Aurinkopaneelit

Aurinkosähkölaitoksen rakentamisessa, laajennuksissa ja korjauksissa tulisi olla erityisen huolellinen laitteiden yhteensopivuuden varmistamisessa. Aurinkosähköpaneeleiden tehot kasvavat vuosi vuodelta ja tämä näkyy mm. paneeleiden suurempana oikosulkuvirtana. Tästä syystä erityisesti vanhat vaihtosuuntaajat ja uudet paneelit eivät välttämättä ole ominaisuuksiltaan yhteensopivia. Virheellinen yhteensovitus ja laitteiden suurimpien sallittujen arvojen ylitys voi aiheuttaa vaaran, vaurion tai tuotteen takuun raukeamisen.

Aurinkosähköpaneeliston mitoituksessa tulee huomioida sähköasennusstandardin SFS 6000-7-712 turvakertoimet paneelistolle ja vaihtosuuntaajien tasasähköpuolen suurimmat sallitut arvot.

Aurinkosähköpaneelin ominaisuudet

Aurinkosähköpaneelin turvallisuusstandardi SFS-EN IEC 61730-1:2018:en vaatii että tuotteen sähkötekniset ominaisuudet ilmoitetaan standarditestiolosuhteessa (1 000 W/m2, 25 °C, AM 1,5), jota kutsutaan myös nimellä STC-olosuhde.

Aurinkosähköpaneelin valinnassa on huomioitava tuotteen STC-olosuhteen oikosulkuvirta (current at short-circuit tai Isc) ja avoimen piirin jänniteen (voltage at open-circuit tai Voc ) lisäksi poikkeukselliset olosuhteet huomioivat turvakertoimet. Jos aurinkosähköpaneeleita kytketään sarjaan paneeliketjuksi, on huomioitava myös laitteen järjestelmän suurin jännite (Maximum system voltage tai Vsys). Aurinkosähköpaneelin toimintaan vaikuttaa monta tekijää, joista tärkeimmät ovat säteilyn tehotiheys ja lämpötila. Asennuskohteen olosuhteissa voi esiintyä suurta vaihtelua, joka tulee huomioida laitoksen suunnittelussa ja laitevalinnoissa. Tästä johtuen järjestelmän mitoituksessa on käytettävä turvakertoimia (KI ja KU), jotka huomioivat paneeliin vaikuttavan STC-olosuhdetta suuremman säteilyn tehotiheyden sekä pienemmän lämpötilan.

Sähköasennusstandardin turvakertoimet aurinkosähköpaneelistolle

Standardi SFS 6000-7-712:2022 sisältää velvoittavat ohjeet suureiden UOC MAX ja ISC MAX laskemiseen. Nämä suureet huomioivat em. turvakertoimet ja niitä on noudatettava laitteiden valinnassa. Oikosulkuvirralle turvakerroin KI on vähintään 1,25. Avoimen piirin jännitteen turvakertoimelle KU voidaan käyttää arvoa 1,2 tai se voidaan laskea aurinkosähköpaneelin datalehdellä ilmoitetuista lämpötilakertoimista.

Vaihtosuuntaajan ominaisuudet

Vaihtosuuntaajan turvallisuusstandardissa SFS-EN 62109-1:2010 määritelläänaurinkosähköpaneeliston suurin oikosulkuvirta (Isc PV) ja jännite (Vmax PV), jonka vaihtosuuntaajan DC-tulo on mitoitettu kestämään huonoimmassa tapauksessa (lämpötila, säteilyn tehotiheys, jne.). Vaihtosuuntaajan valmistaja voi ilmoittaa tulopuolen suurimmat sallitut arvot esim. tuotteen datalehdellä soveltamalla standardeja IEC 62894 ED 1.1 tai SFS-EN 50524:2021(Iscmax ja Udcmax tai Vdcmax).

Esimerkki

Vaihtosuuntaajan DC-tulo:
Max. input voltage 600 V
Max. short circuit current 15 A

Soveltuvan paneeliston STC-arvot korkeintaan:
Paneelin tai rinnankytkettyjen paneelien kokonaisoikosulkuvirta Isc =  15 A / 1,25 = 12 A
Sarjaan kytkettyjen paneelien yhteenlaskettu jännite Voc = 600 V / 1,2 = 500 V

Huom. Paneeliston mitoittaminen maksimiarvoihin voi aiheuttaa merkittävää tehon ja energiantuotannon leikkautumista.

Lisää suosikiksi

Lisätietoja aiheesta

Arto Sirviö
+358 40 525 5040
etunimi.sukunimi@sesko.fi