Keskitetty suojaus aurinkosähkön pientuotannossa
Raami, Jani (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203143497
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202203143497
Tiivistelmä
Sähkön pientuotantolaitteistoa liitettäessä osaksi valtakunnallista sähköverkkoa tulee huomioida lukuisia eri teknisiä vaatimuksia, jotka määräytyvät standardien ja vaatimusdokumenttien sisällön mukaan. Pientuotannon suojausasetteluiden osalta Suomessa on aiemmin käytetty saksalaista VDE-AR-N 4105 -vaatimusdokumenttia. Kyseinen dokumentti ei ole standardi ja näin ollen dokumentin suojausasetteluista ollaankin Suomessa ja muissa EU-maissa luopumassa. VDE-vaatimusdokumentin tilalla tullaan käyttämään tulevaisuudessa standardisarjaa SFS-EN 50549, johon suositellaan siirtymään vuoteen 2023 mennessä. Muutoksen myötä 50–1000 kW tuotantolaitoksille tulee vaatimuksena erillinen keskitetty suojaus.
Opinnäytetyöllä pyrittiin löytämään toimeksiantajalle Solarigo Systems Oy:lle yhdenmukainen linja erillisen keskitetyn suojauksen toteutukseen standardin SFS-EN 50549-1:2019 ja Energiateollisuus ry:n teettämän Sähkön pientuotannon tekniset vaatimukset -suosituksen mukaisesti tapauksissa, joissa liittymispisteen taakse on kytketty laitteisto kahdella tai useammalla invertterillä tai vain yhdellä invertterillä. Lisäksi pyrittiin selvittämään verkkoyhtiöiden vaatimia toteutustapoja LoM-suojauksen osalta, kun käytössä on erillinen keskitetty suojalaite.
Opinnäytetyön tutkimus toteutettiin laadullisena tutkimuksena, jonka aineistonkeruumenetelminä käytettiin sähköpostitse käytyjä puolistrukturoituja teemahaastatteluja sekä dokumentteja, kuten standardeja. Sähköpostihaastatteluihin kutsuttiin asiantuntijoita eri jakeluverkkoyhtiöistä ja Energiateollisuus ry:stä. Asiantuntijoiden vastauksia vertailtiin toisten asiantuntijoiden vastausten sekä olemassa olevan teorian välillä.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että liitäntäsuojaus tulee toteuttaa aina erillisellä keskitetyllä suojalaitteella, kun tuotantolaitteiston tuotantoteho on yli 50 kW. Tutkimuksen tuloksista ei kuitenkaan voitu yksiselitteisesti todeta, täytyykö erillisen keskitetyn suojalaitteen ohjata vain yhtä kytkinlaitetta, vaikka se olikin enemmistön kanta. LoM-suojausta suositellaan jakeluverkkoyhtiöstä riippumatta sisällyttämään keskitettyyn suojareleeseen, kun käytetään passiivimetodeja. Osa verkkoyhtiöistä puolestaan vaati LoM-suojauksen sisällyttämistä keskitettyyn suojareleeseen. LoM-suojaus voidaan integroida inverttereihin käytettäessä aktiivimetodeja.
Opinnäytetyöllä pyrittiin löytämään toimeksiantajalle Solarigo Systems Oy:lle yhdenmukainen linja erillisen keskitetyn suojauksen toteutukseen standardin SFS-EN 50549-1:2019 ja Energiateollisuus ry:n teettämän Sähkön pientuotannon tekniset vaatimukset -suosituksen mukaisesti tapauksissa, joissa liittymispisteen taakse on kytketty laitteisto kahdella tai useammalla invertterillä tai vain yhdellä invertterillä. Lisäksi pyrittiin selvittämään verkkoyhtiöiden vaatimia toteutustapoja LoM-suojauksen osalta, kun käytössä on erillinen keskitetty suojalaite.
Opinnäytetyön tutkimus toteutettiin laadullisena tutkimuksena, jonka aineistonkeruumenetelminä käytettiin sähköpostitse käytyjä puolistrukturoituja teemahaastatteluja sekä dokumentteja, kuten standardeja. Sähköpostihaastatteluihin kutsuttiin asiantuntijoita eri jakeluverkkoyhtiöistä ja Energiateollisuus ry:stä. Asiantuntijoiden vastauksia vertailtiin toisten asiantuntijoiden vastausten sekä olemassa olevan teorian välillä.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että liitäntäsuojaus tulee toteuttaa aina erillisellä keskitetyllä suojalaitteella, kun tuotantolaitteiston tuotantoteho on yli 50 kW. Tutkimuksen tuloksista ei kuitenkaan voitu yksiselitteisesti todeta, täytyykö erillisen keskitetyn suojalaitteen ohjata vain yhtä kytkinlaitetta, vaikka se olikin enemmistön kanta. LoM-suojausta suositellaan jakeluverkkoyhtiöstä riippumatta sisällyttämään keskitettyyn suojareleeseen, kun käytetään passiivimetodeja. Osa verkkoyhtiöistä puolestaan vaati LoM-suojauksen sisällyttämistä keskitettyyn suojareleeseen. LoM-suojaus voidaan integroida inverttereihin käytettäessä aktiivimetodeja.