W artykule przedstawiono informacje na temat ochrony przepięciowej dla instalacji PV w związku z planowanymi modernizacjami budynków. Zwrócono uwagę na aktualne wymagania norm dotyczących ochrony przepięciowej instalacji PV. Przedstawiono informacje o zapisach nowej edycji norm IEC-EN 62305 z roku 2024 odnoszących się do doboru SPD dla potrzeb ochrony instalacji PV.
EN
The article provides an overview of surge protection measures for photovoltaic (PV) systems in the context of planned building retrofits. The author draws attention to the current standards and regulations concerning surge protection of PV systems. Additionally, the text presents details from the 2024 edition of the IEC-EN 62305 standards, specifically addressing the selection of surge protective devices (SPDs) for the protection of PV systems
W artykule autorzy dokonali analizy dwóch metod pomiaru rezystancji uziemienia: trójprzewodowej (3P) oraz dwucęgowej. Przeprowadzono badania terenowe na dwóch obiektach z różnymi typami uziemień, uwzględniając wcześniejsze pomiary rezystywności gruntu. Wyniki badań porównano analitycznie z wartościami obliczeniowymi, oceniając dokładność i zastosowanie obu metod. Autorzy opisali również wpływ oraz istotność wartości rezystancji uziemienia w odniesieniu do ochrony odgromowej i przepięciowej.
EN
The article analyzed two methods for measuring grounding resistance: the three-wire method and the current clamps method. Field tests were conducted on two objects with different grounding systems, including prior soil resistivity measurements. The results of the tests were analytically compared with calculated values to assess the accuracy and applicability of both methods. The authors also described the impact and significance of grounding resistance values in relation to lightning and surge protection.
Większość stacji ładowania pojazdów elektrycznych jest przyłączona do sieci elektroenergetycznej, dlatego przy ich projektowaniu i instalowaniu należy wziąć pod uwagę ryzyko oddziaływania przepięć spowodowanych wyładowaniami atmosferycznymi lub operacjami łączeniowymi. W artykule przedstawiono zalecane metody ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej stacji ładowania pojazdów elektrycznych oraz najczęściej popełniane błędy w obszarze ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej spotykane w infrastrukturze ładowania pojazdów elektrycznych.
EN
Most electric vehicle charging stations are connected to the power grid, therefore, when designing and installing them, the risk of overvoltages caused by lightning discharges or switching operations should be taken into account. The article presents recommended methods of lightning and overvoltage protection for electric vehicle charging stations and the most common mistakes in the area of lightning and surge protection found in the electric vehicle charging infrastructure.
W artykule dokonano analizy zagadnień związanych z zapewnieniem ochrony odgromowej elektrowni jądrowych nowej generacji. Podkreślono podejście, które wyładowania atmosferyczne traktuje w przypadku obiektów nuklearnych jako zagrożenie klimatyczne. Omówiono koncepcje ochrony oraz kluczowe parametry prądu piorunowego mające wpływ na projektowanie instalacji odgromowych elektrowni jądrowych.
EN
The paper analyses into the challenges of providing lightning protection for a new generation of nuclear power plants. It highlights an approach that considers lightning strikes as a climatic hazard to such facilities. The discussion covers protection methods and key lightning parameters that influence the design of lightning protection systems.
Artykuł opisuje wpływ instalacji fotowoltaicznych na bezpieczeństwo eksploatacji budynków wielorodzinnych. W oparciu o projekty rzeczywistych obiektów przeprowadzono analizę zwiększenia ryzyka strat odgromowych, zmiany obciążenia konstrukcji dachu i wzrostu zagrożenia pożarowego na skutek montażu systemu fotowoltaicznego. Przeprowadzone obliczenia wskazują na konieczność kompleksowego podejścia do projektowania instalacji fotowoltaicznych. Dodatkowo oszacowano opłacalność takiej inwestycji w przypadku budynków wielorodzinnych.
EN
The article describes the impact of photovoltaic installations on the operational safety of multi-family buildings. Based on the designs of real facilities, an analysis was carried out of the increase in the risk of lightning losses, changes in the load on the roof structure and the increase in fire risk resulting from the installation of a photovoltaic system. The calculations indicate the need for a comprehensive approach to the design of photovoltaic installations. Additionally, the profitability of such an investment in the case of multi-family buildings was estimated.
W październiku 2023 r. głosowanie Rady Unii Europejskiej zakończyło prace nad nową unijną dyrektywą dla odnawialnych źródeł energii (RED III). Nowa dyrektywa RED III ma na celu zwiększenie udziału energii odnawialnej w końcowym zużyciu energii w Unii Europejskiej na poziomie przynajmniej 42,5 proc. do roku 2030. Dużą rolę w tych planach odgrywać będą również naziemne systemy fotowoltaiczne.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano podstawowe cechy i parametry uziemień, które są niezbędne do zapewnienia poprawnej pracy instalacji i urządzeń elektrycznych, bezpieczeństwa ludzi i mienia w budynkach oraz wymagane w ochronie odgromowej. Szczególną uwagę zwrócono na wymagania norm i przepisów dotyczące ich parametrów, a także poprawności wykonywania niezbędnych pomiarów i sprawdzeń w trakcie ich eksploatacji.
EN
Fundamental characteristics and parameters of earthing systems, which are essential for proper operation of electrical installations and devices in structures, for personal safety and lightning protection, have been described in the article. Special attention is paid to requirements of standards and regulations related to earthing system parameters, correctness of testing, and control procedures during system service time.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Fundamental characteristics and parameters of earthing systems, which are essential for proper operation of electrical installations and devices in structures, for personal safety and lightning protection, have been described in the article. Special attention is paid to requirements of standards and regulations related to earthing system parameters, correctness of testing, and control procedures during system service time.
PL
W artykule opisano podstawowe cechy i parametry uziemień, które są niezbędne do zapewnienia poprawnej pracy instalacji i urządzeń elektrycznych, bezpieczeństwa ludzi i mienia w budynkach oraz wymagane w ochronie odgromowej. Szczególną uwagę zwrócono na wymagania norm i przepisów dotyczące ich parametrów, a także poprawności wykonywania niezbędnych pomiarów i sprawdzeń w trakcie ich eksploatacji.
Podczas wyładowań piorunowych system zwodów i przewodów odprowadzających jest źródłem wysokiego napięcia i stanowi istotne zagrożenie dla samego obiektu, jak i pracujących w nim urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Przewody o izolacji wysokonapięciowej coraz częściej stosowane są w ochronie odgromowej celem zmniejszenia wymaganego odstępu separacyjnego. Niestety bardzo często błędnie interpretowane, wyznaczane i badane parametry przewodów o izolacji wysokonapięciowej zamiast ograniczać zwiększają zagrożenie piorunowe chronionych obiektów. W artykule przeanalizowano problemy związane z przewodami o izolacji wysokonapięciowej stosowanymi do odprowadzania prądu piorunowego.
EN
During lightning discharges, the system of air-termination rods and conductors are source of high voltage and poses a significant threat to the building itself as well as the electrical and electronic devices working in it. Cables with high voltage insulation are increasingly used in lightning protection in order to reduce the required separation distance. Unfortunately, very often, incorrectly interpreted, determined and tested parameters of high-voltage cables, instead of limiting them, increase the lightning risk of the protected objects. The article analyses the problems associated with high voltage insulated cables used to discharge lightning current.
Artykuł poświęcono ogólnej charakterystyce ochrony odgromowej pływającej elektrowni fotowoltaicznej wraz ze stacją transformatorową. Przedstawione zostało zagrożenie piorunowe dla poszczególnych struktur obiektu, a następnie dokonano analizy możliwych do zastosowania wariantów ochrony przed działaniem pioruna. Odniesiono się zarówno do: zwodów, przewodów odprowadzających, jak i systemu uziemiającego. Temu ostatniemu, jako elementowi najbardziej różnicującemu sposób wykonania pływającej elektrowni, poświęcono dodatkową analizę modelowo-symulacyjną obejmującą różne sposoby wykonania oraz wpływ zmian środowiskowych na skuteczność jego działania. Całość zamyka podsumowanie oraz wnioski.
EN
This article is devoted to the general characteristics of lightning protection of a floating photovoltaic power plant with a transformer station. The lightning hazard for individual structures of the facility was presented, and then the possible variants of lightning protection were analysed. Reference was made to the air terminals, the discharge wires and the grounding system. The last one was the subject of an additional model and simulation analysis covering various forms of execution and the impact of environmental changes on the effectiveness of its operation as the element that provides the most differentiation of a floating power plant construction method. The paper ends with a summary and conclusions.
Artykuł opisuje wybrane zagrożenia związane z eksploatacją instalacji fotowoltaicznych oraz sposoby zmniejszania związanego z tym ryzyka. Opisano wpływ instalacji fotowoltaicznej na wzrost ryzyka strat odgromowych określony na podstawie obliczeń wykonanych za pomocą programu DEHN Risk Tool. Wykonano symulacje dla trzech przypadków: elektrownie fotowoltaiczne o różnej mocy, budynek jednorodzinny usytuowany w wybranych lokalizacjach oraz obiekty o znacznej kubaturze różniące się przeznaczeniem.
EN
The article describes selected threats related to the operation of photovoltaic installations and the methods of reducing the associated risk. The paper describes the impact of a photovoltaic installation on the increase in the risk of lightning losses, determined on the basis of calculations made with the DEHN Risk Tool software. Simulations were carried out for three cases: photovoltaic power plants of various power, a single-family building located in selected locations, and large cubature buildings with different purposes.
Wind turbines are one of renewable energy sources. Wind turbines installed at wild open area such offshore, mountains and deserts are filled with air particles and flow of wind speed. During the wind flow throughout the wind turbines which rotates the turbine blades, there is friction between the air particles and the blade surface that leads the static voltage to accumulate on the blade surface causing upward streamers. Using fiberglass reinforced plastic (FRP) wind turbine blades by simulation and experimental method. The charged particle tracing with electrostatics and laminar flow with time-dependent used to determine the value of static voltage accumulation. Static voltage accumulation is influenced by various factors such as wind speed (1, 5, and 7 m/s), humidity (20, 50, and 70 %RH) and temperature (28, 35, and 48 oC) had tested and analyzed. Furthermore, the result obtained using the Finite Element Method (FEM) has shown a good agreement with the experimental result. It was observed that high flow velocity has a great tendency to charge the blade surface with 36.70%higher from 1 m/s to 7 m/s. Low relative air humidity increases the risk of static electricity 221.6 V at the of side of the blade when humidity is 20%. Moreover, increasing the air temperature from 28 to 48 degrees Celsius increases the voltage by 20%. Therefore, determining the need for statice voltages generated in the blade surface and the risk related to upward streamers is obliged to be evaluated as it is the essential ways in adopting the correct protection systems.
PL
Turbiny wiatrowe są jednym z odnawialnych źródeł energii. Turbiny wiatrowe zainstalowane na dzikich terenach otwartych, takich jak wybrzeże, góry i pustynie, są wypełnione cząsteczkami powietrza i prędkością wiatru. Podczas przepływu wiatru przez turbiny wiatrowe, który obraca łopaty turbiny, występuje tarcie między cząstkami powietrza a powierzchnią łopaty, co prowadzi do gromadzenia się napięcia statycznego na powierzchni łopaty, powodując wznoszenie się wstęg. Wykorzystanie łopat turbin wiatrowych z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP) za pomocą modelowania i metody eksperymentalnej. Śledzenie cząstek naładowanych za pomocą elektrostatyki i przepływu laminarnego z zależnym od czasu wykorzystaniem do wyznaczania wartości kumulacji napięcia statycznego. Na akumulację napięcia statycznego mają wpływ różne czynniki, takie jak prędkość wiatru (1, 5 i 7 m/s), wilgotność (20, 50 i 70 %RH) oraz temperatura (28, 35 i 48 oC). . Ponadto wynik uzyskany metodą elementów skończonych (MES) wykazał dobrą zgodność z wynikiem doświadczalnym. Zaobserwowano, że duża prędkość przepływu ma dużą tendencję do obciążania powierzchni łopaty o 36,70% większą od 1 m/s do 7 m/s. Niska wilgotność względna powietrza zwiększa ryzyko powstania elektryczności statycznej 221,6 V z boku łopaty, gdy wilgotność wynosi 20%. Ponadto zwiększenie temperatury powietrza z 28 do 48 stopni Celsjusza powoduje wzrost napięcia o 20%. W związku z tym określenie konieczności występowania napięć statycznych generowanych na powierzchni łopaty oraz zagrożenia związanego ze skierowanymi w górę streamerami wymaga oceny, ponieważ jest to niezbędny sposób w doborze odpowiednich systemów ochronnych.
Wind turbines are one of the most important natural sources of energy. The components of atmosphere gases in the surrounding wind turbines that are installed may significantly affect the increasing of electrical field resulting from lighting strikes. Here, we use the initiation and spread of electrical field in various gases O2, N2, Ar, Ne and SO2 to examine the behaviour of electrical field on blade. This study uses the Finite Element Method to investigate the influence of gases on the lightning strike carbon fibre wind turbine blade. We use 3D modelling geometry i n this study to get accurate results for all sides of the blade. The generation of an impulse wave uses three stages with time varying from 0 to 60 µs. It was observed that N2 and Air give the same reading because Nitrogen represents 72% of the air contents. Thus, our study elucidates that applying various gases can affect the electric field strength.
PL
Turbiny wiatrowe są jednym z najważniejszych naturalnych źródeł energii. Składniki gazów atmosferycznych w otaczających turbinach wiatrowych, które są zainstalowane, mogą znacząco wpłynąć na zwiększenie pola elektrycznego w wyniku uderzeń pioruna. Tutaj wykorzystujemy inicjację i rozprzestrzenianie się pola elektrycznego w różnych gazach O2, N2, Ar, Ne i SO2, aby zbadać zachowanie pola elektrycznego na ostrzu. Niniejsze badanie wykorzystuje metodę elementów skończonych do zbadania wpływu gazów na uderzenie pioruna łopaty turbiny wiatrowej z włókna węglowego. W tym badaniu używamy geometrii modelowania 3D, aby uzyskać dokładne wyniki dla wszystkich stron łopaty. Generowanie fali impulsowej składa się z trzech etapów w czasie od 0 do 60 µs. Zaobserwowano, że N2 i powietrze dają ten sam odczyt, ponieważ azot stanowi 72% zawartości powietrza. W ten sposób nasze badanie wyjaśnia, że stosowanie różnych gazów może wpływać na natężenie pola elektrycznego.
W artykule przedstawiono wpływ zastosowanego typu uziomu oraz wartości rezystywności gruntu na wymagany minimalny odstęp separacyjny pomiędzy zewnętrzną instalacją piorunochronną (LPS), a wewnętrzną instalacją elektryczną budynku. Przeprowadzono modelowanie i symulację komputerową oraz na podstawie uzyskanych wyników obliczono wymagany odstęp separacyjny dla różnych wariantów, następnie porównano je z wartościami referencyjnymi obliczonymi na podstawie wzorów przedstawionych w normie odgromowej IEC 62305-3.
EN
This article presents the influence of the applied grounding type and value of soil resistivity on the required minimum separation distance between the external lightning protection system (LPS) and internal electrical system of the building. Computer modeling and simulation was conducted, and based on the obtained results, the required separation distance was calculated for different variants, and then they were compared with reference values calculated based on formulas presented in IEC 62305-3 lightning protection standard.
Zmiany w polskim prawie dotyczące rozliczeń pomiędzy mikro wytwórcami energii elektrycznej a operatorami systemu elektroenergetycznego stawiają w nowym świetle sens inwestowania w odnawialne źródła i skłaniają do stosowania własnych magazynów energii. W artykule omówiono alternatywne rozwiązania techniczne umożliwiające gromadzenie energii w kontekście opłacalności inwestycji w odnawialne źródła energii, a w szczególności w systemy fotowoltaiczne. Omówiono również kwestie ochrony przed wyładowaniami piorunowymi i przepięciami magazynów energii elektrycznej.
EN
Changes in Polish law concerning settlements between micro electricity producers and electricity system operators put a new light on the sense of investing in renewable sources and encourage the use of own energy storage. The article discusses alternative technical solutions enabling energy collection in the context of profitability of investments in renewable energy sources, in particular in photovoltaic systems. The issues of protection against lightning discharges and overvoltages in electricity storage were also discussed.
Zmiany w polskim prawie dotyczące rozliczeń pomiędzy mikrowytwórcami energii elektrycznej a operatorami systemu elektroenergetycznego stawiają w nowym świetle sens inwestowania w odnawialne źródła i skłaniają do stosowania własnych magazynów energii. W artykule omówiono alternatywne rozwiązania techniczne umożliwiające gromadzenie energii w kontekście opłacalności inwestycji w odnawialne źródła energii, a w szczególności w systemy fotowoltaiczne. Omówiono również kwestie ochrony przed wyładowaniami piorunowymi i przepięciami magazynów energii elektrycznej.
EN
Changes in Polish law concerning settelments between micro electricity prodecers and electricity system operators put a new light on the sense of investing in renewable sources and encourage the use of own energy storage. The article discusses alternative technical solution enabling energy collection in the context of profitability of investments in renewable energy sources, in particular in photovoltaic systems. The issues of protection against lightning discharges and overvoltages in electricity storage were also discussed.
W artykule zostały zaprezentowane skutki pożarów samochodów elektrycznych, które nastąpiły podczas ładowania ich akumulatorów. Mechanizmy, które do nich doprowadziły są różne, nie mniej jednak zagrożenie i potencjalnie duże straty powinny skłonić do właściwej ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej stacji ładowania samochodów elektrycznych. W artykule zaprezentowano zalecane metody ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej.
EN
The article will present the effects of electric car fires that occurred while charging their batteries. The mechanisms that led to them are different, but the threat and potential large losses should prompt for proper lightning protection and surge protection for electric car charging stations. The article presents the recommended lightning and surge protection methods.
W artykule przedstawiono informacje o ochronie odgromowej urządzeń znajdujących się w strefach zagrożonych wybuchem. Zaprezentowano możliwość realizacji separowanego urządzenia piorunochronnego z wykorzystaniem przewodów o izolacji wysokonapięciowej.
EN
The article presents information on the lightning protection of devices located in potentially explosive atmospheres. The possibility of implementing an isolated lightning protection system with the use of high-voltage-resistant insulated down conductors is demonstrated.
Z roku na rok rośnie liczba nowych instalacji fotowoltaicznych montowanych na dachach niewielkich obiektów mieszkalnych. Obiekty te położone są w różnych lokalizacjach charakteryzujących się odmiennym stopniem zagrożenia piorunowego, co przekłada się na konieczność zastosowania ochro- ny odgromowej. Współistnienie obu tych instalacji determinuje sposób montażu każdej z nich, jak również obu względem siebie. Zasady te opisane zostały w wielu normach, których objętość i niekiedy niejednoznaczność powoduje, iż są one lekceważone. Szczególnie dotyczy to ochrony przepięciowej. W niniejszym artykule przedstawiono możliwe konfiguracje współistnienia instalacji odgromowej i instalacji fotowoltaicznej w kontekście zastosowania optymalnej ochrony przepięciowej. Ponadto obiekt wyposażony w instalację fotowoltaiczną w konfiguracji z instalacją odgromową i niezachowanym odstępem separującym został poddany głębszej analizie.
EN
The number of new photovoltaic installations mounted on the roofs of small residential buildings is growing every year. These facilities are located in various locations characterized by a different level of lightning risk, is associates with the necessity to apply lightning protection. The coexistence of these two installations determines how each of them is mounted, as well as both in relation to each other. These rules are described in a number of standards, but it volume and sometimes ambiguity causes them to be ignored. This applies in particular to overvoltage protection. This article presents possible configurations of the coexistence of a lightning protection system and a photovoltaic installation in the context of the application of optimal overvoltage protection. In addition, the facility equipped with a photovoltaic installation in a configuration with a lightning protection system and a non-maintained separation distance was subjected to a deeper analysis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.