Solar Sistemlerde Topraklama ve EşPotansiyel Kavramı

Solar projelerde her zaman 4’lü korumanın önemi oldukça önemlidir. Pasif Yakalama Uçları tasarımı ve AG Parafudr tasarımının ardından en önemli ikili topraklama ve eşpotansiyel sistemdir. Bir solar projesinde Topraklama genel tanımı altında birçok topraklama çalışması uygulanmaktadır. Temel topraklaması, fonksiyon topraklaması, işletme ve koruma topraklaması solar projelerde adım adım uygulanır. Ancak asıl önemli olan tüm farklı topraklamaların proje sonunda eş değer dirence gelmesidir. Aksi durumda tesisinin uzun yıllar içerisinde oluşacak hata akımlarından ve ani gerilim darbelerinden kaçınması zor olacaktır. Topraklama konusu kesinlikle teknik hesaplara dayalı olarak gerçekleşmelidir. Toprak özgül direnç değeri ölçülmeden,tesis dışında ki alanların özgül dirençleri var ise mevcut yapılan topraklama değerleri ölçülmeden tasarım ve uygulama yapmamız doğru sonuçlar vermeyebilir.

Öncelikle olarak tesiste her metal donatının her noktanın global toprak hattından faydalanması  için hesaplar dahilinde bir tasarım yapmak zorundayız. Risk analizi sonucunda santral çevresinde bir ring hat dönülmeli, risk analizi sonucunda çıkacak mesh ölçülerine göre santral temelinde darbelerin kolay dağılması için topraklama ağı örülmelidir ve örülen ağ, çit, masa ayakları tüm temel donatılara ulaşmalıdır. Yine hesaplar sonucunda belirlenecek topraklama çubuk sayısı toprak özgül direnç değerine paralel olarak tasarlanmalıdır. Genellikle ring hat boyunca kullanılan topraklama elektrotları ve topraklama iletkenleri 80 cm derinlikten itibaren topraklanmalı ve filizleri yüzeye çıkarılmalıdır. Temel topraklama sistem kurulumunda en dikkat edilmesi gereken husus IEC 50164 Standartına uygun ürün ve malzeme kullanılmasıdır. Çünkü korozyon riski kısa sürede tesis topraklama direnç değerlerini yükseltecektir. Bu nedenle antikorozif ürünlerin seçilmesi,mümkün ise galvaniz iletken seçilecekse 70 mikron kaplama seviyesinin olması,bağlantı elemanlarının 3 mm kalınlığının altında olmaması, mümkünse her bağlantı noktasında korozyon bandı kullanılması son derece önemlidir.

Santral Eşpotansiyel Dağılım Tablosu

Termokaynak ile bağlantı yapılması daha doğru bir uygulama olacaktır.Ayrıca tüm kullanılan ekipmanların ve bağlantı elemanlarının aynı cins metalden oluşması önem arz etmektedir. Bimetal etkiye karşı aynı cins materyal kullanımı önemlidir.Topraklama sistemlerinde bakır kullanmamız zorunlu değildir. IEC 62305 standartında da açık olan tablomuzda yeterli kesit ve ölçülerde farklı materyaller kullanılabilir.Galvaniz alaşımlı ve paslanmaz çelik ürünler en ideal olmakla birlikte mgsi alaşımlı iletkenler korozyona karşı son derece dayanımlıdır. Temel topraklaması tasarımı yapıldıktan sonra tesiste Pasif yakalama uçlarının yerleşimi ve dizaynı ardından da tesis zıt yönlerinde fonksiyon topraklaması yapılmalıdır.Fakat her fonksiyon topraklaması spark gap sönümleyiciler ile mutlaka eşpotansiyele alınmalıdır. Bu noktada uzman mühendislerce tasarım ve uygulama yapılmalıdır.Paratoner kullanımının sakıncalı olduğu GES Projelerinde paratoner topraklamasının eş potansiyele alınmaması tam olarak risktir.

A Yöntemi Topraklama Şeması

Yıldırımdan Korunma Sisteminde pasif yakalama uçları tercih edilmeli ve eş potansiyele alınmalıdır. Trafoların İşletme ve Koruma topraklama direnç değerleri ise son derece önemlidir. Trafo koruma ve işletme uygulamaları ve direnç değerleri standartlarca belirlenmiş olup uzun yıllar göz önüne alındığında tüm topraklama değerlerinin 1 ohm seviyesinin altında yapılması, korozyon bandı kullanılması son derece önemlidir. Saha dağıtım panoları ve toplama panolarının topraklamaları kesinlikle farklı yapılmamalıdır. Eş potansiyele alınmalıdır. Bunun nedeni oluşabilecek yıldırım,ani aşırı gerilim ve diğer hata akımları direncin düşük olduğu panoya 25 ns de akar ve bu noktada olumsuz sonuçlar ortaya çıkacaktır.Bu nedenle saha panoları, combinerbox topraklamaları, inverterler mutlaka global topraklamadan faydalanmalıdır. Tüm topraklama sistemleri kurulduktan ve eş potansiyele alındıktan sonra IEC 62305 standartı kapsamında eş potansiyel kontrolü ve kalibrasyonlu cihazlarla ölçümleri yapılmalıdır. Bu noktada uzman mühendislerce kontrol son derece önemlidir. Belirlenen 100 noktada direnç farkı 0,2 ohmu aşmamalıdır.Bu nedenle farklı lokasyon ölçümleri son derece önemlidir. Ancak tasarım,uygulama,santral çevresindeki özgül direnç farklılıkları farklı çalışmaları gerektirebilir. Zaman zaman tesiste risk atma noktaları oluşturulup direnç o noktada kasıtlı olarak düşük tutulabilir. Bu özgül direnç değerlerinin dengesiz olduğu sahalarda yapılmalıdır. Topraklama konusunda hesaplar, malzeme seçimi,uygulama ve ölçüm aşamaları kesinlikle uzmanlık dahilinde yapılmalıdır. Aksi durumda tesisin elektriksel anlamda uzun süre ayakta kalması oldukça zordur.

Örnek Grid Görseli

Yıldırımdan Korunma Merkezi olarak Solar Projelerde Tüm topraklama hesaplarınız, malzeme seçimleriniz, uygulama ve raporlama hizmetlerini sunmaktayız. Bilgi için info@yilkomer.com adresinden tarafımızla iletişime geçebilirsiniz.