Oikeiden ylijännitesuojausten valinta on avain aurinkosähköjärjestelmän turvallisuuteen ja kestävyyteen. Jopa paras invertteri tai paneelit eivät ole immuuneja ylijännitteiden vaikutuksille, joita syntyy ilmakehän purkauksista tai kytkentäilmiöistä.
Siksi ylijännitesuojien lisäksi yhtä tärkeää on niiden oikea maadoitus – sekä johtimen tyyppi että poikkipinta-ala ovat merkityksellisiä.
Milloin käytetään T2-tyypin ylijännitesuojia
T2 (tyyppi 2) -ylijännitesuojat asennetaan järjestelmiin, joissa ei ole suoran salamaniskun riskiä, eli kun:
- rakennuksessa ei ole ukkossuojausjärjestelmää (LPS),
- katto on ei-johtavaa materiaalia (esim. keraaminen kattotiili, bitumikate/huopa, shingles, liuskekivi),
- PV-rakenne ei ole yhdistetty ukkossuojauksen maadoitukseen.
Tällöin T2 suojaa epäsuorilta ja indusoiduilta ylijännitteiltä, joita voi esiintyä salaman iskiessä rakennuksen lähelle tai sähköverkkoon.
Milloin käytetään T1+T2-tyypin ylijännitesuojia
T1+T2 -ylijännitesuojat vaaditaan siellä, missä on riski suorasta salamanpurkauksesta – eli kun:
- kohteessa on ukkossuojausjärjestelmä,
- PV-rakenne on metallisesti (galvaanisesti) yhdistetty LPS:ään tai maadoitukseen,
- katto on metallinen (trapetsipelti, metallikattotiili) ja muodostaa yhteyden PV-rakenteeseen,
- DC-kaapelit kulkevat lähempänä kuin 0,5 m ukkossuojauksen osista.
T1+T2 suojaa suorien ja epäsuorien purkausten vaikutuksilta, joten sitä käytetään sekä DC– että AC-puolella.
Käytännön sääntö:
Jos katolla on käytetty T1+T2-suojaa, myös AC-keskukseen tulisi asentaa T1+T2, jotta suojausten koordinointi invertterin molemmin puolin säilyy.
Suojien toistaminen pitkissä stringeissä
Jos etäisyys PV-moduulien ja invertterin välillä ylittää 10 m, DC-ylijännitesuojat tulee toistaa stringin alussa ja lopussa:
- yksi sarja paneelien lähellä (PV-stringikotelossa),
- toinen invertterin lähellä.
Näin ylijännitteen energia hajautuu tehokkaasti ja DC-kaapelit sekä laitteet ovat suojattuja koko reitin pituudelta.
Maadoitusjohtimien poikkipinnan valinta – 6 mm² vai 16 mm²?
Ylijännitesuojien tehokkuus ei riipu vain tyypistä, vaan myös oikeasta maadoituksesta. Liian ohut maadoitusjohdin ei välttämättä pysty johtamaan impulssienergiaa pois, ja liian pitkä tai huonosti reititetty johdin kasvattaa suojatien impedanssia.
6 mm² Cu -kuparisäikeinen johdin
Käytetään asennuksissa ilman LPS:ää (ukkossuojausta), eli kun:
- suoran purkauksen riski on pieni,
- käytössä ovat T2-tyypin suojat,
- maadoitusjohtimien vedot ovat lyhyitä (muutamaan metriin asti),
- PV-rakenne liitetään paikalliseen maadoituselektrodiin tai pääpotentiaalintasauskiskoon (PE).
Esimerkki: omakotitalon asennus tiilikatolla ilman ukkossuojausta – 6 mm² Cu -johdin riittää.
16 mm² Cu -kuparisäikeinen johdin
Käytetään asennuksissa ukkossuojausjärjestelmän (LPS) kanssa tai kun:
- PV-rakenne on yhdistetty ukkossuojauksen osiin,
- käytössä ovat T1- tai T1+T2-tyypin suojat,
- rakennuksessa on metallikatto tai teräsrakenne,
- on mahdollista, että osa salaman virrasta pääsee kulkemaan.
Esimerkki: halli trapetsipeltikatolla ja ukkossuojajärjestelmällä – 16 mm² Cu -johdin PV-rakenteen ja maadoituselektrodin välisenä liitoksena on pakollinen.
Hyvät maadoituskäytännöt
- Reititä maadoitusjohtimet mahdollisimman lyhyttä ja suoraa reittiä, vältä silmukoita ja jyrkkiä mutkia.
- Tee liitokset pysyviksi ja korroosionkestäviksi – mieluiten ruostumattomilla puristimilla tai juotto-/hitsausliitoksilla.
- Varmista, että DC-, AC- ja PV-rakenteen maadoitus ovat yhdessä liitettyjä ja niillä on yhteinen potentiaaliviitepiste (päämaadoituskisko – GSU).
Yhteenveto
| Elementti | Rakennuksen/katon tyyppi | Suositeltu SPD | Maadoituksen poikkipinta |
|---|---|---|---|
| Omakotitalo ilman LPS:ää, katto tiili/huopa/shingles | Ei-johtava katto | T2 (DC ja AC) | 6 mm² Cu |
| Rakennus ukkossuojauksella tai metallikatolla | Johtava katto / LPS | T1+T2 (DC ja AC) | 16 mm² Cu |
| Moduulit–invertteri etäisyys > 10 m | Pitkä stringi | Toistetut DC SPD:t | Kuten yllä (LPS:n mukaan) |
Yhteenvetona:
PV-järjestelmän ylijännitesuojaus toimii tehokkaasti vain, kun se on kokonaisvaltainen, koordinoitu ja oikein maadoitettu.
7SUN.eu – valikoimasta löydät täydelliset AC/DC-suojaussarjat (T2 ja T1+T2), valmiilla maadoituksella varustetut PV-liitäntäkotelot sekä Cu-johtimet 6 mm² ja 16 mm², standardien PN-HD 60364-7-712 ja EN 61643-32 mukaisesti.
