfuskat" jordtag eller till husets PE-plint.

Men detta spörsmål måtte din elektriker ha kunskap om och veta hur det ska göras.

[Christer]

Tack för snabbt svar.....
Nej jag har inget eget Jordtag
Då har jag att välja mellan ”ful” jordtag och PE-skenan.
Det känns ju lite läskigt att dra in hela metallställningen på taket till PE, speciellt som det är en TN-C anl. (Numer TN-C-S).
Frågan rör ju även eventuella överspänningsskydd, dess jordning ska väl också till PE?, lär ju sopa rent bakvägen i all elektronik vid nedslag. Då kan man ju fundera över ö-skyddens vara eller inte vara.

/Christer

[Arne]

Om det är direkta åsknedslag i ditt tak du vill skydda dig emot, då ska du bygga åskskyddsanläggning med grova kablar runt kring solcellsmodulfältet, och kanske infångningsantenner.  Då ska du använda minst 16 mm2 kopparledning från taket för att leda ner blixtströmmen och vidare till lämpligt ställe(troligen eget jordtag). Men en åskskyddsanläggning är något helt annat än potentialutjämning för personskydd, dvs förhindra personskada genom elschock.  Ofta blandas de ihop.

Får du en fullträff med blixtinslag redan idag utan att du har någon solcellsanläggning, och utan att du har åskskyddsanläggning, kan du bara be till gudarna att din elektronik klarar sig.

Överspänningsskydd man har på växelriktarens DC-sidan tjänar främst att avleda inducerade överspänningar i solarkablarna på taket vid blixtnedslag i närområdet(tänk inom radie 1 km). Sådan inducerade överspänningar är inte alls så kraftiga som ett direkt blixtinslag i ditt tak, men de kan räcka för att knäcka växelriktaren och solcellsmoduler om DC-överspänningsskydd saknas. Sådan inducerad överspänningen kommer alltså in från solarkablarna på taket och leds ner via dem och går till växelriktares DC-ingång. Någon meter före växelriktarens DC-ingången brukar man ha DC-överspänningsskydden. Ofta kommer inte inducerade överspänningar därför längre än till växelriktaren.

Här bra bilder på blixtskydd och potenstialutjämning på AC-sidan på ett enfamiljshus.
Blixtskydd-Potentailutjämning.pdf

VNB = Verteilernetzbetreiber = elnätsbolag