Развитие электроустановок солнечных электростанций. Машина Стирлинга. Самоочистка солнечных батарей.



Электроустановки солнечных электростанций. Машина Стирлинга. Самоочистка солнечных батарей. Сохранение солнечной энергии.

По данным аналитиков текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 миллиардов долларов. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли, этого хватит, чтобы удовлетворить все потребности человечества в энергии. Пыль была одним из главных препятствий в строительстве солнечных электростанций (СЭС) в безжизненных засушливых регионах, но с новой технологией самоочистки солнечных батарей, возможно, там развернется масштабное строительство.

Не так давно, ученые нашли решение проблемы пыли. Они разработали самоочищающиеся солнечные батареи, чтобы решить проблему, которая, конечно не совсем, но тормозит развитие солнечной энергетики. Солнечные батареи будут сами очищать себя от пыли — такое раньше казалось трудно реализовать. Но ученые из Американского химического общества предложили выход — самоочищающиеся солнечные батареи на основе новых технологий, разработанных для космических полетов.

Основа инновационной технологии самоочистки солнечных батарей – тонкая прозрачная электрочувствительная пленка, которая наносится на стекло или пластиковое покрытие солнечных панелей. Если концентрация пыли достигает критического уровня — специальные датчики активизируют пленку, которая с помощью электрического разряда отталкивает пыль. Образуется «волна» пыли, которая толкает загрязняющие частицы к краям солнечной панели и сбрасывает их на землю. По такой технологии удаляется около 90% пыли в течение 2 минут. Для работы системы требуется совсем немного электроэнергии. Эта новая технология изначально разрабатывалась совместно с NASA для использования в полетах на Луну и Марс, которые известны своей пыльной и сухой средой.

Например, в Аризоне каждый месяц на солнечной панели осаждается примерно в 4 раза больше пыли, Ближний Восток, Австралия и Индия — еще более пыльные регионы. Пыль смывают водой, но это дорого, да и найти воду в пустыне, месте, где выгоднее всего устанавливать солнечные панели, весьма проблематично.

Ещё одну идею предложили американские учёные компании Stirling Energy. В большинстве солнечных электростанций (СЭС) огромные конструкции из зеркал концентрируют солнечную энергию, отдают ее теплоносителю, а тот приводит в действие большую центральную турбину. В установках компании Stirling Energy, под названием SunCatcher, каждая 13-метровая тарелка питает энергией свою машину Стирлинга, расположенную прямо в фокусе зеркала. Такая машина сама по себе выдает свои 25 кВт электричества. Таким образом, подобная установка может работать как автономно, так и в составе ансамбля из 30 000 себе подобных.

Машина Стирлинга — это система замкнутого цикла. В этой машине механическую энергию получают за счет внешнего источника тепла, что принципиально отличается от действия двигателей внутреннего сгорания, работающих под капотами большинства автомобилей. Внутри четырех цилиндров объемом по 95 см3 содержится газообразный водород – при нагревании и охлаждении он расширяется и сжимается, поршни в цилиндрах движутся туда-сюда, а от них вращается небольшой электрогенератор. И параболическая тарелка, и данный двигатель – плоды целого десятилетия упорной работы, которая проводилась в сотрудничестве с компанией Stirling Energy Systems.

Испытание электроустановки происходили в пустыне. Температура была около нуля, а небо было на 8% прозрачнее, чем обычно. Чем больше разница между холодным воздухом и жарким солнцем, тем эффективнее работает эта машина. И вот 25-киловаттная система начала выдавать электроэнергию. Коэффициент преобразования оказался самым высоким из всех, когда-либо достигнутых в коммерческих солнечных установках: 31,25% солнечной энергии, падающей на зеркальную тарелку, отдавалось в виде тока в электросеть.

Революционное преимущество новой технологии состоит в том, что солнечные лучи концентрируются в одном очень небольшом пятне. Это позволяет достичь средней температуры 800°С, сравните с 400°С, которые достигаются в рабочем режиме установки на базе параболического желоба, Кроме того, кривая, отражающая коэффициент полезного действия машины Стирлинга, имеет относительно длинное плоское плато. Иначе говоря, энергоотдача будет близка к максимуму, даже если солнце склоняется к закату или его прикрывают облака.

Модульная структура станции имеет и другое важное достоинство. Поскольку каждый 25-киловаттный SunCatcher работает на собственную машину Стирлинга и вырабатывает электроэнергию совершенно автономно, система не имеет таких узлов, которые в случае отказа угрожали бы работоспособности всей системы. В альтернативной конструкции с параболическим желобом все эти тысячи зеркал работают на одну центральную турбину, так что при остановке турбины хотя бы для профилактики подача электроэнергии сразу должна прекратиться. И еще один момент: вариант SunCatcher позволяет начать отпуск энергии задолго до того, как строительство электростанции будет закончено. Достаточно будет собрать первые 40 тарелок – «солнечную группу» – и станция начнет вырабатывать электроэнергию, для начала хотя бы 1 МВт.

Брюс Осборн, президент и компании Stirling Energy, считает этот результат просто дополнительным подтверждением тому, что он давно уже знал: система SunCatcher достаточно созрела, чтобы выйти из стен лаборатории. «Этап, который можно назвать интеллектуальным прорывом, позади, – говорит президент. – Нам остается только взять полученные прототипы и сделать из них недорогие конструкции для массового производства. Слово за инженерами». Для этой цели компания Stirling Energy заключила крупномасштабные контракты с двумя предприятиями из Южной Калифорнии. Те обещают построить 70 000 установок, которые дадут энергию для миллионов жилищ.

Проблему, которая изрядно обесценивает все варианты солнечной энергетики: солнце село – рабочий день закончен, решили США и Испания.

Как известно, в Аризоне летом жарко, как в пекле, так что кондиционеры у людей работают до 9 –10 часов вечера. Зато горячую жидкость хранить гораздо проще, чем электроэнергию. Как сказал один из промышленников, в 5-долларовом термосе с горячей водой хранится столько же энергии, сколько в 150-долларовой батарее ноутбука. Только в одном случае это тепловая энергия, а в другом – электрическая, переведенная в электрохимические связи. Принцип хранения тепловой энергии реализован в двух 50-мегаваттных электростанциях, которые к концу этого года практически построены в Испании. При них располагаются гигантские термосы, заполненные расплавленной солью. В США один такой тепловой энергоаккумулятор введён в эксплуатацию в 2011 году. Его построили в Джила-Бенд, штат Аризона. 280-мегаваттная электростанция Solana, которую строит испанская компания Albengoa Solar, тоже спроектирована по схеме параболического желоба. При ней также предполагается установить термос-теплохранилище, который позволит электростанции работать без всякого солнца в течение шести часов. «Мы можем построить станцию, которая будет работать круглые сутки, – говорит Фред Морзе, консультант из Albengoa Solar, – но только в этом нет никакого коммерческого смысла». Ведь электростанция должна удовлетворять потребность в электроэнергии в те часы, когда эта потребность существует и когда цена на электричество наиболее высока.

Выпуском солнечных батарей на пленочной основе, то есть вместо фотоэлементов на кремниевой основе использовалась тонкая пленка из теллурида кадмия, занялась компания First Solar. Себестоимость их продукции составляет вдвое меньше, чем стоимость аналогичных батарей на кремниевой основе, причем этот показатель продолжает снижаться. С 2006 по 2007 год First Solar увеличила объемы производства в четыре раза. Сейчас суммарная мощность выпускаемых за год батарей составляет 396 МВт, а в 2012 году должна достигнуть 1000 МВт.

Представители Научного центра прикладных исследований (НЦеПИ) Объединённого института ядерных исследований в Дубне представили новую разработку — «звездную батарею». В основе батареи лежит гетероэлектрик — новое вещество на основе наночастиц золота и серебра — открытый специалистами НЦеПИ и запатентованный в России. Гетероэлектрик «загоняет» состоящий из волн разной длины солнечный свет на одну частоту, тем самым, повышает эффективность батареи.

Источник питания состоит из двух основных элементов: гетероэлектрического фотоэлемента, преобразующего видимый и инфракрасный свет в электричество, и гетероэлектрического конденсатора, накапливающего энергию. Подобный элемент обладает уникальной способностью работать не только днём, но и ночью, используя видимые и инфракрасные световые потоки, из-за чего его и назвали «звездной батареей». Преимущества этой батареи, в том, что эффективность преобразования видимого спектра в электроэнергию составляет 54%, а инфракрасного света в электроэнергию — 31%. Кроме того, фототок гетероэлектрического фотоэлемента вчетверо выше, чем у солнечных батарей.

Производство электроэнергии с помощью солнечных батарей экологически безопасно, но вот само их создание загрязняет окружающую среду многими вредными веществами. Поэтому профессор Дэвид Крисвелл из Института космических систем в городе Хьюстон, США, на заседании американского Геофизического союза, где обсуждались альтернативные экологические источники энергии, рассказал о своих идеях по созданию электростанций на Луне. Его лунные установки будут аккумулировать солнечную энергию и передавать ее на Землю в виде микроволновых лучей. Изобретатель утверждает, что этот способ экологичен, источник энергии почти неисчерпаем, а добыча в конечном счете не требует механических усилий и денежных затрат. А для начала, по мнению Крисвелла, нужно решить проблему строительства лунных электростанций, которые будут сооружаться из лунных материалов. Породы Луны богаты кремнием, кислородом, кальцием, алюминием, титаном, магнием и другими элементами периодической системы Менделеева, необходимыми для производства основных элементов электростанций, — кремниевых фотоэлектрических преобразователей, ферменных конструкций, кабелей, СВЧ-устройств и так далее. Строительство энергетических объектов можно будет поручить роботам, которые уже сегодня способны осуществлять такие работы.

Единственная проблема, которая, по словам ученого, может помешать осуществлению проекта, — это отказ правительства США в финансировании, хотя денег нужно всего ничего — 60 миллиардов долларов, что только в три раза превышает бюджет космической программы «Аполлон». На Луне нет атмосферы, и как следствие этого, помех для солнечного света — облаков и атмосферной пыли. На ее поверхность поступает более широкий диапазон излучений, чем на Землю. Да и гораздо выгоднее использовать уже имеющуюся площадку — Луну, нежели организовывать новые — искусственные спутники.

Серьезная угроза для безопасной работы станции на Луне — это микрометеориты, которые могут повредить поглощающие элементы. По мнению специалистов NASA, в этом случае пять таких энергостанций надо монтировать на экваторе спутника. Тогда в любой момент времени две или три из них будут находиться на дневной стороне и работать на полную мощность, а остальные — на ночной, то есть защищенной стороне. По расчетам Крисвелла, проект должен окупиться в течение пяти лет.

О том, как передать на нашу планету энергию, полученную в космосе, ученые спорили давно, были даже попытки продемонстрировать на Земле работоспособность одного из предлагаемых способов. Так называемая беспроводная передача энергии из космоса понималась как передача энергетического луча с геостационарных спутников на поверхность нашей планеты. На управляемом Францией острове Реюньон в Индийском океане полным ходом идет строительство установки для беспроволочной передачи электроэнергии. То, что недавно казалось фантастикой, становится былью: впервые в истории человечества ток будет передаваться буквально по воздуху. Опробуют новый метод в одной из деревень острова, которая находится на дне глубокого каньона. Поэтому проложить туда обычную линию электропередач невозможно.

Облегчит жизнь островитянам технология, которая применяется в обычных микроволновых печах. Действует она следующим образом: ток из сети сначала преобразуется в микроволны с помощью такого же, как в обычных печах, устройства, только работающего на иных частотах. Затем направленные волны посылаются на приемные антенны. Те улавливают пучки микроволн и снова превращают их в постоянный ток, пригодный к употреблению.

Как известно, привычное для нас электроснабжение по проводам достаточно эффективно лишь при наличии расположенной поблизости электростанции. Финансовые затраты быстро возрастают по мере увеличения расстояния до потребителя, одновременно растут и потери энергии. Поэтому специалисты считают, что микроволновая технология может оказаться востребованной при передаче энергии с Луны на Землю.



Виды солнечных электростанций. Виды СЭС. Фотоэлектрические и термодинамические солнечные электростанции



Виды СЭС

Солнечные электростанции преобразуют энергию солнечной радиации в электроэнергию. СЭС бывают двух видов:

1. фотоэлектрические СЭС — непосредственно преобразуют солнечную энергию в электроэнергию при помощи фотоэлектрического генератора.

2. термодинамические СЭС — преобразуют солнечную энергию в тепловую, а потом в электрическую; мощность термодинамических солнечных электростанций выше, чем мощность фотоэлектрических станций.

Фотоэлектрические солнечные электростанции

Главным элементом фотоэлектрических солнечных станций являются солнечные батареи. Они состоят из тонких пленок кремния или других полупроводниковых материалов и могут преобразовывать солнечную энергию в постоянный электрический ток.

Фотоэлектрические преобразователи отличаются надежностью, стабильностью, а срок их службы практически не ограничен. Они могут преобразовывать как прямой, так и рассеянный солнечный свет. Небольшая масса, простота обслуживания, модульный тип конструкции позволяет создавать установки любой мощности. К недостаткам солнечных батарей можно отнести высокую стоимость и низкий КПД.

Солнечные батареи используют для энергоснабжения автономных потребителей малой мощности, питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолётов. Есть надежда, что в будущем им найдут применение в отоплении и электроснабжении жилых домов.

Термодинамические солнечные электростанции

В устройстве термодинамических солнечных электростанций используют теплообменные элементы с селективным светопоглощающим покрытием. Они способны поглощать до 97% попадающего на них солнечного света. Эти элементы даже за счет обычного солнечного освещения могут нагреваться до 200°С и более. С помощью них воду превращают в пар в обычных паровых котлах, что позволяет получить эффективный термодинамический цикл в паровой турбине. КПД солнечной паротурбинной установки может достигать 20%.

На основе этого эффекта была разработана конструкция аэростатной солнечной электростанции. Источником энергии в ней является баллон аэростата, заполненный водяным паром. Внешняя часть баллона пропускает солнечные лучи, а внутренняя покрыта селективным светопоглощающим покрытием, и позволяет нагревать содержимое баллона до 150-180°С. Полученный внутри пар будет иметь температуру 130-150°С, а давление такое же как атмосферное. Распыляя воду внутри баллона с перегретым паром, получают генерацию пара.

Пар из баллона отводится в паровую турбину посредством гибкого паропровода, а на выходе из турбины превращается в конденсаторе в воду. Из него воду с помощью насоса подают обратно в баллон. За счет пара накопленного за день, такая электростанция может работать и ночью. В течение суток мощность турбогенератора можно регулировать в соответствии с потребностями.

Главной проблемой является способ размещения солнечных аэростатных электростанций. Такие электростанции можно размещать над землей, над морем или в горах. В каждом случае есть свои плюсы и минусы. Здесь необходимо все учитывать и длину паропровода, и место размещения турбогенератора, и то, чтобы баллоны не мешали движению самолетов.

Существуют и другие способы получения энергии от солнца, и если удастся решить все проблемы, то спрос на такую продукцию может быть практически неограничен. С помощью новых разработок можно будет решить проблемы энергоснабжения отсталых труднодоступных районов, сократить потребление топливных ресурсов в больших мегаполисах, защитить окружающую среду от излишнего загрязнения выбросами вредных веществ.



Что такое солнечные электростанции и где они расположены?

Солнце – неисчерпаемый источник энергии и при правильном ее использовании может полностью обеспечить жителей Земли теплом, светом и электричеством. В данной статье мы расскажем, что такое солнечная электростанция (СЭС), какие они бывают и где их строят.
Солнечная электростанция – это комплекс для преобразования солнечной радиации в электрическую энергию. Учеными и инженерами созданы различные конструкции, способных генерировать электричество из энергии солнца. Однако коэффициент полезного действия таких СЭС пока не высок. Максимально удалось добиться 31% и то, в лабораторных условиях.

Виды современных солнечных электростанций

В зависимости от использованных технологий СЭС бывают 2-х видов:

• Фотоэлектрические. В них преобразование солнечных лучей в электроэнергию происходит в фотоэлектрических батареях.
• Термодинамические. Эти инженерные комплексы преобразуют радиацию Солнца в тепло, и только затем, в электроток.

Фотоэлектрические станции

СЭС данного вида оборудованы генератором, представляющим собой блок батарей, которые состоят из полупроводников (чаще всего кремниевых), способных аккумулировать солнечный свет и трансформировать его в электрический ток.

К достоинствам фотоэлектрических электростанций относят:

• способность работать от рассеянного света;
• длительный срок эксплуатации;
• небольшой вес;
• простота обслуживания;
• возможность наращивать площадь батарей для увеличения производительности СЭС;
• надежность.

Среди недостатков выделим:

• низкий КПД;
• высокую стоимость.

Фотоэлектрические электростанции сегодня наиболее популярны и перспективны.

Термодинамические станции

СЭС этого вида используют энергию солнца несколько по-другому. Они собирают солнечные лучи с помощью системы зеркал и направляют их на теплообменник, покрытый селективным светопоглощающим элементом. В результате солнечный свет нагревает воду в теплообменнике и превращает ее в пар, который поступает в паротурбинную установку. Она и вырабатывает электрический ток.

Термодинамические солнечные электростанции имеют свои плюсы:

• более высокий КПД солнечной электростанции по сравнению с фотоэлектрическими аналогами;
• простота конструкции;
• возможность вырабатывать электрическую энергию в темное время суток за счет накопленной температуры пара.

Но недостатков у станций термодинамического вида достаточно много:

• большой вес;
• необходимость ТО;
• дорогое обслуживание;
• малая мобильность.

Поэтому, исходя из всех преимуществ и недостатков, для генерации энергии в СЭС чаще используют фотоэлектрические панели.

Автономные СЭС

Данный тип СЭС применяется очень широко в местностях, где нет возможности подключиться к общественным электрическим сетям. Конструкция автономных систем состоит из следующих элементов:

1. Фотопанели.
2. Аккумуляторы.
3. Инвертор.
4. Контроллер заряда.

Фотопанели через контроллер соединяются с аккумулятором, который и накапливает электрический ток и подает его потребителю. В случае необходимости, когда солнечной энергии не хватает, АКБ можно подзарядить от генератора.

Главный недостаток автономных электростанций является их высокая стоимость. Сэкономить можно, если установить сетевую СЭС.

Сетевая солнечная электростанция: что это?

Преимущество сетевой СЭС над автономной в том, что в ней отсутствуют аккумуляторы. Солнечные батареи подключаются напрямую к инвертору, а он к рабочей сети. Это и объясняет более низкие цены на комплект солнечной электростанции. Но такая система имеет несколько недостатков:

• если отключить электропитание от инвертора, вся электроустановка не будет работать;
• объем выработки энергии должен быть сопоставим с ее потреблением, иначе генерируемый электроток уйдет в общественную сеть (это может быть плюсом если подключен «зеленый тариф»).

Универсальным решением использования солнечной энергии для выработки электроэнергии являются гибридные солнечные электростанции.

Что такое гибридные солнечные электростанции?

Гибридные модели СЭС объединили в себе преимущества автономных и сетевых электростанций. Отличием гибрида от автономных аналогов состоит в том, что у него батарейный инвертор заменен на преобразователь, способный при необходимости «подмешивать» к электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями сетевую энергию. Считается, что такие системы более надежные и эффективные.

Где лучше строить солнечные электростанции?

Строительство СЭС оправдано в местности, где много солнечных дней в году. Наиболее предпочтительные территории где строят солнечные станции — это засушливые и пустынные зоны. Ученые подсчитали, что если использовать под строительство солнечных электростанций всего 1% площади мировых пустынь, то этого будет достаточно, чтобы обеспечить всех жителей Земли электрической энергией при текущем уровне потребления.

Где находятся самые крупные СЭС мира?

Если говорить о том, где расположены самые мощные солнечные электростанции, то больше всего их в Китае, США и Индии. Также СЭС активно строят и в других развитых странах мира. В ТОП-5 самых крупных электростанций входят:

1. Парк Тэнгэр (Китай). Занимает территорию площадью 43 кв.км. Вырабатывает 1547 МВт электроэнергии.
2. Парк Бхадла (Индия). Площадь объекта 40 кв.км. Вырабатывает 1365 МВт электроэнергии.
3. СЭС Луеъянся (Китай). Солнечные панели располагаются на площади 30 кв.км. Мощность станции 850 МВт.
4. Электростанция Villanueva (Мексика). Расположена на площади 20 кв.км. Ежедневно производит 828 МВт электрической энергии.
5. СЭС Камути (Индия). Занимает 10 кв.км. Производительность 648 МВт.

Конечно, это только небольшой перечень мест, где находятся наиболее мощные и известные солнечные электростанции.

Где построены самые большие солнечные электростанции в Украине?

Самая крупная в Украине солнечная электростанция находится в городе Килия (Одесская область) с пиковой мощностью 54,8МВт. Второй среди крупнейших в Украине солнечных электростанций считается комплекс в селе Токмак (Запорожская область), ее мощность достигает 50 МВт. С точки зрения экологичности она заменяет около 24 тыс. тонн выбросов углекислого газа в атмосферу. Третье место делят еще 2 станции в Одесской области, возле сел Старокозачье и Долиновка с мощностями по 43 МВт.

Отдельное внимание стоит обратить на Чернобыльскую зону где ООО Solar Chernobyl строится еще более мощная солнечная электростанция (в перспективе до 0,1 ГВт).

Учитывая, что первый квартал 2019 года в Украине поставил рекорд по вводу мощностей альтернативной энергетики (было введено 862 МВт новых мощностей, что больше, чем за весь 2018 год) в ближайшем будущем могут ввести в эксплуатацию и более мощные комплексы.

В этом направлении активно работает Green Tech Trade. Компания представляет американского производителя солнечных панелей First Solar на рынке Украины. С характеристиками продукции можно ознакомиться на сайте или заказать бесплатную экскурсию на демонстрационную площадку Green Tech Trade – солнечную электростанцию на 1,8 МВт в селе Могутне (Кировоградская область).

15. Солнечные и ветровые электроустановки

Магнитные пускатели предназначены, главным образом, для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а именно:

— для пуска непосредственным подключением к сети и остановки (отключения) электродвигателя (нереверсивные пускатели),

— для пуска, остановки и реверса электродвигателя (реверсивные пускатели). Кроме этого,пускатели в исполнении с тепловым реле осуществляют также защиту управляемых электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности.

Магнитные пускатели открытого исполнения предназначены для установки на панелях, в закрытых шкафах и других местах, защищенных от попадания пыли и посторонних предметов.

Магнитные пускатели защищенного исполнения предназначены для для установки внутри помещений, в которых окружающая среда не содержит значительного количества пыли.

Магнитные пускатели пылебрызгонепроницаемого исполнения предназначены как для внутренних, так и для наружных установок в местах, защищенных от солнечных лучей и от дождя (под навесом).

Устройство магнитного пускателя

Магнитные пускатели имеют магнитную систему, состоящую из якоря и сердечника и заключенную в пластмассовый корпус. На сердечнике помещена втягивающая катушка. По направляющим верхней части пускателя скользит траверса, на которой собраны якорь магнитной системы и мостики главных и блокировочных контактов с пружинами.

Принцип работы пускателя прост: при подаче напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику, нормально-открытые контакты замыкаются, нормально-закрытые размыкаются. При отключении пускателя происходит обратная картина: под действием возвратных пружин подвижные части возвращаются в исходное положение, при этом главные контакты и нормально-открытые блокконтакты размыкаются, нормально-закрытые блокконтакты замыкаются.

Реверсивные магнитные пускатели представляют собой два обычных пускателя, укрепленных на общей основании (панели) и имеющем электрические соединения, обеспечивающие электрическую блокировку через нормально-замкнутые блокировочные контакты обоих пускателей, которая предотвращает включение одного магнитного пускателя при включенном другом.

Самые распространенные схемы включения нереверсивного и реверсивного магнитного пускателя смотрите здесь: Схемы включения магнитным пускателем асинхронного электродвигателя. В этих схемах предусмотрена нулевая защита с помощью нормально-открытого контакта пускателя, предотвращающая самопроизвольное включение пускателя при внезапном появлении напряжения.

Реверсивные пускатели могут также иметь механическую блокировку, которая располагается под основание (панелью) пускателя и также служит для предотвращения одновременного включения двух магнитных пускателей. При электрической блокировке через нормально-замкнутые контакты самого пускателя (что предусмотрено его внутренними соединениями) реверсивные пускатели надежно работают и без механической блокировки. 

Реверс электродвигателя при помощи реверсивного пускателя осуществляется через предварительную остановку, т.е. по схеме: отключение вращающегося двигателя — полная остановка — включение на обратное вращения. В этом случает пускатель может управлять электродвигателем соответствующей мощности.

В случае применения реверсирования или торможения электродвигателя противовключением его мощность должна быть выбрана ниже в 1,5 — 2 раза максимальной коммутационной мощности пускателя, что определяется состоянием контактов, т.е. их износоустойчивостью, при работе в применяемом режиме. В этом режиме пускатель должен работать без механической блокировки. При этом электрическая блокировка через нормально-замкнутые контакты магнитного пускателя обязательна.

Магнитные пускатели защищенного и пылебрызгонепроницаемого исполнений имеют оболочку. Оболочка пускателяпылебрызгонепроницаемого исполнения имеет специальные резиновые уплотнения для предотвращения попадания внутрь пускателя пыли и водяных брызг. Входные отверстия в оболочку закрыты специальными пробами с применением уплотнений.

Тепловые реле

Ряд магнитных пускателей комплектуется тепловыми реле, которые осуществляют тепловую защиту электродвигателя о перегрузок недопустимой продолжительности. Регулировка тока уставки реле — плавная и производится регулятором уставки путем поворота его отверткой. Здесь смотрите про устройство тепловых реле. В случае невозможности осуществления тепловой защиты в повторно-краковременном режиме работы следует применять магнитные пускатели без теплового реле. От коротких замыканий тепловые реле не защищают.

Монтаж магнитных пускателей

Для надежной работы монтаж магнитных пускателей должен производится на ровной, жестко укрепленной вертикальной поверхности. Пускатели с тепловым реле рекомендуется устанавливать при наименьшей разности температуры воздуха, окружающего пускатель и электродвигатель.

Что бы не допустить ложных срабатываний не рекомендуется устанавливать пускатели с тепловым реле в местах подверженных ударам, резким толчкам и сильной тряске (например, на общей панели с электромагнитными аппаратами на номинальные токи более 150 А), так как при включении они создают большие удары и сотрясения.

Для уменьшения влияния на работу теплового реле дополнительного нагрева от посторонних источников тепла и соблюдении требования о недопустимости температуры окружающего пускатель воздуха более 40^о рекомендуется не размещать рядом с магнитными пускателями аппараты теплового действия (реостаты и т.д.) и не устанавливать их с тепловым реле в верхних, наиболее нагреваемых частях шкафов.

При присоединении к контактному зажиму магнитного пускателя одного проводника его конец должен быть загнут в кольцеобразную или П-образную форму (для предотвращения перекоса пружинных шайб этого зажима). При присоединении к зажиму двух проводников примерно равного сечения их концы должны быть прямыми и распологаться по обе стороны от зажимного винта.

Присоединяемые концы медных проводников должны быть залужены. Концы многожильных проводников перед лужением должны быть скручены. В случае присоединения алюминиевых проводов их концы должны быть зачищены мелким надфилем под слоем смазки ЦИАТИМ или технического вазелина и дополнительно покрыты после зачистки кварцевазилиновой или цинко-вазелиновой пастой. Контакты и подвижные части магнитного пускателя смазывать нельзя.

Перед пуском магнитного пускателя необходимо произвести его наружный осмотр и убедится в исправности всех его частей, а также в свободном передвижении всех подвижных частей (от руки), сверить номинальное напряжение катушки пускателя с напряжением, подаваемым на катушку, убедится, что все электрические соединения выполнены по схеме.

При использовании пускателей в реверсивных режимах, нажав от руки подвижную траверсу до момента соприкосновения (начало замыкания) главных контактов, проверить наличие раствора нормально-замкнутых контактов, что необходимо для надежной работы электрической блокировки.

У включенного магнитного пускателя допускается небольшое гудение электромагнита, характерное для шихтованных магнитных систем переменного тока.

Уход за магнитными пускателями в процессе эксплуатации

Уход за пускателями должен заключаться, прежде всего, в защите пускателя и теплового реле от пыли, грязи и влаги. Необходимо следить, чтобы винты контактных зажимов были плотно затянуты. Надо также проверять состояние контактов.

Контакты современных магнитных пускателей особого ухода не требуют. Срок износа контактов зависит от условий и режима работы пускателя. Зачистка контактов пускателей не рекомендуется, так как удаление контактного материала при зачистке приводит к уменьшению срока службы контактов. Только в отдельных случаях сильного оплавления контактов при отключении аварийного режима электродвигателя допускается их зачистка мелким надфилем.

При появлении после длительной эксплуатации магнитного пускателя гудения, носящего, характер дребезжания, необходимо чистой ветошью очистить от грязи рабочие поверхности электромагнита, проверить наличие воздушного зазора, а также проверить отсутствие заеданий подвижных частей и трещин на короткозамкнутых витках, расположенных на сердечнике.

При разборке и последующей сборке магнитного пускателя следует сохранять взаимное расположение якоря и сердечника, бывшее до разборки, так как их приработавшиеся поверхности способствуют устранению гудения. При разборках магнитных пускателей необходимо чистой и сухой ветошью протирать пыль с внутренних и наружных поверхностей пластмассовых деталей пускателя

Принцип работы солнечной батареи

Солнечные батареи, как источник альтернативной энергии, сегодня уже не относят к инновационным технологиям науки. Впервые, использованные уже более сорока лет назад для электропитания станций в открытом космосе, они с успехом применяются, в качестве независимого источника экологически чистой электроэнергии.

Элементы солнечных батарей изготавливают из материалов, преобразующих солнечный свет в электричество. Фотоэлектрическая батарея конструктивно состоит из нескольких модулей, электрически и механически соединенных между собой. Каждый солнечный модуль – это устройство, объединяющее несколько фотоэлектрических элементов и выходные клеммы для подключения электроприемников. Фотоэлектрический элемент состоит из 2-х пластин полупроводникового материала. Основную часть, выпускающихся промышленностью элементов батарей, изготавливают из чистого кремния. На одну пластину, с целью придания ей свойств проводника отрицательных зарядов (n-область), наносят бор. Вторую же, с целью создания проводника положительных зарядов, покрывают фосфором (р – область).

Под воздействием солнечных лучей в зоне соприкосновения двух пластин возникает электродвижущая сила, которая способна создавать электрический ток во внешнем контуре, электрически соединенном с р- и n-областями. Для того, чтобы снять ток с батарей их пропаивают тонкими полосами меди. Спаянные друг с другом пластины спаивают, ламинируют, а затем закрепляют на стекле. Для придания конструкции прочностных свойств соединенные пластины размещают в алюминиевую раму.

Явление, в основе которого лежит принцип работы солнечных батарей, имеет название «внешний фотоэффект». Мощность, вырабатываемая батареей, напрямую зависит от площади ее поверхности. На эффективность работы солнечных батарей оказывает влияние также положение относительно Солнца модулей и интенсивность излучения. Таким образом, КПД батарей зависит от времени года, места установки, погоды.

Энергия, генерируемая фотоэлектрической установкой, не предназначена для непосредственного подключения потребителей. Между электрогенерирующей установкой и потребляющей сетью необходимо подключать инвертор, с целью трансформирования напряжения в стандартные величины одно или трехфазного номинала (220 или 380В).

Солнечные фотоэлектрические модули способны вырабатывать электроэнергию в течение 25 и больше лет. Технический износ в большинстве случаев возникает вследствие влияния окружающей среды, поскольку в таких установках отсутствуют подвижные механизмы, а также нет никаких термодинамических процессов. Грамотно смонтированная солнечная батарея станет экологически безопасным, бесшумным и надежным источником электроэнергии на долгие годы.

ГОСТ Р 50571.7.712-2013/МЭК 60364-7-712:2002 Электроустановки низковольтные. Часть 7-712. Требования к специальным электроустановкам или местам их расположения. Системы питания с использованием фотоэлектрических (ФЭ) солнечных батарей, ГОСТ Р от 08 ноября 2013 года №50571.7.712-2013

ГОСТ Р 50571.7.712-2013/МЭК 60364-7-712:2002

Группа Е08

ОКС 27.160 29.020 91.140.50 ОКП 34 3700

Дата введения 2015-01-01

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 «Электрические установки зданий»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1383-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60364-7-712:2002* «Установки электрические зданий. Часть 7-712. Требования к специальным электроустановкам или расположению. Системы питания с использованием фотоэлектрических солнечных батарей» (IEC 60364-7-712:2002 «Electrical installations of buildings — Part 7-712: Requirements for special installations or locations — Solar photovoltaic (PV) power supply systems)».
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения его в соответствие с вновь принятым наименованием комплекса стандартов МЭК 60364.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

По структуре построения и изложения требований международный стандарт МЭК 60364-7-712:2002 «Установки электрические зданий. Часть 7-712: Требования к специальным электроустановкам или расположению. Системы питания с использованием фотоэлектрических солнечных батарей» дополняет, изменяет или заменяет требования соответствующих стандартов МЭК, входящих в комплекс международных стандартов МЭК 60364, который состоит из частей:

Часть 1. Электроустановки низковольтные. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения.

Часть 4. Электроустановки низковольтные. Требования по обеспечению безопасности:

Часть 4-1. Защита от поражения электрическим током

Часть 4-2. Защита от тепловых воздействий

Часть 4-3. Защита от сверхтоков

Часть 4-4. Защита от отклонения напряжения и электромагнитных помех

Часть 5. Электроустановки низковольтные. Выбор и монтаж электрооборудования:

Часть 5-51. Общие требования

Часть 5-52. Электропроводки

Часть 5-53. Отделение, коммутация и управление

Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и проводники уравнивания потенциалов

Часть 5-55. Прочее оборудование

Часть 5-56 Системы безопасности

Часть 6. Электроустановки низковольтные. Испытания

Часть 7. Электроустановки низковольтные. Требования к специальным установкам или местам их расположения

Для облегчения пользования настоящим стандартом нумерация разделов или пунктов через точку после обозначения 712 относится к нумерации раздела или пункта одного из ссылочных стандартов комплекса стандартов МЭК 60364 последнего года издания, например нумерация пункта в настоящем стандарте 712.413 относится к требованиям соответствующего по содержанию пункта 411.3.2 стандарта МЭК 60364-4-41:2005 и дополняет эти требования применительно к объекту стандартизации. (В стандарте МЭК 60364-7-712:2002 ссылка для этого пункта дана на МЭК 60364-4-41:2001).

Отсутствие в настоящем стандарте соответствующих ссылок на разделы и пункты других стандартов комплекса международных стандартов МЭК 60364 означает обязательность применения требований этих стандартов к объекту стандартизации.

В настоящем стандарте изменен стиль изложения требований без изменения технического содержания и смысла требований по отношению к аутентичному переводу на русский язык применяемого международного стандарта.

712.1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электроустановки с использованием систем питания от фотоэлектрических (ФЭ) солнечных батарей, включая системы с модулями переменного тока.

Примечания

1 Сокращение «ФЭ» означает «фотоэлектрический солнечный».

2 Стандарты на фотоэлектрическое солнечное оборудование разрабатывают в рамках ТК 82 МЭК.

3 Требования к автономным системам питания с использованием фотоэлектрических солнечных батарей находятся на рассмотрении.

712.2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

МЭК 60050(826):2004 Международный электротехнический словарь (МЭС). Глава 826: Электрические установки

IEC 60050-826:2004 International Electrotechnical Vocabulary — Part 826: Electrical installations

МЭК 60364-1:2005 Электрические низковольтные установки зданий. Часть 1. Основные принципы, оценка общих характеристик, определения

IEC 60364-1:2005 Low-voltage electrical installations — Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions

МЭК 60364-4-41:2005 Электрические установки зданий. Часть 4-41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от электрического удара

IEC 60364-4-41:2005 Low-voltage electrical installations — Part 4-41: Protection for safety — Protection against electric shock

МЭК 60364-4-43:2001 Электрические установки зданий. Часть 4-43. Защита для обеспечения безопасности. Защита от сверхтока

IEC 60364-4-43:2001 Electrical installations of buildings. Part 4-43. Protection for safety. Protection against overcurrent

МЭК 60364-4-44:2007 Электрические установки низкого напряжения. Часть 4-44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений

IEC 60364-4-44:2007 Low-voltage electrical installations — Part 4-44: Protection for safety — Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances

МЭК 60364-5-51:2005 Электрические установки зданий. Часть 5-51. Выбор и монтаж электрооборудования. Общие правила

IEC 60364-5-51:2005 Electrical installations of buildings. Part 5-51. Selection and erection of electrical equipment. Common rules

МЭК 60364-5-52:2009 Электрические установки зданий. Часть 5-52. Выбор и установка электрооборудования. Системы проводки

IEC 60364-5-52:2009 Low-voltage electrical installations — Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment — Wiring systems

МЭК 60364-5-53:2002 Электрические установки зданий. Часть 5-53. Выбор и установка электрооборудования. Изоляция, коммутационная аппаратура и механизмы управления

IEC 60364-5-53:2002 Electrical installations of buildings — Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment — Isolation, switching and control

МЭК 60364-5-54:2002 Электрические установки зданий. Часть 5. Выбор и установка электрооборудования. Часть 54: Заземляющие устройства, защитные перемычки и защитные эквипотенциальные перемычки

IEC 60364-5-54:2002 Electrical installations of buildings. Part 5: Selection and erection of electrical equipment. Part 54: Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors

МЭК 60439-1 Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично

IEC 60439-1 Low-voltage switchgear and controlgear assemblies — Part 1: Type-tested and partially type-tested assemblies

МЭК/ТО 60755 Устройства защитные, работающие по принципу остаточного тока

IEC/TR 60755 General requirements for residual current operated protective devices

МЭК 60904-3 Приборы фотоэлектрические. Часть 3. Принципы измерения параметров наземных фотоэлектрических солнечных (ФЭ) приборов со стандартными характеристиками спектральной плотности интенсивности падающего излучения

IEC 60904-3 Photovoltaic devices — Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data

МЭК 61215:2005 Модули фотоэлектрические наземные из кристаллического кремния. Оценка конструкции и утверждение по образцу

IEC 61215:2005 Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval

712.3 Термины и определения

Примечание — Примерные схемы расположения элементов фотоэлектрических установок приведены на рисунках 712.1 и 712.2.


В настоящем стандарте применены термины по МЭК 60050-826, а также нижеследующие термины с соответствующими определениями:

712.3.1 фотоэлектрический солнечный элемент (ФЭ элемент) (PV cell): Основное фотоэлектрическое устройство, преобразующее попадающий на него свет, например солнечное излучение, в электрическую энергию.

712.3.2 фотоэлектрический солнечный модуль (ФЭ модуль) (PV module): Наименьшее устройство, конструктивно объединяющее электрически соединенные между собой ФЭ элементы, защищенное от воздействия окружающей среды.

712.3.3 фотоэлектрический солнечный блок (ФЭ блок) (PV string): Цепь последовательно соединенных ФЭ модулей для получения необходимого выходного напряжения на выводах ФЭ батареи.

712.3.4 фотоэлектрическая солнечная батарея (ФЭ батарея) (PV array): Механически и электрически объединенные ФЭ модули и другие необходимые элементы, образующие блок питания постоянного тока.

712.3.5 шкаф ФЭ батареи (PV array junction box): Оболочка (корпус), внутри которой электрически соединены между собой все блоки ФЭ батареи, а также, при необходимости, установлены защитные устройства.

712.3.6 фотоэлектрический солнечный генератор (ФЭ генератор) (PV generator): Сборка из нескольких ФЭ батарей.

712.3.7 шкаф ФЭ генератора (PV generator junction box): Оболочка (корпус), внутри которой электрически соединены между собой все ФЭ батареи, а также, при необходимости, установлены защитные устройства.

712.3.8 кабель ФЭ блока (PV string cable): Кабель, посредством которого ФЭ модули соединены в ФЭ блок.

712.3.9 кабель ФЭ батареи (PV array cable): Кабельный вывод ФЭ батареи.

712.3.10 основной ФЭ кабель постоянного тока (PV DC main cable): Кабель, соединяющий шкаф ФЭ генератора с выводами цепи постоянного тока шкафа ФЭ инвертора.

712.3.11 фотоэлектрический солнечный инвертор (ФЭ инвертор) (PV inverter): Устройство, преобразующее напряжение постоянного тока и постоянный ток в напряжение переменного тока и переменный ток.

712.3.12 ФЭ питающий кабель (PV supply cable): Кабель, соединяющий выводы цепи переменного тока ФЭ инвертора с распределительной цепью электроустановки.

712.3.13 ФЭ модуль переменного тока (PV AC module): Объединенный блок модуля-преобразователя с выводами только цепи переменного тока. Доступ к выводам цепи постоянного тока отсутствует.

712.3.14 фотоэлектрическая солнечная установка (ФЭ установка) (PV installation): Оборудование системы питания с использованием ФЭ батарей.

712.3.15 стандартные условия испытаний (СУИ) (standard test conditions (STC): Условия испытаний, указанные в МЭК 60904-3 для ФЭ элементов и модулей.

712.3.16 напряжение холостого хода при стандартных условиях испытания, (open-circuit voltage under standard test conditions, ): Напряжение при стандартных условиях испытаний без нагрузки ФЭ модуля, ФЭ блока, ФЭ батареи, ФЭ генератора или на стороне постоянного тока ФЭ преобразователя.

712.3.17 ток короткого замыкания при стандартных условиях испытания () (short-circuit current under standard test conditions ): Ток короткого замыкания ФЭ модуля, ФЭ блока, ФЭ батареи или ФЭ генератора при стандартных условиях испытаний.

712.3.18 сторона постоянного тока (DC side): Часть ФЭ установки от ФЭ элемента до выводов цепи постоянного тока ФЭ инвертора.

712.3.19 сторона переменного тока (AC side): Часть ФЭ установки от выводов цепи переменного тока ФЭ инвертора до точки присоединения ФЭ питающего кабеля электроустановки.

712.3.20 простое разделение (simple separation): Отделение электрических цепей между собой или электрической цепи от земли посредством основной изоляции.

712.30 Оценка общих характеристик

712.31 Назначение, источники и структура

712.312 Типы распределительных систем

712.312.2 Типы заземления систем

Типы заземления систем — по МЭК 60364-1 со следующим дополнением:

Заземление одного из проводов, находящихся под напряжением, на стороне постоянного тока, допускается при наличии как минимум простого разделения между стороной переменного тока и стороной постоянного тока.

Примечание — Любые соединения с землей на стороне постоянного тока должны быть соединены электрически таким образом, чтобы избежать коррозии.

712.4 Защита для обеспечения безопасности

712.41 Защита от поражения электрическим током

Применяют МЭК 60364-4-41 со следующим дополнением:

Считают, что фотоэлектрическое оборудование, расположенное на стороне постоянного тока, находится под напряжением, даже при отключении системы от стороны переменного тока.

При выборе и монтаже оборудования необходимо учитывать безопасность выполнения технического обслуживания и отсутствие отрицательного влияния на меры, принятые изготовителем фотоэлектрического оборудования, для обеспечения безопасности при выполнении технического и сервисного обслуживания.

712.411 Основная защита (защита от прямого прикосновения) и защита при повреждении (защита от косвенного прикосновения)

712.411.1 Защита сверхнизким напряжением: БСНН и ЗСНН

Применяют стандарт МЭК 60364-4-41 (раздел 414) со следующим дополнением:

Для систем БСНН и ЗСНН вместо значения напряжения используют , и его величина не должна превышать 120 В постоянного тока.

712.413 Защита при повреждении

712.413.1 Защита автоматическим отключением от источника питания

Применяют МЭК 60364-4-41 (пункт 411.3.2) со следующим дополнением:

Примечание — Специальные меры, применяемые для защиты автоматическим отключением источника питания на стороне постоянного тока, находятся на рассмотрении.

712.413.1.1.1.1 На стороне переменного тока ФЭ кабель источника питания должен быть подключен к стороне питания защитного устройства для автоматического отключения цепей питания подключенного к сети оборудования.

712.413.1.1.1.2 Для защиты от повреждений при автоматическом отключении питания электроустановки, в которых применяется ФЭ система питания, не имеющая хотя бы простого разделения между стороной переменного тока и стороной постоянного тока, должны быть оснащены защитным устройством дифференциального тока (УДТ) типа В, соответствующим МЭК 60755.

Если конструкция ФЭ инвертора не допускает прохождения постоянного тока повреждения в электроустановку, применение УДТ типа В, соответствующего МЭК 60755, не требуется.

712.413.2 Для обеспечения защиты на стороне постоянного тока следует применять оборудование класса II или оборудование с эквивалентной изоляцией.

712.413.3 На стороне постоянного тока обеспечение защиты посредством размещения в непроводящих помещениях не допускается.

712.413.4 На стороне постоянного тока обеспечение защиты посредством незаземленной местной системы уравнивания потенциалов не допускается.

712.433 Защита от перегрузки на стороне постоянного тока

Применяют МЭК 60364-4-43 со следующими дополнениями:

712.433.1 Дополнить абзацем:

Допускается не применять защиту от перегрузки ФЭ блока и кабеля ФЭ батареи, если значение длительно допустимого тока кабеля в любом месте превышает или равно значению тока , увеличенному в 1,25 раза.

712.433.2 Дополнить абзацем:

Допускается не применять защиту от перегрузки основного ФЭ кабеля, если значение его длительно допустимого тока превышает или равно значению тока ФЭ генератора, увеличенному в 1,25 раза.

Примечание — Требования 712.433.1 и 712.433.2 относятся только к защите кабелей. Следует ознакомиться с инструкцией изготовителя по защите ФЭ модулей.

712.434 Защита оттоков короткого замыкания

Применяют МЭК 60364-4-43 со следующим дополнением:

712.434.1 Питающий ФЭ кабель на стороне переменного тока должен быть оснащен устройством для защиты от короткого замыкания или сверхтока, установленного в месте подключения к сети питания переменного тока.

712.444 Защита от воздействия электромагнитных помех в зданиях

Применяют МЭК 60364-4-44 со следующим дополнением:

712.444.4.4 Для уменьшения напряжений, возникающих при ударе молнии, площадь проводящих контуров должна быть минимальной.

712.5 Выбор и монтаж электрооборудования

712.51 Общие правила

712.511 Соответствие стандартам

Применяют МЭК 60364-5-51 (пункт 511.1) со следующим дополнением:

712.511.1 ФЭ модули должны соответствовать действующим стандартам на оборудование, например, МЭК 61215. Рекомендуется использовать ФЭ модули, относящиеся к классу II по защите от поражения электрическим током или с эквивалентной изоляцией, если значение напряжения ФЭ блоков превышает 120 В постоянного тока.

Шкафы ФЭ батарей, шкафы ФЭ генератора и распределительные устройства должны соответствовать МЭК 60439-1.

712.512 Условия эксплуатации и внешние воздействия

Применяют МЭК 60364-5-51 (раздел 512) со следующим дополнением:

712.512.1.1 Электрооборудование на стороне постоянного тока должно быть рассчитано для использования при постоянном напряжении и токе.

ФЭ модули могут быть соединены последовательно в соответствии с максимально допустимым рабочим напряжением ФЭ модулей и ФЭ инвертора, в зависимости от того, какое из этих значений меньше. Технические характеристики оборудования должны быть получены у изготовителя оборудования.

При использовании блокировочных диодов значение обратного напряжения должно быть рассчитано на удвоенное значение тока ФЭ блока. Блокировочные диоды с ФЭ блоками соединяют последовательно.

712.512.2.1 Согласно инструкциям изготовителя ФЭ модули должны быть установлены таким образом, чтобы при максимальном солнечном излучении на объекте обеспечивалось достаточное рассеивание тепла.

712.52 Электропроводки

712.522 Выбор и монтаж с учетом внешних воздействий

Применяют МЭК 60364-5-52 (раздел 522) со следующим дополнением:

712.522.8.1 Выбор и монтаж кабелей ФЭ блоков, ФЭ батарей и ФЭ основных кабелей постоянного тока должны выполняться с учетом уменьшения риска возникновения замыканий на землю и коротких замыканий.

Примечание — Например, для усиления защиты электропроводки от внешних воздействий могут применяться одножильные экранированные кабели.

712.522.8.3 Электропроводки должны быть устойчивыми к ожидаемым внешним воздействиям, таким как ветер, обледенение и солнечное излучение.

712.53 Отделение, коммутация и управление

Применяют МЭК 60364-5-53 со следующим дополнением:

712.536 Отделение и коммутация

712.536.2 Отделение

712.536.2.1.1 Для обеспечения возможности проведения технического обслуживания на ФЭ инверторах должны быть предусмотрены средства отделения ФЭ инвертора от сторон постоянного и переменного тока.

Примечание — Дополнительные требования к отделению ФЭ установок, работающих параллельно с системой распределения электроэнергии общего пользования, приведены в МЭК 60364-5-55 (пункт 551.7)

712.536.2.2 Устройства для отделения

712.536.2.2.1 Дополнить абзацем:

При выборе и монтаже устройств для отделения и отключения между ФЭ установкой и системой распределения электроэнергии общего пользования систему распределения электроэнергии общего пользования считают источником, а ФЭ установку — нагрузкой.

712.536.2.2.5 На стороне постоянного тока ФЭ инвертора должен быть установлен выключатель-разъединитель.

712.536.2.2.5.1 Ко всем шкафам ФЭ генератора и ФЭ батарей должна быть прикреплена предупредительная табличка о наличии внутри шкафов частей, которые могут находиться под напряжением после отделения от ФЭ инвертора.

712.54 Заземление, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

Применяют МЭК 60364-5-54 со следующим дополнением:

Защитные проводники уравнивания потенциалов, если они применяются, должны располагаться параллельно и как можно ближе к кабелям постоянного и переменного тока и арматуре.

Рисунок 712.1 — ФЭ установка. Общая схема. Одна батарея

Рисунок 712.1 — ФЭ установка. Общая схема. Одна батарея

Рисунок 712.2 — ФЭ установка. Пример с несколькими батареями

Рисунок 712.2 — ФЭ установка. Пример с несколькими батареями

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Приложение ДА
(справочное)

Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
МЭК 60050-826	IDT	ГОСТ Р МЭК 60050-826-2009 «Установки электрические. Термины и определения»
МЭК 60439-1	MOD	ГОСТ Р 51321.1-2007 (МЭК 60439-1:2004) «Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний»
МЭК 60364-1:2005	MOD	ГОСТ Р 50571.1-2009 (МЭК 60364-1:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения»
МЭК 60364-4-41:2005	IDT	ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41-2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током»
МЭК 60364-4-43:2001	IDT	ГОСТ Р 50571.4.43-2012/МЭК 60364-4-43:2008 «Электроустановки зданий. Часть 4-43. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтоков»
МЭК 60364-4-44:2007	MOD	ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (МЭК 60364-4-44:2007) «Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Требования для обеспечения безопасности. Защита от отклонения напряжения и электромагнитных помех»
МЭК 60364-5-51:2001	NEQ	ГОСТ Р 50571.5.51-2013/МЭК 60364-5-51-2005 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-51. Выбор и монтаж электрооборудования. Общие требования»
МЭК 60364-5-52:2009	IDT	ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки»
МЭК 60364-5-53:2002	IDT	ГОСТ Р 50571.5.53-2013/МЭК 60364-5-52:2002 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление»
МЭК 60365-5-55:2008	MOD	ГОСТ Р 50571.29-2009 (МЭК 60364-5-55:2008) «Электрические установки зданий. Часть 5-55. Выбор и монтаж электрооборудования. Прочее оборудование»
МЭК/ТО 60755 (2008)	MOD	ГОСТ Р МЭК 60755-2012 «Общие требования к защитным устройствам, управляемым дифференциальным (остаточным) током»
МЭК 60904-3	—	*
МЭК 61215	—	*
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. Примечание — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: — IDT — идентичные стандарты; — MOD — модифицированные стандарты; — NEQ — неэквивалентные стандарты.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014