Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Słup z solarem a uziemienie/odgromówka

krisRaba 26 Oct 2016 09:32 3702 5
Wago
  • #1
    krisRaba
    Level 31  
    Witam szanownych kolegów! :)
    Zastanawiam się, czy dla metalowego słupa (ok 5m wysokości) z solarem zamontowanym na szczycie i niewielkim modułem telemetrycznym wewnątrz słupa należy stosować wewnątrz uziemienie instalacji 12VDC oraz jakieś iglice, otoki itp. jako instalację odgromową? Czy sam w sobie słup już stanowi "zwód pionowy" i jednocześnie klatkę faradaya dla elektroniki w środku? Teoretycznie przydrożne latarnie są dużo wyższe, a nie widać, żeby ktoś z nimi cudował, mimo że w środku jest instalacja elektryczna i to podłączona do sieci energetycznej, stąd moje wątpliwości.
    Słup byłby montowany w zabudowie miejskiej lub parkach na betonowym cokole (pewnie zbrojonym). Czy można zostawić taką instalację solarną "w powietrzu"? Czy łączyć ją ze słupem?
    Na instalację składać się będzie solar, kontroler ładowania, akumulatorek i moduł telemetryczny.

    Ja miałbym być autorem modułu telemetrycznego, nie całości, ale chętnie dowiedziałbym się czegoś na wspomniany temat, żeby ewentualnie coś zasugerować, gdyby ktoś "zapomniał" coś uwzględnić ;)
  • Wago
  • #2
    pol102
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Tak czysto logicznie to może i jest zwód pionowy, ale należy zastanowić się czy i jak ładunek/prąd wyładowania atmosferycznego miałby spłynąć do ziemi? Trzeba zacząć od podstaw.
    Co do klatki Faraday'a byłbym sceptyczny.
  • Wago
  • #4
    krisRaba
    Level 31  
    Właśnie pytam, czy jest taki wymóg ;)
    Zastanawiają mnie po prostu dwie skrajne sytuacje, gdzie w jednym przypadku mam np. latarnię miejską, bardzo wysoką i nie ma tam żadnych tego typu dodatków oraz w drugim, gdzie np. na różnego rodzaju stacjach pomiarowych widziałem szokujące zalecenia. Przykładem tego drugiego niech będzie stacja inklinometryczna - zalecenia producenta dla różnych konfiguracji w załączniku.

    Mamy tam iglicę przy szafce z solarem, minimum 2 inne "lightning arrestors" ;) w odległości minimum(?) 100m (chyba że to jest właśnie wymaganie, że jeśli w okolicy nie ma innych, to wtedy trzeba to stosować), na ostatnim rysunku otok dla stacji lokalnych (choć też nie do końca rozumiem czym się różni ten przypadek od mocno oddalonej szafki ze światłowodem, gdzie też nie ma bednarki pod trasą kablową itp), urządzenia zabezpieczone przepięciówkami (SPD), wszystkie elementy instalacji uziemione, miedziany przewodnik wzdłuż czujnika itp.
    Wiem, że to specyficzny przypadek o tyle, że czujnik idzie głęboko w ziemię, ale ogólnie ktoś nieźle zaszalał... ;) Może ze względu na cenę czujnika chodzi o zrzucenie z siebie odpowiedzialności przez chuchanie na zimne? A może to faktycznie uzasadnione...

    Ogólnie porównując te dwa przypadki możemy rozróżnić:
    - miejsce montażu: zabudowa miejska i wiejska / możliwa zabudowa w szczerym polu
    - "delikatność" urządzeń: źródło światła / elektronika pomiarowa
    - koszt urządzeń odbiorczych: raczej mały / bardzo duży
    - ...

    W przypadku wyładowania w słup wydaje mi się (tak na czuja), że lepiej być na jego potencjale, niwelując wtedy ewentualne przebicia, niż być na niewiadomym potencjale w przypadku nieuziemiania.
    Wiadomo, że najlepiej nie być na drodze prądu wyładowania, więc unikać zamykania dróg przez instalację ;)


    Natomiast jeśli chodzi o pytanie czy i jak prąd wyładowania miałby spłynąć do ziemi.. hmm.. ja bym tam wolał, żeby nie spływał ;) Niech sobie wybierze coś innego w okolicy :D Gorzej jeśli nie da się przekonać i jednak wybierze ten słup ;)
    W takim razie pytanie, czy w jakiś sposób polepszać drogę do ziemi, czy wręcz przeciwnie.
    Nie wiem na ile taki cokół betonowy, jeśli jest zbrojony, i skręcany 4 śrubami ze słupem, jest czymś w rodzaju uziomu fundamentowego...

    EDIT:
    Kolejny ciekawy motyw w tej dyskusji.. szukałem na grafice jakiegoś foto wyładowania w latarnię i znalazłem przez przypadek taki obrazek...
    Słup z solarem a uziemienie/odgromówka
    hehe, też nie widać tutaj żadnych dodatków jeśli chodzi o instalację odgromową, a na szczycie jest solar.
    Tutaj jest jakiś schemat takiej instalacji oświetleniowej. Nie ma tu nic o łączeniu z PE, choć z drugiej strony może to zagadnienie na ilustracji zostało pominięte... Jak widać jest to natomiast instalacja autonomiczna, jak w moim przypadku.
    Słup z solarem a uziemienie/odgromówka

    Tutaj z kolei obrazek i link do artykułu o zabezpieczaniu latarni LEDowych, z tym że zasilanych z sieci...
    Słup z solarem a uziemienie/odgromówka
    http://www.ee.co.za/article/surge-protection-concept-led-street-lights.html
    ale wiadomo.. to artykuł producenta zabezpieczeń ;)

    A czy ktoś ma może doświadczenie jak to jest wykonane w przypadku klasycznych latarni? Przecież tam nie ma przepięciówek na każdym kroku ;) W takich zupełnie starego typu na dole we wnęce z tego co kiedyś widziałem jest podstawa bezpiecznikowa, listwa zaciskowa i tyle... A czy w stacjach zasilających szereg takich latarni są w ogóle jakieś zabezpieczenia poza bezpiecznikami?
  • #5
    JohnySpZOO
    Electric installations specialist
    krisRaba wrote:
    Zastanawiam się, czy dla metalowego słupa (ok 5m wysokości) z solarem zamontowanym na szczycie i niewielkim modułem telemetrycznym wewnątrz słupa należy stosować wewnątrz uziemienie instalacji 12VDC oraz jakieś iglice, otoki itp. jako instalację odgromową? Czy sam w sobie słup już stanowi "zwód pionowy" i jednocześnie klatkę faradaya dla elektroniki w środku?
    Jak będą instalowane solary? Możesz traktować słup jako zwód pionowy lub przewód odprowadzający jeżeli ma on posłużyć do ochrony odgromowej i należy go uziemić. Jak słup będzie uziemiony to zależy już od zastosowanego słupa i jego zabudowy w gruncie (fundament stalowy betonowy, uziom pionowy). Jaka będzie wymagana rezystancja uziemienia to zależy od zastosowanych urządzeń przepięciowych przez Cb, podłączonych do oprzewodowania modułu. To czy moduł wytrzyma bezpośrednie uderzenie pioruna w słup lub udar napięciowy przywleczony nikt Ci nie odpowie - u znajomego projektanta przyszedł udar po kablu TP i popalił elektronikę podłączoną do niego w całym mieszkaniu a wyładowanie było ok 300m w drzewo. Dziwię się że akumulator i moduł chcesz wrzucić do słupa a nie do szafki na słupie.
    Inna zasadnicza sprawa i chyba od niej należało by wyjść to do czego ma służyć owo urządzenie i jaka musi być niezawodność jej pracy?


    krisRaba wrote:
    A czy ktoś ma może doświadczenie jak to jest wykonane w przypadku klasycznych latarni? Przecież tam nie ma przepięciówek na każdym kroku ;) W takich zupełnie starego typu na dole we wnęce z tego co kiedyś widziałem jest podstawa bezpiecznikowa, listwa zaciskowa i tyle... A czy w stacjach zasilających szereg takich latarni są w ogóle jakieś zabezpieczenia poza bezpiecznikami?
    Słupy są uziemione poprzez bednarkę ułożoną najczęściej wzdłuż kabli. We wnęce słupowej jest założony bezpiecznik topikowy np. 6A służący do zabezpieczenia przed przeciążeniem lub zwarciem na oprawie. W nowoczesnych oprawach typu LED wewnątrz oprawy masz zasilacz impulsowy. W szafie oświetlenia ulicznego masz wyprowadzone uziemienie oraz zabezpieczenia topikowe np. RBK + układ sterujący pracą oświetlenia w postaci styczników i zegara sterującego.
    Piorun waląc w oprawę/słup idzie (udar) po konstrukcji stalowej i wnika w grunt poprzez podłączoną do słupa bednarkę.

    Montowałem kilka solarów na słupach trakcyjnych 7-10m i nigdzie nie było połączenia do inst. 12/24VDC uziemienia, chyba że na oprzewodowaniu były zabudowane ochronniki przepięć. Słupy/urządzenia w takim układzie uziemione albo uszynione.

    Wszystko sprowadza się do niezawodności układu i ceny. Piorun uderzywszy w solar lub słup i tak spowoduje wyindukowanie się na przewodach 12VDC jakiejś anomali mogącej uszkodzić zarówno moduł jak i solar, Solary najczęściej się nie osłania żadnymi iglicami ze względu na ich cenę. Zwróć uwagę jeszcze na fakt zabudowy innych wyższych obiektów w pobliżu.
  • #6
    krisRaba
    Level 31  
    Bardzo dziękuję za rzeczową odpowiedź popartą doświadczeniem.
    Elementy wolę zabudować wewnątrz, bo raz, że się zmieszczą, a dwa, że kwestia estetyki...
    Co dokładnie będzie robił moduł na ten moment nie mogę zdradzić - zastrzeżenie inwestora.
    Jeśli chodzi o niezawodność, to oczywiście najlepiej jak najwyższa, żeby uniknąć serwisu z byle powodu (kiedyś miałem takiego ISP, że po każdej burzy 1,5-3 dni nie było neta, lol ;-) ), z drugiej strony jak przestanie działać, to nikt nie zginie ;-). Będę się starał dobrze zabezpieczyć IO i zasilanie.

    Po Twojej wypowiedzi na ten moment w miarę dałem się przekonać, że nie należy uziemiać instalacji, natomiast uziemić słup.