Güneş Santrallerinin Yıldırımdan Korunması ve Topraklama

Transkript

1 YILKOMER YILDIRIMDAN KORUNMA MERKEZİ Bizi Arayın! Güneş Santrallerinin Yıldırımdan Korunması ve Topraklama 4lü Koruma Kitapçık Hakkında Güneş santralleri en yüksek yıldırım risk seviyesi olan birinci bölgede bulunurlar. Bu nedenle yıldırım darbelerine karşı dikkatlice korunması gerekir. Yine bir santralin topraklamasının doğru ve uzun ömürlü yapılması 25 yıl çalışma beklentisi olan bu santraller için hayati öneme sahiptir. Yılkomer Hakkında Yılkomer (Yıldırımdan Korunma Merkezi) ülkemizde yıldırımdan ve aşırı gerilimden korunmada teknik eksiklikleri ortadan kaldırarak tamamen standartlar ve mühendislik hesaplarına dayanarak sistem kurmayı hedeflemektedir. Yılkomer Müşterilerimize doğru teknik bilgi vererek, keşif, proje tasarımı ve uygulama ile bu bilgileri birleştiren bir merkez niteliğindedir. İç Yıldırımlık Dış Yıldırımlık EşPotansiyel Topraklama wwww. yilkomer.com

2 1-Güneş Santralleri Yıldırım ve Aşırı Gerilime Karşı Ne Gibi Riskler Taşır? Güneş santrallerinin kurulduğu arazi veya çatı koşullarına baktığımız zaman genellikle en yüksek risk seviyesi birinci bölgede kurulumlar gerçekleştğini görüyoruz. Öte yandan santral içinde meydana gelebilecek iç aşırı gerilimler bir diğer önemli bir tehtidtir. Bu nedenle güneş santralleri hem yıldırım darbelerine hem de iç aşırı gerilimlere karşı korunmalıdır. Etkin korumanın en önemli kısmı 4lü koruman yani iç yıldırımlık, dış yıldırımlık, eş potansiyel ve topraklamanın sağlanmasıdır. 2-Bir Güneş Enerjisi Santralinde Korunması Gereken Temel Ekipmanlar Nelerdir? Invertarlar AC ve DC Hatla Panellerin Girişleri Data ve Cat Haberleşme Sistemleri 3-Bir Güneş Enerjisi Santralini Yıldırım ve Aşırı Gerilimden Tam Anlamı İle Nasıl Korurum? Bir santralin tam anlamı ile korunması 4lü entegrasyon yani iç yıldıırmlık, dış yıldırımlık, topraklama ve eşpotansiyel sistem sağlanmalıdır. Bir diğer deyişle parafudrların doğru tesis edilmesi, pasif yakalama uçları, doğru topraklama ve tüm santralin eşpotansiyele alınması santralinizi darbelere karşı koruyacaktır. 4-Paratoner kullanırsak Yıldırım ve Darbelerden Korunmuş Olmaz mıyız? Yıldırımdan Korunma Merkezi olarak IEC standartları çerçevesinde solar yatırımlarda paratoner kullanımını önermiyoruz. Nedeni ise açık arazide yıldırıma neden olan kümülüs bulutları iyon yayan sistemleri tercih edebilmektedir. Oysaki güneş santrallerinde yıldırım düşeceği zaman devreye giren bir sistem kurmayı tercih edilmelidir. Yuvarlanan küre metoduna göre iyon yaymayan yıldırım yakalama uçları ile yapılan kısmi Faraday tasarımı güneş santralleri için en doğru korunma yöntemidir. Paratoner sistemi yerine uzun yakalama uçları ile S koruma mesafesine dikkat ederek tesis etrafında gerçekleştirilen koruma önleminin alınması sigorta ve banka risklerinin minimize olması açısından önemlidir. Güneş enerjisi yatırımlarında sigorta kavramında bu konunun oldukça önemsenmesi gerekmektedir. Dış yıldırımlık sistemleri ayrıca sönümleyici spark gap parafudrlar ile eş potansiyele dahil edilmelidir. Ancak bir dış yıldırımlık sistemi yıldırımın fiziksel etkilerinden korunmak adına fayda sağlamaktadır. Direk yıldırımı alıp toprağa iletmekte sistem üzerine düşmesine engel olmaktadır. Fakat elektriksel anlamda koruma sağlamamaktadır. 1

3 5-Parafudr Sistemleri Nasıl Kullanılmalıdır? GES sistemlerinin ani aşırı gerilim ve yıldırım darbelerine karşı korunabilmesi için DC, AC ve Data hatları önünde AG Parafudr sistemi kullanılmalıdır. Tedaş tarafından da özellikle DC combinerboxlarda B+C Sınıfı ürünlerin kullanılması önerilmektedir. IEC Standartları kapsamında Combinerbox noktaları başta olmak üzere tesiste DC enerji hattı korumaları mutlaka kullanılmalıdır. Öte yandan Alçak gerilim parafudr sistemleri seçiminde tesisin sürekli gerilimi, topraklama tipi, ürünün kullanıldığı bölgenin risk analizi ve yıldırım istatistiği ürün seçiminde oldukça önemlidir. Bu nedenle proje verileri kapsamında hesap yapılarak doğru ürün doğru noktada kullanılmalıdır. 6-Parafudrlu Satılan Invertarlar Yeterli Olur mu? Genellikle inverter üreticilerinin parafudrlu olarak sattıkları ürünlerin içerisinde sadece aşırı gerilim koruma ürünleri bulunmakta yıldırım darbesine karşı koruyan ürün bulunmamaktadır. Başka bir deyişle C sınıfı ya da Tip 2 ürün bulunmaktadır. Fakat bizler combinerboxlar içerisine DC tip 1+2 özellikli ürünler önermekteyiz. B+C sınıfı kategorisindeki bu ürünler yıldırım ve şebeke darbelerine karşı koruma sağlamaktadır. 7-DC Parafudr Nedir? Pasif yakalama uçları yıldırımın fiziksel etkilerine karş koruma altına aldığımız santralimizin AC-DC ve data hatları AG Parafudr sistemleri ile koruma altına alınmalıdır.ts EN Standartına göre test edilmiş parafudrlar 8/20 ve 10/350 eğrilerinde test değerlerine sahip olmalıdır. Kullanılan ürünler kesinlikle TS EN Standartına uygunluk belgesine sahip olmalıdır. 8-Dış Yıldırımlık Sistemi Olarak Ne Kullanmalıyım? Dış yıldırımlık sistemi olarak en doğru ve güvenilir sistem pasif yakalama uçları kullanılarak yuvarlanan küre metoduna göre tasarımı yapılan faraday sistemini GES yatırımlarda uygulamak zorundayız. Açık arazilerde iyon yayan bir sistem kullanılması (paratoner sistemi) kümülüs bulutları tarafından oluşturulan yıldırım darbesinin santrale kolayca yönelmesini sağlayacaktır. Bunun yerine iyon yaymayan gerçekten darbe solar santralimize yöneldi ise devreye giren Pasif Yakalama Uçlarının kullanılması hem etkin bir koruma sağlayacak hem de riski minimum düzeye indirecektir. Ayrıca çok ince bir yapıda olan yakalama uçları gölge riskini de ortadan kaldırmaktadır. 2

4 9-Panel Arkası Yalıtımlı veya Açılı Yakalama Uçlarıyla Santraller Nasıl Korunur? Yuvarlanan küre metoduna göre 8000 mm mm uzunlukta ki yakalama uçları alansal koruma yapabildiğimiz gibi açı oluşturma yöntemi ile panel arkası tabanlar kullanarak da sistemlerimizi koruma altına alabiliriz. Ancak direk yakalama uçlarını panel üzerlerine yerleştirmek doğru bir uygulama değildir az önce belirttiğimiz gibi S koruma aralığı sağlanmalıdır. Solar panellerin arkasına konulan yakalama uçları herkesin endişe ettiği gibi gölgeleme yapmamaktadır. Her bir yakalama çubuğuna ayrı topraklayıcı kullanmamıza gerek olmayabilir eğer mesh metoduna uygun bir güneş santrali temel topraklaması var ise bu global ağı kullanabiliriz. 10-Bir Güneş Enerjisi Santralinde Topraklanmasında Nelere Dikat Edilmelidir? Güneş Santralleri yatırımlarında elektriksel altyapının ve sistem sürekliliğinin temelini oluşturan Topraklama Tasarımı ve Uygulaması büyük önem taşımaktadır. Kullanılan ürünlerin korozyona uğraması, bağlantı ekipmanlarının yeterli kalınlıklıkta olmaması ve en önemlisi sistemde doğru bir tasarımla eşpotansiyel sağlanmamış olması sistem temelinin dolayısıyla bu topraklamadan faydalanan tüm sistem elemanlarının ömürlerinin 25 yıl olması beklenemez. Bütün Sistemler IEC normlarına uygun olarak seçilmesi ve uygulamanın yine IEC normlarına uygun olarak yapılması gerekmektedir. Tesisimizde temel topraklaması, koruma topraklaması, işletme topraklaması, yıldırımdan korunma topraklaması gibi farklılaşan topraklamalar özel bağlantı elemanlarıyla eşpotansiyele alınmalıdır. Örneğin Yakalama uçlarının topraklamaları tesisin zıt yönünde kaz ayağı şeklinde yapıldıktan sonra spark gap sönümleyici parafudrları ile eşpotansiyele alınmalıdır. Bu nedenle tesiste oluşacak lokal eşpotansiyel baralar ana eşpotansiyel baraya taşınabilir. Tesis çevresinde dönen ring hattan filizler hem masa ayaklarına hem dış yıldırımdan korunma sistemine hem de çitlere bağlanmalı ve eşpotansiyel için temeli oluşturmalıdır. Uygulamalar öncesine projelendirme ve hesap büyük önem taşımaktadır ve projelendirme aşamasında da Toprak Özgül Direnç ölçümü en kritik noktadır. Sahanın kurulacağı toprağın özgül direncinin ölçülmemiş olması tüm hesapları etkiyecektir. GES InfoGrafik 3

5 11-Dış Yıldırımlık Sistemi EşPotansiyele Alınmalıdır? Tüm santralde eş potansiyelin önemi nedir? Dış Yıldırımdan Korunma sistemleri Başta IEC standartı olmak üzere; TS HD , VDE standartlarında da belirtildiği üzere mutlaka eş potansiyele dahil edilmelidir. Harici bir topraklama yapıldıktan sonra bina topraklaması ya da güneş santrallerinde ki temel topraklamasına mutlaka bağlamamız teknik açıdan önemlidir. Bu konudaki ön yargılar yersizdir, direnç farklılığının olması 2 kmlik alanda etki eden yıldırım darbesinin sistemlere nanosaniye mertebesinde akmasını sağlayacaktır. Ancak eşpotansiyel sağlandığında darbe bulunduğu noktada parçalara ayrılacak ve direncin düşük olduğu alana akarak zarar vermesini engelleyecektir. Yıldırımdan Korunma topraklaması 50 metre,100metre, 200 metre uzağa yapılması bir anlam taşımamaktadır. Bu konuda standartlar ve teknik deneyimler sabittir. Ancak dış yıldırımdan korunma topraklaması spark gap parafudrlar kullanılarak eşpotansiyel baraya bağlanabilir. Bu da elektriksel sistemlerin darbeye maruz kalmasının önüne geçecektir. Fakat bu nokta her zaman bahsettiğimiz 4lü koruma prensibi nedeniyle AG PARAFUDR Hem AC hem de DC hatlarda mutlaka kullanılmalıdır. Eşpotansiyel tesis boyunca sağlamamız gerekmektedir. Ani aşırı akımların akmasının önüne geçmenin en etkin yolu bu olacaktır. Tesisin her noktasında çit, dış yıldırımlık, masa ayakları, trafo vs tüm alanlarda direnç farklılığı 0,2 ohmu aşmamalıdır. Bunu sağlamak için de mühendislik çalışmalarını etkin yapmamız gerekmektedir. Ayrıca elektriksel darbeler ve kuplaj etkileri de ülkemizin her yerinde her an olabilmektedir. Kuplaj etkisini biraz açarsak tesisimiz üzerine düşmeyen çok uzak bir noktaya düşen bir darbe toprak özgül direnç farklılıklarından dolayı tesisimize yönelebilmektedir. Özellikle açık arazide kuplaj etkileriyle çok sık karşılaşmaktayız. Tüm bu riskler yatırımlarımızın elektriksel açıdan zarar görmesini, tesiste üretimin sıklıkla durmasını, yatırım araçlarının yenilenmesini ve en önemlisi zaman kaybına neden olmaktadır. 12-Korozyona Karşı Ne Gibi Önlemler Alınabilir? Korozyon riskinin önüne geçmek ve topraklama tasarımını çok doğru yapmamız gerekmektedir. Bu ilk adım dış yıldırımlık sistemininde ayakta kalmasını sağlayacaktır. Topraklama tasarımında kullanılan ekipmanlar IEC sertifikasına uyumlu olmalı ve antikorozif özellikte olmalıdırlar. Korozyon etkisi direncin stabil kalmasını engeller ve tesiste topraklama aracılığıyla sağlayacağımız EŞPOTANSiYEL sistemin ortadan kalkmasına neden olur akım akışlarına izin verir. Tüm bağlantı noktalarında korozyon bandı uygulaması ise büyük önem taşımaktadır. Uygulama aşamasında gömülen tüm ekipmanların 80 cmden başlayarak toprakla irtibatlandırılması önemlidir. 4

6