ELEKTRO 1/2013 27 ze zahraničního tisku Kapacitní svodové proudy ve fotovoltaických zařízeních Všechny fotovoltaické panely mají na zá-kladě fyzikálních vlastností určitou parazitní kapacitu, která je přímo úměrná jejich ploše a nepřímo úměrná jejich tloušťce. Kromě toho je závislá na vlastnostech materiálu a způso-bu montáže. U fotovoltaických panelů na fle-xibilních podkladových materiálech, ale také u některých krystalických panelů s integro-vanou kovovou zadní stranou je tato kapaci-ta zvláště velká.V kombinaci s beztransformátorovými střídači (TL) se mohou během provozu vy-skytnout natolik velké posuvné proudy, že do-jde k zapůsobení ochrany monitorující chy-bový proud střídače. V důsledku toho je pak krátkodobě odpojen střídače od sítě. V tomto případě někteří odborníci doporučují použít raději střídač s transformátorem.V dalším textu jsou vysvětleny technické souvislosti, které by měly být při projekto-vání fotovoltaického zařízení zohledněny již od samého začátku.Výpočet kapacity Fotovoltaický panel představuje mj. také plochu schopnou jímat elektrický náboj, je-jímž protipólem je uzemněný podstavec. Ta-kovémuto uspořádání, které po připojení na-pětí hromadí náboj, se obecně říká kondenzá-tor a jeho kapacita se označuje písmenem C. Protože výskyt takovéto kapacity je v tomto případě nežádoucím vedlejším efektem, ozna-čuje se také někdy jako parazitní kapacita. Elektrická kapacita závisí na čtyřech čini-telích a lze ji vypočítat podle tohoto vzorce:vzorec 1** ε(1)0 r d C A vzorec 2** (2)2πf C I vzorec 3** 50 1384 nF 6,28 C 115 kde ε0 je permitivita vakua (8,85 · 10–12 F · m–1),εr relativní permitivita, která je závislá na ma-teriálu (εrvzduch = 1, εrpapír = 3,5, εrsklo = 5 až 10, εrvoda = 80 apod.),A zjištěná účinná plocha kondenzátoru,d vzdálenost mezi deskami kondenzátoru (tloušťka dielektrika).Otázkou však v tomto případě je, co správně dosadit za plochu A a co za tloušťku dielektrika d. Odpověď není vždy jednodu-chá, neboť je třeba kromě technických úda-jů o fotovoltaickém panelu vzít v úvahu také druh montáže. Toto je také jeden z důvodů, proč nejsou zpravidla v datovém listu o těch-to parametrech žádné údaje. Na základě tří dále uvedených příkladů je naznačeno, jak lze i přesto provést kvalifikovaný odhad těch-to parametrů (u použitého skla je brána hod-nota relativní permitivity εr = 6).Příklad 1 Fotovoltaický panel sklo-sklo s hliníkovým rámem na montážních stojanech Tento panel je určen pro venkovní insta-laci a má tyto parametry:– plocha = 1 m2,– tloušťka = 1 cm,– elektricky aktivní vrstva je umístěna stře-dově mezi předním a zadním sklem,– uložení na uzemněném kovovém stojanu plochou, která zabírá jen 10 % celkové ak-tivní plochy,– vzdálenost mezi zemí a panelem = 1 m.Těchto 10 % plochy, kterou panel přiléhá k podstavci, představuje kondenzátor s plo-z německého originálu časopisu pv-praxis.de 3/2011, vydavatelství Hüthig & Pflaum Verlag GmbH München, upravil Ing. Josef Košťál, redakce Elektro Kapacitní proudy podmíněné provozem v režimu napájení sítě bez galvanického oddělení mohou vést k odpojení proudového chrániče. Datové listy fotovoltaických panelů neobsa-hují žádné údaje k jejich parazitní kapacitě, takže velikost očekávaného svodového proudu nelze v projektové fázi fotovoltaického zařízení odhadnout. V tomto příspěvku jsou uvedena některá doporučení týkající se této problematiky, která vycházejí z elektrotechnické praxe.Obr. 1. Potenciál ohrožení svodovými proudy u beztransformátorových střídačů a střídačů s transformátorem napětí proti zemi (V)500 400 300 200 100 0 –100 –200 –300 –400 –500 střídač s transformátorem 20 ms beztransformátorový střídač doba (ms)fotovoltaický panel svodový proud střídačsoučtový proud chybový proud Obr. 2. Struktura rozdílového proudu ve fotovoltaických zařízeních