aurinkopaneeleiden maadoitus

Mail man

New member
Morjens

tarkoituksena olisi asennella paneeleita huopakatolle, jossa luonnollisesti puu runko. Tulipa nyt sitten mieleen tuo paneeleiden maadoitus. kuinkas jykevällä kaapelilla nuo pitäisi maadoittaa? Lupasin hommailla sähkärille roinat valmiiksi niin sillä kyselen. Nehän joutuu vetämään jokaisen paneelin rungon kautta invertterille. paneeleiden ja invertterin välille tulee 6mm2 kaapeli, mutta kysymys kuuluukin että pitääkö sen maakaapelin olla samaa, vai riittääkö esim. 1.5mm2 tai 2.5mm2 kaapeli. noita nimittäin olis valmiiksi tuolla varaston nurkassa ja muutoinkin halvempia.
 

Jussi

Member
Kun joku nyt vielä uskottavasti selittäis, miksi se johtamattoman lasin ympärillä oleva, mihinkään kytkemätön metallikehys yleensäkään pitäisi maadoittaa...
 

Mail man

New member
No se!

Olettaisimpa vaan että kun sähköyhtiön mies tulee systeemiä verkkoon kytkemään, niin on kiinnostunut maadoituksesta.
 

kotte

Active member
Jussi sanoi:
Kun joku nyt vielä uskottavasti selittäis, miksi se johtamattoman lasin ympärillä oleva, mihinkään kytkemätön metallikehys yleensäkään pitäisi maadoittaa...
Jos metallikehykset "roikkuvat ilmassa" ja lähellä iskee salama, niin kapasitiivinen vaihtokenttä vetää jännitteet paneeleiden johtimien kautta maihin. Jos kehykset on maadotettu, on sentään huomattavan suurta toivoa, että paneeleiden aktiivinen diodikerros ja verkkoinverttereiden tapainen elektroniikka säästyy muista sähkölaitteista puhumattakaan, eli jännite-erot pysyvät huomattavasti pienempinä.

Elektroniikkaan ja sähköihin yhdistettyä laitetta on sulaa hulluutta asentaa katolle maadoittamatta. Itse asiassa peltikattoakin on sulaa hulluutta jättää maadoittamatta, jos rakennuksessa on elektroniikkaa ja sähkölaitteita. Ja näiden maadoitusten tarkoituksena ei ole suojata suoralta ukkoseniskulta (vaatisi paljon järeämpiä toimia), vaan siltä, että seudulle joskus sattuisi osumaan ukonilma, joka sitten särkee kapasitiivisille häiriövirroille alttiita laitteistoja etäältäkin.
 

Mail man

New member
Tuleeko maadotus muuten paneelista paneeliin, vai yhtäjaksoisella kuparilla? kumpaakin näkee kun katselee kaavioita jostain ulkomaailmasta. periaatteessahan nuo paneelit on yhteydessä toisiinsa asennusremeleiden välityksellä. Tuo yhtäjaksoinen kuparilanka (ja edelleen mikä pinta-ala olisi hyvä) vaan johtaisi tietysti jännitteet huomattavasti paremmin.
 

windmill

New member
Morjesta,

kotten jutussa on paljon asiaa.

Auttaisiko tuon linkin tiedot?
http://www.sahkoala.fi/koti/ukkossuojaus/fi_FI/ukkossuojaus/

edit,
Tietoa löytyy,,,
http://www.tukes.fi/tiedostot/sahko_ja_hissit/faq/ukkossuojaus.pdf


-Juha-
 

Jussi

Member
kotte sanoi:
Jussi sanoi:
Kun joku nyt vielä uskottavasti selittäis, miksi se johtamattoman lasin ympärillä oleva, mihinkään kytkemätön metallikehys yleensäkään pitäisi maadoittaa...
Jos metallikehykset "roikkuvat ilmassa" ja lähellä iskee salama, niin kapasitiivinen vaihtokenttä vetää jännitteet paneeleiden johtimien kautta maihin. Jos kehykset on maadotettu, on sentään huomattavan suurta toivoa, että paneeleiden aktiivinen diodikerros ja verkkoinverttereiden tapainen elektroniikka säästyy muista sähkölaitteista puhumattakaan, eli jännite-erot pysyvät huomattavasti pienempinä.

Elektroniikkaan ja sähköihin yhdistettyä laitetta on sulaa hulluutta asentaa katolle maadoittamatta. Itse asiassa peltikattoakin on sulaa hulluutta jättää maadoittamatta, jos rakennuksessa on elektroniikkaa ja sähkölaitteita. Ja näiden maadoitusten tarkoituksena ei ole suojata suoralta ukkoseniskulta (vaatisi paljon järeämpiä toimia), vaan siltä, että seudulle joskus sattuisi osumaan ukonilma, joka sitten särkee kapasitiivisille häiriövirroille alttiita laitteistoja etäältäkin.
Juu, tiedän tuon selityksen. Ja teoriassa siinä voi olla perääkin. Vaan henkilökohtaisesti en usko sen pelastavan yhtään mitään. Mikään kiinnitystapa ei ole niin suuri-impedanssinen, etteikö kevyet indusoituvat kulkeudu pois sitäkin kautta. Sitten kun joudutaan kokeilemaan tosipaikkaa, niin on melko sama, oli siellä maadoitus tai ei. Voisi olla jopa hyväkin, jos saavat nostaa potentiaalinsa vaikkapa lähistön puita korkeammaksi...
Entäs kehyksetön lasipaneli? Mihin se maatetaan? Tai mistä?
 

Mikkolan

New member
Tämä nyt on vaan minun käsitys:
Mitä paremmin talonsa maadottaa, sen todennäköisemmin ukkonen siihen iskee ja polttaa sen maan tasalle!

Minä en haluaisi mistään hinnasta tehdä talostani "ukkosen johdatinta".  16 neljön maadoituskaapeli riittää "houkuttelemaan" salaman iskemään taloon mutta vain murto-osa salamavirrasta "mahtuu menemään" ko kaapelista läpi. Kun salamavirta on tullut pari kilsaa taivaalta ilmaa pitkin taloon, ei se enää kaapelia kaipaa vaan menee suorinta tietä maahan.

Noilla "ukkossuojaus-ukoilla" ei taida olla kaikki muumit vintillä. ;D
 

kotte

Active member
Mikkolan sanoi:
Tämä nyt on vaan minun käsitys:
Mitä paremmin talonsa maadottaa, sen todennäköisemmin ukkonen siihen iskee ja polttaa sen maan tasalle!

Minä en haluaisi mistään hinnasta tehdä talostani "ukkosen johdatinta".  16 neljön maadoituskaapeli riittää "houkuttelemaan" salaman iskemään taloon mutta vain murto-osa salamavirrasta "mahtuu menemään" ko kaapelista läpi. Kun salamavirta on tullut pari kilsaa taivaalta ilmaa pitkin taloon, ei se enää kaapelia kaipaa vaan menee suorinta tietä maahan.

Noilla "ukkossuojaus-ukoilla" ei taida olla kaikki muumit vintillä. ;D
Totta kai huonosti tehty maadoitus voi olla haitallinen tai jopa vaarallinen. Toisaalta asia on niin, että radiolähetin-vastaanotinasemistä kuten mobiilitukiasemista on aika paljon kokemusta ja nuo pysyvät toimintakunnossa vain asiallisesti ja oikein maadoittaen (siis mastot ja antennit). Varsinainen ukkoussuojaus on toinen asia ja kunnollinen suojautuminen vaatii molempien toteuttamista oikein.

Mikä tahansa rakennelma sitten "vetää" ukkosen puoleensa, ei siinä maadoitus tai sen puute paljon vaikuta. Toki asiaa voi vielä paljonkin pahentaa asentelemalla ylimääräistä tavaraa katolleen puhumattakaan siitä, että polttaa tulta tulisijassa ukonilman uhatessa ja jotkin paikat ovat yksinkertaisesti herkkiä ukkoselle (sekä ukkosen paikallisen yleisyyden että ukkosta houkuttelevien rakenteiden takia).

PS. Oikein tehty ukkossuojaus on sitten mahdollisimman "suora yhteys maahan", kuten esität.
 

kotte

Active member
Jussi sanoi:
Entäs kehyksetön lasipaneli? Mihin se maatetaan? Tai mistä?
Eipä tuossa ole muuta mahdollisuutta kuin kriittisiin kohtiin asennetut ylijännitesuojat tehonulostuloon. Parasta olisi myös vetää jokaiselta paneelilta oma tehojohtonsa mahdollisimman suoraan alas, muttei talon sisäkautta (ja tietenkin laittaa myös noihin kuhunkin ylijännitesuojat, jopa pitkien johtimien molempiin päihin).
 

Mikkolan

New member
Radioamatöörit lienevät pahaitten "jyvällä" siitä miten ukkossuojaus kannattaa tehdä, kokemusta on pitkältä ajalta ennen mobiiliasemia.
 

Raksaaja

New member
Mail man sanoi:
Morjens

tarkoituksena olisi asennella paneeleita huopakatolle, jossa luonnollisesti puu runko. Tulipa nyt sitten mieleen tuo paneeleiden maadoitus. kuinkas jykevällä kaapelilla nuo pitäisi maadoittaa? Lupasin hommailla sähkärille roinat valmiiksi niin sillä kyselen. Nehän joutuu vetämään jokaisen paneelin rungon kautta invertterille. paneeleiden ja invertterin välille tulee 6mm2 kaapeli, mutta kysymys kuuluukin että pitääkö sen maakaapelin olla samaa, vai riittääkö esim. 1.5mm2 tai 2.5mm2 kaapeli. noita nimittäin olis valmiiksi tuolla varaston nurkassa ja muutoinkin halvempia.
Jos haluaa yrittää toimittaa suoran salaman iskun maahan, niin kaapelilla saa kyllä olla paksuutta aika hurjasti. Jos haluaa minimoida/estää metalliosien varautumisen ukkosella, niin siihen riittää ihan ohutkin johto.

Ps. Mikäli nuo alumiinikehikon sähkövaraukset pelottaa, niin niiden suuruusluokista taitaa saada helpoiten jonkinlaista käsitystä perehtymällä "tee-se-itse"-ukkostutkien jännitetasoihin ja mitoituskaavoihin.
 

kotte

Active member
Raksaaja sanoi:
Jos haluaa yrittää toimittaa suoran salaman iskun maahan, niin kaapelilla saa kyllä olla paksuutta aika hurjasti. Jos haluaa minimoida/estää metalliosien varautumisen ukkosella, niin siihen riittää ihan ohutkin johto.
Käytännössä muutaman kymmenen neliömillimetrin kuparijohtimen pinta-ala riittää resistiivisessä mielessä minkä tahansa salaman virran johtamiseen (kriteerinä on tässä, että johdin ei salaman suorassa iskussa kuumene niin paljon, että se sytyttäisi puu- tai muovimateriaaleja palamaan tai sulattaisi muovia pahasti; salamahan tuskin iskee hetkeen aivan samaan kohtaan tai ainakaan toistuvasti).

Paljon pahempi vaatimus on, että salamasuojan pitää olla mahdollisimman suora, mahdollisimman etäällä rakennuksen pinnasta ja kumminkin muodostaa mahdollisimman aukoton johdevaippa (ns. Faradayn häkin tapaan). Salamaisku tekee tuhojaan myös indusoitujen toisiojännitteiden ja virtojen takia, eikä näitä vastaan suojatumisessa ole minkäänlaisia oikoteitä onneen. Ylijännitesuojalaitteiden pitää olla salamasuojahäkin sisällä ja ideaalitapauksessa muodostaa sisäkkäisiä "puolustuskehiä" parhaiten suojatun keskialueen ympärille.

"Staattisen sähkön kertyminen" ei ukonilmalla juuri milloinkaan ole normaalissa rakennuksessa ongelmana (normaalit rakennusmateriaalit johtavat riittävästi sähköä purkaakseen varaukset), vaan etäänpänä iskevien salamien indusoimien toisijännitteiden ja -virtojen aiheuttamat tuhovaikutukset.
 

yleismies

New member
kotte sanoi:
Raksaaja sanoi:
Jos haluaa yrittää toimittaa suoran salaman iskun maahan, niin kaapelilla saa kyllä olla paksuutta aika hurjasti. Jos haluaa minimoida/estää metalliosien varautumisen ukkosella, niin siihen riittää ihan ohutkin johto.
Käytännössä muutaman kymmenen neliömillimetrin kuparijohtimen pinta-ala riittää resistiivisessä mielessä minkä tahansa salaman virran johtamiseen (kriteerinä on tässä, että johdin ei salaman suorassa iskussa kuumene niin paljon, että se sytyttäisi puu- tai muovimateriaaleja palamaan tai sulattaisi muovia pahasti; salamahan tuskin iskee hetkeen aivan samaan kohtaan tai ainakaan toistuvasti).

Paljon pahempi vaatimus on, että salamasuojan pitää olla mahdollisimman suora, mahdollisimman etäällä rakennuksen pinnasta ja kumminkin muodostaa mahdollisimman aukoton johdevaippa (ns. Faradayn häkin tapaan). Salamaisku tekee tuhojaan myös indusoitujen toisiojännitteiden ja virtojen takia, eikä näitä vastaan suojatumisessa ole minkäänlaisia oikoteitä onneen. Ylijännitesuojalaitteiden pitää olla salamasuojahäkin sisällä ja ideaalitapauksessa muodostaa sisäkkäisiä "puolustuskehiä" parhaiten suojatun keskialueen ympärille.

"Staattisen sähkön kertyminen" ei ukonilmalla juuri milloinkaan ole normaalissa rakennuksessa ongelmana (normaalit rakennusmateriaalit johtavat riittävästi sähköä purkaakseen varaukset), vaan etäänpänä iskevien salamien indusoimien toisijännitteiden ja -virtojen aiheuttamat tuhovaikutukset.
Tuo salaman iskupaikkaa koskeva sanonta on ihan puutaheinää. Kyllä se salama iskee ihan siihen kohtaan mistä helpoiten varaus pääsee purkautumaan. Ei se pidä kirjaa että mihinkä se on iskenyt.
 

kotte

Active member
yleismies sanoi:
Tuo salaman iskupaikkaa koskeva sanonta on ihan puutaheinää. Kyllä se salama iskee ihan siihen kohtaan mistä helpoiten varaus pääsee purkautumaan. Ei se pidä kirjaa että mihinkä se on iskenyt.
Kyllä se lyhyellä aikavälillä pitää tilastollisesti paikkansa siitä yksinkertaisesta syystä, että kun varaus sattuu tietyn ilmakehän solun alueelta purkautumaan, kestä tovin, ennen kuin uusi lataus muodostuu (vaikkapa voimakkaimpien ukonilmojen tapauksessa niin, että pilvien väliset salamat siirtävät varausta entiseen kohtaan). Ukkonsejohtimen lämpenemisen kannalta jo muutaman minuutin viive saa lämpötilan putoamaan sen verran, että loppulämpötila ei uuden iskun jäljiltä ole kuin muutaman kymmenen astetta korkeampi kuin samantehoisen edellisen iskun jäljiltä.

Salama kyllä iskee tyypillisesti peräjälkeen samaa purkauskanavaa pitkin useita kertoja peräkkäin, mutta nuohan lasketaan yhdeksi iskuksi. Toisaalta taas uuden ukonilman iskut osuvat puhdasta arvausta useammin samaan paikkaan, johon edellisetkin salamat löivät, koska edellytykset jännitegradientin ja purkauskanavan muodostumiselle riippuvat sijannista ja jos salama kerran johonkin iskee nuo edellytykset ovat todennäköisesti tavanomaista otollisemmat.
 

denzil dexter

Active member
On se kumma kun lentokoneissa saadaan salamat ohjattua parin millin piuhojen kautta, mutta talossa ei riitä ranteenvahvuinen kaapeli:

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a222716.pdf

 

kotte

Active member
denzil dexter sanoi:
On se kumma kun lentokoneissa saadaan salamat ohjattua parin millin piuhojen kautta, mutta talossa ei riitä ranteenvahvuinen kaapeli:

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a222716.pdf
Mahdetaanko nyt puhua samasta aiheesta? Eihän kukaan ole esittänyt ranteenpaksuisia johtimia. Esimerkin 50mm2 yksisäiekaapelin paksuus on vajaat 8mm. Tuollainen kuparikaapeli on enemmän kuin riittävä miksi tahansa ukkosenjohdattimeksi.

Tuossa opuksessasihan on esimerkkejä, miten salama on polttanut parin millin alumiinipeltiinkin luokkaa millin halkaisijaltaan olevia reikiä. Kyllä parin millin paksuinen kaapeli saattaa sulaa poikki kunnon salamaniskusta. Toki saattaa jo tuon paksuinen kestääkin pienen salaman iskun pahemmin vaurioitumatta.

Vai viittaatko ehkä lentokoneen "maadoituselektrodeihin", joiden tehtävä on ihan toinen, eli vakavien radiohäiriöiden välttäminen, kun kone kovassa nopeudessa latautuu hankaussähkön vaikutuksesta (periaate on sama kuin ukkosen synnyssä). Syntyvä staattinen jännite purkautuisi lopulta ajoittaisina pieninä itse aiheutettuina salamaniskuina, ellei jännitettä jatkuvasti purettaisi, tyypillisesti suuriresistiivisten siiven kärkien läheltä taakse päin törröttävien elektrodien kautta.

Varsinaisten salamiskujen "ukkosenjohdattimena" toimii normaalisti koneen runko, mutta komposiittiosille tarvitaan usein lisäkonsteja, vaikkakin jopa osien hiilikuiturunko toimii monesti melko hyvänä ukkosenjohdattimena.
 

denzil dexter

Active member
Ei se runko enää toimi ukkosenjohdattimena, kun ovat käytännössä luopuneet alumiinin käytöstä. Komposiittiosissa on ohut kupari- tai pronssiverkko pinnassa ja osat on yhdistetty sellaisella selvästi akkukaapelia pienemmällä langalla. Salama menee nimenomaan noita lankoja pitkin osasta toiseen.
 

Mikkolan

New member
Tuolla ukkostietoa suomeksi.

https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/1203/Ukkonen_ja_salamat.pdf?sequence=3

Tuohonkin pitää suhtautua pienellä varauksella ::)
 

Sähköala

New member
Sähköasennuksissa on syytä noudattaa alan määräyksiä jotka perustuvan insinöörien laskelmiin ja käytännön kokemuksiin yli sadan vuoden ajalta minkä sähköverkkoja on rakennettu ja käytetty. Määräykset eivät ole tarkoitettu kiusaksi, vaan hengen terveyden ja omaisuuden vaaran välttämiseksi...
Se että aurinkopaneeleissa on ohut lasi pinnassa ja "eristetty" alumiinikuori, ei tee niistä haavoittumattomia ja vikavapaita.
Paneeliketjuissa on myös kasa liittimiä ja johtoja jotka voivat hankautua puhki, kastua,  eri syistä yms. Kun sitten minkä tahansa vian tai syyn seurauksena ihminen katolla koskettaa viallista panelia tai telinettä ja saa tällin, niin sen ei tarvitse olla itsessään tappava mutta voi aiheuttaa vaikka putoamisen katolta. Täytyy myös huomioida että telineisiin voi päästä sähköä myös muista järjestelmistä esim. ilmanvaihtokoneista, antenniasennuksista tms. katolla sijaitsevista kaapeleista. Ääritapauksissa voi myös huopa tai peltikaton läpi porattu kiinnikeruuvi osua sopivasti välitilassa kulkevaan kaapeliin. Vaihtoehtojen kirjo on laaja ja kaikki inhimillinen on mahdollista.
Tästä syystä vaaditaan potentiaalitasaukset ja suojamaadoitukset talon kaikkiin johtaviin metallirakenteisiin. Lisätietoa esim. täältä
https://docplayer.fi/7369855-Rakennusten-sahkoasennusten-maadoitukset-ja-potentiaalintasaukset.html

Jostain syystä on päässyt vallalle ajatus että aurinkopaneeleiden metallisia runkoja ja kattotelineitä ei tarvitsisi yhdistää potentiaalitasaukseen. Alan suuret telinevalmistajat (esim. Schettler) kyllä valmistavat tarvittavat maadoitustuotteet, mutta pakettien nettikauppiaat joilla ei suurimmalla osalla ole sähköteknistä tietotaitoa määräyksistä myyvät mielellään halvinta pakettia josta on tingitty nämä oleelliset asiat pois.
Asentajat ovat usein amatöörejä tai vähemmän valistuneita sähkömiehiä pullopalkalla eivätkä piittaa määräyksistä tai edes terveestä järjestä, niinpä nämä tärkeät ja tarpeelliset suojaukset jäävät tekemättä. Valitettavasti on myös ammatilaisia jotka eivät välitä turvallisuusmääräyksistä kaikilta osin. Jopa valvova viranomainen on ollut vielä varsin passiivinen sen suhteen että aurinkojärjestelmiä ei ole erikseen huomioitu määräyksissä ja ohjeissa potentiaalitasausten suhteen, vaan ilmeisesti on luotettu että noudatetaan yleisiä periaatteita johon nämä kyllä sisältyvätkin. Asia varmaan muuttuu kun järjestelmät lisääntyvät ja sitä myötä myös turvallisuustapahtumia alkaa tulla.

Käytännön neuvona sanoisin että minimissään täytyy vetää MK 10mm2 johdin talon pääpotentiaalikiskosta katolle ja yhdistää se luotettavalla liitoksella jokaisen paneelirivin yhdyskiskoon johon yksittäiset paneelit saadaan liitettyä panelin ja yhdyskiskon väliin tulevalla hammastetulla liitinlevyllä joka rikkoon eloksoinnin pintaa sen verran että yhteys saadaan aikaan. Tämä ei siis ole ukkossuojaus jonka tarve on enempi paikasta riippuva tarve, vaan minimitason potentiaalitasaus. Asennus luonnollisesti varmistetaan mittaamalla maadoitusvastus asianmukaisella asennustarkastustesterillä (ei yleismittarilla)

Tässä selkeä ohje joka täytyy jokaisen aurinkosähköjä asentavan hallita.
http://service.schletter-group.com/files/addons/docman/solarmontage/technischeinformationen/Hints%20for%20lightning%20protection_I113627GB.pdf
 
Ylös