Kortsluiting DC

[MrElf]

Hallo,

vermoedelijk een simpele vraag voor jullie maar een goed antwoord zou mij een wat betere nachtrust geven

Ik heb sinds kort 14 zonnepanelen liggen op de schuur, daarnaast liggen er 6 van 395WP op het schuine dak van onze woning. Deze DC kabels lopen van de zolder, door de meterkast naar de omvormer achter in de tuin naar de schuur. Nu las ik verschillende verhalen over beschadigde DC kabels, vlambogen etc en vroeg ik me af: wat gebeurt er als de DC kabels sluiting veroorzaken? Bijvoorbeeld door een kapotte kabel of connectors. Schakelt de omvormer dan automatisch de stroom uit? Of blijven deze kabels branden of vonken? De 3 fase omvormer is uiteraard op een aparte AC groep aangesloten met aardlekzekering, bij een te groot verschillen tussen ingaande en uitgaande stroom gooit deze de stroom eraf. Top die wisselstroom, maar werkt dit bij gelijkstroom net zo? Ik wil voorkomen dat ik op vakantie ben en de boel maar door blijft fikken

[remco_k]

Zo te lezen heb je dan een standaard stringomvormer. Dat betekend dat al je panelen in serie zijn geschakeld (in 1 of 2 strings) en daar verder niets tussen zit wat de boel sturen of beveiligen kan. Dus als er wat misgaat met die DC bekabeling, kan je omvormer (of welke andere beveliging dan ook) daar niets meer aan doen en is de kans op brand groot. Enige wat je dan kan hopen is dat er een dikke wolk voor de zon komt.

Dit is waarom microomvormers of systemen met poweroptimers als veiliger worden gezien. Die kunnen namelijk wel veilig afschakelen.

[ Voor 17% gewijzigd door remco_k op 23-08-2023 21:22 ]

[Aardedraadje]

Als de gelijkstroomkabels kortgesloten zijn, kan de omvormer doen wat hij wil, maar de kabels blijven kortgesloten en de panelen blijven opwekken.

In de meeste PV-datasheets lees je een I_SC. Dat is de stroom die er dan zal kan lopen.

[ Voor 3% gewijzigd door Aardedraadje op 23-08-2023 21:23 ]

[Ronald]

En Solar kabel is geschikt om Isc te voeren.

Dus een nette kortsluiting is geen probleem. Een vlamboog wel, daar bij ontstaat erg veel hitte.

Bij een nette kortsluiting is er weinig weerstand in het systeem. Daarbij zakt de string spanning tot zeer laag en wordt er weinig vermogen geleverd.

En vlamboog heeft wel weerstand.

[ Voor 39% gewijzigd door Ronald op 23-08-2023 21:25 ]

[MrElf]

Ok, dus de panelen maar van het dak halen? Half Nederland heeft panelen met 1 of 2 strings met omvormer met kabels die door de woning lopen. Ervan uitgaande dat alles goed is aangesloten hoef ik dus niet wakker te liggen? 😀

[Ronald]

Solar kabel heeft 2 aparte lagen isolatie. Beide zijn behoorlijk van de stevige.
De kans op spontane defecten daar aan is bijzonder klein.

De risico punten in een installatie zijn eerder de stekker verbindingen met de panelen, en dan met name de niet af-fabriek gemonteerde stekkers. Dus voornamelijk de kabels tussen omvormer en panelen.

Als die goed gemonteerd zijn is er weinig risico.

[remco_k]

MrElf schreef op woensdag 23 augustus 2023 @ 23:21:
Half Nederland heeft panelen met 1 of 2 strings met omvormer met kabels die door de woning lopen. Ervan uitgaande dat alles goed is aangesloten hoef ik dus niet wakker te liggen? 😀

Je hoeft er niet van wakker te liggen. Want "goed aangesloten", dat is het hele eieren eten: als dit soort dingen goed aan zijn gesloten gebeuren de zaken die hierboven zijn beschreven niet.

[AUijtdehaag]

Het zou handig zijn merk en type omvormer te noemen.
Sommige stringomvormers hebben ook gewoon ArcFix of iets dergelijks.

En bij solaredge dient het eerst ingeschakeld te worden door iemand.

Ik zou me drukker maken over de vakbekwaamheid van diegene die het aangesloten heeft.
Liggen alle dc kabels bij elkaar?
Gescheiden wordt het risico al heel wat kleiner.

[ Voor 30% gewijzigd door AUijtdehaag op 24-08-2023 06:23 ]

[ehtweak]

Het gaat natuurlijk over het hele traject vanaf het PV-paneel zelf tot aan de omvormer(s) en alles wat daar mogelijk tussenzit.

Dus van al dan niet juist gemonteerde (tussen)stekers, kabels die kunnen bewegen langs scherpe/schurende plekken. Mogelijke knaagbeesten die aan je kabels knabbelen.

En de topics alhier zijn al wat vreemde constructies voorbijgekomen. Van kabels die gewoon door een gat in regengoten gaan, strak langs scherpe schurende dakpannen, doorboorde regenpijpen, strak om scherpe dakranden, geen kabels in mantelbuizen, etc, etc.
Tja, in hoeverre heb je dat kunnen beoordelen tijdens de installatie? En/of is het überhaupt nog zichtbaar?

De omvormer zelf; hangt die op een plek die geen kwaad kan? Kan 'ie altijd z'n warmte kwijt? Zijn er geen brandbare materialen vlak in de buurt?

Oh ja, en heeft de installateur ook nog werkzaamheden in de groepenkast uitgevoerd? Is daar alles correct gedaan? Zijn alle schroefklemmen nog een keertje aangedraaid? Ja, ook daar kan malheur optreden.

Er is niet één specifiek item waarop het fout kan gaan, het zijn er talloze, waarbij een kleine fout bij het één, een kettingreactie in de rest van de keten kan veroorzaken.
En ja, we lezen/zien de nodige horrorverhalen. Maar volgens mij is het dagelijkse verkeer nog altijd veeeeeel gevaarlijker...

[ Voor 8% gewijzigd door ehtweak op 24-08-2023 07:50 ]

[jeroen3]

MrElf schreef op woensdag 23 augustus 2023 @ 21:12:
wat gebeurt er als de DC kabels sluiting veroorzaken? Bijvoorbeeld door een kapotte kabel of connectors. Schakelt de omvormer dan automatisch de stroom uit?

Een veel voorkomend scenario is dat een gesmolten MC4 uiteindelijk serieele vlambogen maakt en brand veroorzaakt. De omvormer heeft vlamboogdetectie en stopt met werken, en de seriele vlamboog wordt gedempt.

Een gevaar hierbij is als de omvormer dit niet goed meet, of dat de stekker alleen heet is en niet vonkt, en hij door de andere pool smelt en een parallele vlamboog maakt, dat is ernstig. Ook hier stopt de omvormer, maar de zon niet. Deze vlamboog gaat dus 's nachts pas weer uit, of als de afstand groot genoeg is.
Het is dus belangrijk dat de plus en min kabels op voldoende afstand van elkaar liggen, en vooral niet in dezelfde buis, anders loopt deze parallelle vlamboog helemaal van het dak naar de omvormer en steekt het alles in brand onderweg.

Precies om dit soort dingen te kunnen opvangen moet je in sommige landen een dc isolator op het dak plaatsen. Maar dat heeft daar ook averechts uitgepakt met gesmolten isolatoren.

https://www.acsolarwareho...-faults-on-solar-systems/

Maar dit is het grootste gevaar, en het 100% te voorkomen door het juist en volgens richtlijnen te monteren.

[ Voor 5% gewijzigd door jeroen3 op 24-08-2023 08:07 ]

[PetervdM]

AUijtdehaag schreef op donderdag 24 augustus 2023 @ 06:17:
Liggen alle dc kabels bij elkaar?
Gescheiden wordt het risico al heel wat kleiner.

te hopen van niet. gescheiden routes van de kabels creëert een mooie stoorzender. de P2000 gebruikers - poltie brandweer ambulance ed - en zendamateurs zullen je héél dankbaar zijn ... NOT

[dunklefaser]

@PetervdM Dat is nog niet eens de "halve waarheid" - voor stringomvormers met puur DC over de kabel absoluut niet van toepassing. En ik vermoed maar dat er geen grote inductielussen bedoelt worden (bliksemgevoelig), maar dat het bijvoorbeeld om dakdoorvoeren etc. gaat. Voor zover ik weet praten we dan over centimeters afstand als ik me niet heel erg vergis.
Misschien kan @AUijtdehaag of @Ronald hierover nog even elaboreren indien gewenst/nodig.

[ Voor 16% gewijzigd door dunklefaser op 24-08-2023 09:08 ]

[MrElf]

Dank voor de reacties.

Zoals ik het lees is dat het risico zich dus met name in de connectoren bevindt. Deze liggen allemaal buiten op dak, netjes opgebonden onder de panelen waarbij regen er nauwelijks bij kan en correct aangeknepen zijn met een krimptang en de connectoren echt vast zitten. Ik zie hier minder snel een risico.

Ik vind dat hele gelijkstroom maar niets. De 6mm DC kabel loopt van onder de vloer, door de meterkast naar boven op zolder. Netjes aangesloten in mantelbuizen en geen connectoren binnen, maar goed, een muis hou ik ook niet tegen. Het idee dat er geen aardlek tussen zit die de stroom afsluit geeft me een wat oncomfortabel gevoel. Wellicht gewoon niet te druk over maken

[Ben(V)]

Een vlamboog kan enkel ontstaan als de + en de - kabel beiden op dezelfde plaats defect raken en de geleiders tegen elkaar komen.

Dat de connectoren een hogere kans op sluiting maken lijkt mij persoonlijk zeer onwaarschijnlijk, het zijn meestal MC4 connector die op enige afstand van elkaar in de panelen zitten en alleen als ze beiden slecht aangeknepen zijn en beiden gelijktijdig los schieten en de beide kabels ook nog tegen elkaar aan komen kun je een vlamboog krijgen.
Tamelijk kleine kans zou ik zeggen.

En gelijkstroom is niets gevaarlijker dan wisselstroom, ook bij wisselstroom kun je vlambogen en brandgevaar hebben en dan helpt een zekering ook niets.

En een muis een mantelbuis openknagen en dan beide kabels doorknagen die dan elkaar ook nog moeten raken is erg ver gezocht.

De meest voorkomende oorzaak van brand door elektra is oververhitting van apparatuur,.
Dus de kans dat je omvormer defect raakt, oververhit wordt en in de brand vliegt is vele malen hoger dan de kans dat de DC bekabeling brand veroorzaakt.

[ Voor 13% gewijzigd door Ben(V) op 24-08-2023 09:37 ]

[Gramser]

Mij werd indertijd op het hart gedrukt dat het beter was DC-kabels zo kort mogelijk te houden en ze niet onder de grond door te voeren. Dat noopte mij tot het ophangen van de omvormer in de garage, met alleen een reguliere grondkabel van omvormer naar meterkast onder de grond.

Maar, als ze netjes in een mantelbuis zitten, en diep genoeg, steek je er ook niet zomaar een spade doorheen.

[T-MOB]

Ben(V) schreef op donderdag 24 augustus 2023 @ 09:33:

Dat de connectoren een hogere kans op sluiting maken lijkt mij persoonlijk zeer onwaarschijnlijk, het zijn meestal MC4 connector die op enige afstand van elkaar in de panelen zitten en alleen als ze beiden slecht aangeknepen zijn en beiden gelijktijdig los schieten en de beide kabels ook nog tegen elkaar aan komen kun je een vlamboog krijgen.

Slecht aangeknepen connectoren zorgen niet snel voor een vlamboog, maar ze zijn wel een risico op brand. Bij slecht contact krijg je weerstand en dan kan je hele connector wegsmelten. Dat is niet alleen voorbehouden aan MC4 trouwens, ik heb zelf ervaring met een stopcontact waar een draad slecht in de insteekconnector zat. Dat ging heel lang goed, maar toe de boel een uurtje zwaar belast werd kwam er rook uit

[jeroen3]

@Ben(V) de kans is juist het hoogst bij de connectoren omdat dat een zwakke plek is.
Zonder externe mechanische schade ga je geen vlambogen krijgen in de draad. De stekker kan door onjuist systeemontwerp of montage wel vanzelf vlambogen gaan maken. Maar eerst wordt hij inderdaad heet en dan ontstaat er schade.

Dit is niet exclusief voor mc4, dit kan bij elke connector met voldoende spanning.

Ben(V) schreef op donderdag 24 augustus 2023 @ 09:33:
Een vlamboog kan enkel ontstaan als de + en de - kabel beiden op dezelfde plaats defect raken en de geleiders tegen elkaar komen.

Dat hoeft niet. Je kunt ook een seriële vlamboog krijgen. Dat lukt al als je een onder stroom ontkoppeld.

[ Voor 3% gewijzigd door jeroen3 op 24-08-2023 11:17 ]

[fastedje]

Ronald schreef op woensdag 23 augustus 2023 @ 23:30:
Solar kabel heeft 2 aparte lagen isolatie. Beide zijn behoorlijk van de stevige.
De kans op spontane defecten daar aan is bijzonder klein.

De risico punten in een installatie zijn eerder de stekker verbindingen met de panelen, en dan met name de niet af-fabriek gemonteerde stekkers. Dus voornamelijk de kabels tussen omvormer en panelen.

Als die goed gemonteerd zijn is er weinig risico.

Bovendien moet je voor een sluiting bij 2 kabels de isolatie eerst kompleet beschadigen wil je een sluiting krijgen. De grootste risico's op beschadigen heb je b.v. in auto's of vliegtuigen waar de kabels langs scherpe delen kunnen schuren.

[GMJansen]

MrElf schreef op woensdag 23 augustus 2023 @ 21:12:
Hallo,

vermoedelijk een simpele vraag voor jullie maar een goed antwoord zou mij een wat betere nachtrust geven

Ik heb sinds kort 14 zonnepanelen liggen op de schuur, daarnaast liggen er 6 van 395WP op het schuine dak van onze woning. Deze DC kabels lopen van de zolder, door de meterkast naar de omvormer achter in de tuin naar de schuur. Nu las ik verschillende verhalen over beschadigde DC kabels, vlambogen etc en vroeg ik me af: wat gebeurt er als de DC kabels sluiting veroorzaken? Bijvoorbeeld door een kapotte kabel of connectors. Schakelt de omvormer dan automatisch de stroom uit? Of blijven deze kabels branden of vonken? De 3 fase omvormer is uiteraard op een aparte AC groep aangesloten met aardlekzekering, bij een te groot verschillen tussen ingaande en uitgaande stroom gooit deze de stroom eraf. Top die wisselstroom, maar werkt dit bij gelijkstroom net zo? Ik wil voorkomen dat ik op vakantie ben en de boel maar door blijft fikken

Issue bij DC is, dat als het brand, het niet stopt met branden totdat de afstand van de 2 kabels te groot wordt.
Bij AC is dit veel minder van toepassing ivm de nul doorgang.
Je hebt een flinke afstand dak-omvormer.
Zijn de 2 kabels toevallig in aparte buizen gedaan? Zoja, dan kan er eigenlijk weinig misgaan, behalve als je de buis ergens doorhakt bij graagwerkzaamheden.

Zonee, een zekering tegen kortsluiting helpt niet veel, aangezien de panelen niet meer kunnen leveren dan de max (itt de groepenkast: het net kan potentieel heel veel leveren), maar in jouw geval zou ik zelf denk ik wrl 1 of zelfs 2 DC automaten plaatsen: 1 direct onder het dak en 1 bij de omvormer.
Je kunt dan altijd veilig de spanning van de kabel halen bij onderhoud en bij een kortsluiting heb je het kabeltrace aardig beveiligd.

[Edit]
Mocht je ze zelf gaan plaatsen: let op je veiligheid!!!
Dus niet ontkoppelen bij een werkende installatie (omvormer uitzetten en ev als het donker is buiten) en gebruik de juiste DC automaten + sluit de PV op de juiste kant aan. Anders krijg je daar weer brand van...

[ Voor 6% gewijzigd door GMJansen op 26-08-2023 22:08 ]

[GMJansen]

Ben(V) schreef op donderdag 24 augustus 2023 @ 09:33:
Een vlamboog kan enkel ontstaan als de + en de - kabel beiden op dezelfde plaats defect raken en de geleiders tegen elkaar komen.

Dat de connectoren een hogere kans op sluiting maken lijkt mij persoonlijk zeer onwaarschijnlijk, het zijn meestal MC4 connector die op enige afstand van elkaar in de panelen zitten en alleen als ze beiden slecht aangeknepen zijn en beiden gelijktijdig los schieten en de beide kabels ook nog tegen elkaar aan komen kun je een vlamboog krijgen.
Tamelijk kleine kans zou ik zeggen.

En gelijkstroom is niets gevaarlijker dan wisselstroom, ook bij wisselstroom kun je vlambogen en brandgevaar hebben en dan helpt een zekering ook niets.

En een muis een mantelbuis openknagen en dan beide kabels doorknagen die dan elkaar ook nog moeten raken is erg ver gezocht.

De meest voorkomende oorzaak van brand door elektra is oververhitting van apparatuur,.
Dus de kans dat je omvormer defect raakt, oververhit wordt en in de brand vliegt is vele malen hoger dan de kans dat de DC bekabeling brand veroorzaakt.

DC is veel heftiger dan AC!
Kijk maar eens dit filmpje, waarbij een verkeerde DC automaat gebruikt wordt.
Onmogelijk bij AC systemen.

YouTube: Polarised Solar DC Circuit Breakers - Reverse Polarity