Połączenia zewnętrzne w instalacjach fotowoltaicznych

Instalatorzy poszukują rozwiązań niewymagających zbyt wielu specjalnych narzędzi (jak np. zaciskarki), umożliwiających wykonanie zadania za pomocą podstawowych przyrządów, w jak najkrótszym czasie. Często wykonują swą pracę w niewygodnych warunkach (np. na pochyłych dachach), więc jak najmniejsza liczba operacji wymaganych do zainstalowania złącza cieszy się ich uznaniem. Oczekują także możliwości łączenia za pomocą tego samego złącza przewodów o dość szerokim zakresie przekrojów (np. 2,5–6 mm²).

Trwałość zaletą

Ważny jest materiał, z jakiego są wykonane elementy. Złącza fotowoltaiczne są bowiem przez cały czas narażone na warunki zewnętrzne (deszcz, promieniowanie UV, duże wahania temperatury, zanieczyszczenie środowiska). Z tego względu testy przeprowadzane przez producentów są dość rygorystyczne – w końcu muszą oni zagwarantować prawidłowe działanie przez minimum kilkadziesiąt lat.

Złącza powinny być uniwersalne. W większych instalacjach fotowoltaicznych, gdzie w grę wchodzi łączenie dużej liczby paneli, podstawowe rozwiązania niekoniecznie muszą sprawdzić się w każdym punkcie. Dlatego ważne jest, aby istniała możliwość zastosowania złączy, które mogą pracować przy wyższym napięciu lub z większym obciążeniem prądowym. Pożądane jest przy tym, aby część stykowa była na tyle uniwersalna, by nie było konieczności stosowania specjalnych adapterów/przejściówek. Dotyczy to także wszelkiego rodzaju akcesoriów, jak np. bezpieczników wpinanych wprost do instalacji.

Jak wybrać złącze?

Na rynku działa kilku wiodących producentów złączy do fotowoltaiki. Niektórzy z nich, starając się dopasować do przyjętych standardów, oferują podobne rozwiązania, teoretycznie kompatybilne ze sobą. Niestety tylko teoretycznie, gdyż żaden z nich nie zaleca łączenia swoich złączy z tymi, które pochodzą od innego producenta, a wręcz jasno informuje, że nie bierze odpowiedzialności gwarancyjnej w przypadku stwierdzenia takiego działania. I słusznie, gdyż z pozoru tak samo wykonane elementy – mimo że na pierwszy rzut oka można je ze sobą spiąć – często różnią się bardzo istotnymi detalami. Różnice można znaleźć przykładowo w konstrukcji styków prądowych. Aby złącze odpowiednio przewodziło prąd (zgodnie z założeniami projektanta), obie współpracujące części (wtyk i gniazdo) muszą być wykonane we właściwy sposób, uwzględniający także margines bezpieczeństwa na „starzenie się” materiału.

Producenci przeznaczają na badania ogromne sumy pieniędzy, aby zagwarantować bezawaryjne działanie raz połączonego systemu przez kilkadziesiąt lat. Istotne w tym przypadku są: mały zakres tolerancji wymiarów, właściwy materiał, odpowiedni kształt styków czy siły dociskowe między gniazdem a wtykiem. Przykładem negatywnego wpływu sparowania złączy dwóch producentów może być sytuacja, w której mamy do czynienia z różnym pokryciem galwanicznym części stykowych – może to doprowadzić do powstania ogniwa elektrycznego na ich połączeniu, co w niekorzystnym przypadku powoduje zainicjowanie zjawiska korozji. Konstrukcja izolatora, który realizuje skuteczne ryglowanie obu części także jest istotna – czasem drobna różnica może wywołać rozszczelnienie takiej niedopasowanej pary, co przy niekorzystnych warunkach zewnętrznych w skrajnych przypadkach spowodować nawet rozłączenie przy niewielkim naprężeniu przewodów.

Adaptery bezpiecznikowe ze szczelnym przyłączem

Szczelne połączenia pozwalają także wyprowadzić na zewnątrz część elementów montowanych zazwyczaj w szafkach instalacyjnych. Staje się to popularne np. w przypadku bezpieczników topikowych. Charakter ich pracy zazwyczaj powoduje wytwarzanie dodatkowego ciepła w ich otoczeniu. Może to mieć niepożądany wpływ na pozostałe urządzenia pracujące w pobliżu. Dlatego warto rozważyć zastosowanie adapterów bezpiecznikowych montowanych bezpośrednio w torze przewodów doprowadzających prąd z paneli do szafki rozdzielczej. Rozpraszanie ciepła zachodzi w tym przypadku na wolnym powietrzu, gdzie są dostatecznie wentylowane przez naturalny ruch powietrza. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie wytrzymałe, szczelne przyłącza zamontowane na końcach takich elementów. Ich wykonanie zgodnie z obowiązującymi normami gwarantuje także bezpieczeństwo eksploatacji – podczas ewentualnej zmiany przepalonego bezpiecznika instalator nie jest narażony na bezpośredni kontakt z elementami będącymi pod wysokim napięciem, generowanym przez oświetlone panele słoneczne.

Systemy połączeń na lata

Warto więc dobrze zastanowić się nad wyborem odpowiedniego systemu połączeń przy tworzeniu instalacji fotowoltaicznych. Dzięki temu można zaoszczędzić czas, który trzeba poświęcić na montaż, mieć pewność bezpieczeństwa kompletnej aplikacji, a także ułatwić sobie ewentualne jej serwisowanie w przyszłości. Ma to szczególne znaczenie w przypadku zakładanego okresu jej ciągłej pracy, czyli około 25 lat. 

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o.

ul. Bierutowska 57-59
51-317 Wrocław
tel. 71 39 80 410
www.phoenixcontact.com

źródło: Automatyka 4/2016