Protezione contro le sovratensioni per mobilità elettrica e caricabatterie EV e veicoli elettrici


Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per caricabatterie EV

Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per veicoli elettrici

Mobilità elettrica: protezione affidabile dell'infrastruttura di ricarica

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Con la crescente proliferazione di veicoli elettrici e la nuova tecnologia di "ricarica rapida", aumenta anche la necessità di un'infrastruttura di ricarica affidabile e sicura. Sia i dispositivi di ricarica effettivi che gli stessi veicoli collegati devono essere protetti dalle sovratensioni, poiché entrambi hanno componenti elettronici sensibili.

È necessario proteggere le apparecchiature dagli effetti dei fulmini e dalle fluttuazioni di potenza sul lato della rete. Un colpo diretto da un fulmine è devastante e difficile da proteggere, ma il vero pericolo per i dispositivi elettronici di tutti i tipi deriva dalla sovratensione elettrica risultante. Inoltre, tutte le operazioni di commutazione elettrica lato rete che sono connesse alla rete, sono potenziali fonti di pericolo per l'elettronica nelle auto elettriche e nelle stazioni di ricarica. Tra le possibili fonti di danno a questa apparecchiatura possono essere annoverati anche cortocircuiti e guasti a terra.

Per essere preparati contro questi rischi elettrici, è assolutamente necessario adottare misure di protezione adeguate. Salvaguardare investimenti costosi è imperativo e gli standard elettrici corrispondenti prescrivono modi e mezzi adeguati per la salvaguardia. C'è molto da considerare, perché le diverse fonti di pericolo non possono essere affrontate con un'unica soluzione per tutto. Questo documento serve come aiuto per identificare gli scenari di rischio e le soluzioni di protezione associate, sia sul lato AC che DC.

Valuta correttamente gli scenari

Le sovratensioni causate, ad esempio, da fulmini diretti o indiretti nella rete in corrente alternata (AC) devono essere diminuite fino all'ingresso del distributore principale del dispositivo di ricarica EV. Si consiglia pertanto di installare dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) che conducano la corrente impulsiva a terra, direttamente dopo l'interruttore del circuito principale. Un'ottima base è fornita dallo standard completo di protezione contro i fulmini da IEC 62305-1 a 4 con i suoi esempi di applicazione. Qui vengono discussi la valutazione del rischio e la protezione contro i fulmini interna ed esterna.

I livelli di protezione contro i fulmini (LPL), che descrivono varie applicazioni mission critical, sono decisivi in ​​questo caso. Ad esempio, LPL I include le torri degli aeromobili, che devono essere ancora operative anche dopo un fulmine diretto (S1). LPL I considera anche gli ospedali; dove le apparecchiature devono essere perfettamente funzionanti anche durante i temporali e protette dal rischio di incendio in modo che le persone siano sempre il più sicure possibile.

Per valutare gli scenari corrispondenti, è necessario valutare il rischio di un fulmine e i suoi effetti. A tale scopo sono disponibili diverse caratteristiche, che vanno dall'impatto diretto (S1) all'accoppiamento indiretto (S4). In combinazione con il rispettivo scenario di impatto (S1-S4) e il tipo di applicazione identificato (LPL I- / IV), è possibile determinare i prodotti corrispondenti per la protezione da fulmini e sovratensioni.

Figura 1 - Vari scenari di fulmini secondo IEC 62305

I livelli di protezione antifulmine per la protezione antifulmine interna sono suddivisi in quattro categorie: LPL I è il livello più alto ed è previsto a 100 kA per il carico massimo di un impulso all'interno di un'applicazione. Ciò significa 200 kA per un fulmine al di fuori della rispettiva applicazione. Di questo, il 50 percento viene scaricato nel terreno e i "restanti" 100 kA vengono accoppiati all'interno dell'edificio. In caso di rischio di fulminazione diretta S1 e applicazione del livello di protezione contro i fulmini I (LPL I), si deve quindi considerare la rete corrispondente. La panoramica a destra fornisce il valore richiesto per conduttore:

Tabella 1 - Vari scenari di fulmini secondo IEC 62305

La corretta protezione contro le sovratensioni per l'infrastruttura di ricarica elettrica

Considerazioni simili devono essere applicate alle infrastrutture di ricarica elettrica. Oltre al lato AC, per alcune tecnologie di colonnine di ricarica deve essere considerato anche il lato DC. È quindi necessario adottare gli scenari e i valori presentati per l'infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici. Questa illustrazione schematica semplificata mostra la struttura di una stazione di ricarica. È richiesto un livello di protezione contro i fulmini LPL III / IV. L'immagine sotto mostra gli scenari da S1 a S4:

Stazione di ricarica con vari scenari di fulmini secondo IEC 62305

Questi scenari possono dar luogo alle più svariate forme di accoppiamento.

Stazione di ricarica con varie opzioni di accoppiamento

Queste situazioni devono essere contrastate con protezione da fulmini e sovratensioni. A questo proposito sono disponibili le seguenti raccomandazioni:

  • Per infrastrutture di ricarica senza protezione antifulmine esterna (corrente di induzione o mutua induzione; valori per conduttore): qui si verifica solo l'accoppiamento indiretto e devono essere prese solo precauzioni di protezione da sovratensione. Questo è anche mostrato nella Tabella 2 sulla forma dell'impulso 8/20 μs, che sta per l'impulso di sovratensione.

Stazione di ricarica senza LPS (protezione contro i fulmini)

In questo caso che mostra un accoppiamento diretto e indiretto tramite un collegamento di linea aerea, l'infrastruttura di ricarica non ha una protezione esterna contro i fulmini. Qui un aumento del rischio di fulmini è distinguibile attraverso la linea aerea. È quindi necessario installare una protezione contro i fulmini sul lato AC. Un collegamento trifase richiede una protezione di almeno 5 kA (10/350 μs) per conduttore, vedere Tabella 3.

Stazione di ricarica senza LPS (protezione contro i fulmini) pic2

  • Per infrastrutture di ricarica con protezione contro i fulmini esterna: L'illustrazione a pagina 4 mostra la designazione LPZ, che sta per la cosiddetta zona di protezione dai fulmini, ovvero la zona di protezione dai fulmini che si traduce in una definizione di qualità della protezione. LPZ0 è l'area esterna senza protezione; LPZ0B significa che quest'area è "all'ombra" della protezione antifulmine esterna. LPZ1 si riferisce all'ingresso dell'edificio, ad esempio il punto di ingresso sul lato AC. La LPZ2 rappresenterebbe un'ulteriore sottodistribuzione all'interno dell'edificio.

Nel nostro scenario possiamo presumere che siano necessari prodotti di protezione contro i fulmini LPZ0 / LPZ1, designati di conseguenza come prodotti T1 (Tipo 1) (Classe I per IEC o protezione grossolana). Nel passaggio da LPZ1 a LPZ2 si parla anche di protezione da sovratensione T2 (Tipo 2), Classe II per IEC o protezione media.

Nel nostro esempio in Tabella 4, ciò corrisponde a uno scaricatore con 4 x 12.5 kA per il collegamento CA, ovvero una capacità di trasporto della corrente di fulmine totale di 50 kA (10/350 μs). Per i convertitori CA / CC, è necessario selezionare prodotti di sovratensione appropriati. Attenzione: sul lato AC e DC questo deve essere fatto di conseguenza.

Significato di protezione contro i fulmini esterna

Per le stesse stazioni di ricarica, la scelta della corretta soluzione dipende dal fatto che la stazione si trovi all'interno della zona di protezione del sistema di protezione antifulmine esterno. Se questo è il caso, è sufficiente uno scaricatore T2. Nelle aree esterne è necessario utilizzare uno scaricatore T1 in base al rischio. Vedere la tabella 4.

Stazione di ricarica con LPS (protezione contro i fulmini) pic3

Importante: anche altre fonti di interferenza possono causare danni da sovratensione e pertanto richiedono una protezione adeguata. Possono essere operazioni di manovra su impianti elettrici che emettono sovratensioni, ad esempio, oppure quelle che avvengono tramite linee inserite nell'edificio (telefono, linee dati bus).

Un'utile regola pratica: tutte le linee dei cavi metallici, come gas, acqua o elettricità, che portano dentro o fuori un edificio sono potenziali elementi di trasmissione per sovratensioni. Pertanto, in una valutazione del rischio, l'edificio dovrebbe essere esaminato per tali possibilità e un'adeguata protezione da fulmini / sovratensioni dovrebbe essere considerata il più vicino possibile alle fonti di interferenza o ai punti di ingresso dell'edificio. La tabella 5 di seguito fornisce una panoramica dei diversi tipi di protezione contro le sovratensioni disponibili:

Tabella 5 - Panoramica dei diversi tipi di protezione contro le sovratensioni

Il giusto tipo e SPD da scegliere

Applicare la tensione di bloccaggio più piccola all'applicazione da proteggere. È quindi importante selezionare il design corretto e l'SPD adatto.

Rispetto alla tecnologia degli scaricatori convenzionale, la tecnologia ibrida di LSP garantisce il carico di sovratensione più basso sull'attrezzatura da proteggere. Con una protezione da sovratensioni ottimale, l'apparecchiatura da proteggere ha un flusso di corrente trascurabile di dimensioni sicure e un basso contenuto di energia (I2t) - l'interruttore differenziale a monte non è intervenuto.

Figura 2 - Rispetto alla tecnologia degli scaricatori convenzionali

Tornando all'applicazione specifica delle colonnine di ricarica per auto elettriche: Se i dispositivi di ricarica sono distanti più di dieci metri dal quadro di distribuzione principale in cui è collocata la protezione primaria da sovratensione, è necessario installare un ulteriore SPD direttamente ai morsetti del lato AC del la stazione in conformità con la norma IEC 61643-12.

Gli SPD all'ingresso del quadro di distribuzione principale devono essere in grado di derivare correnti di fulmine parziali (12.5 kA per fase), classificate come Classe I secondo IEC 61643-11, secondo la Tabella 1, nella rete AC senza frequenza di rete nel evento di fulmini. Inoltre, devono essere privi di corrente di dispersione (nelle applicazioni di pre-misurazione) e insensibili ai picchi di tensione a breve termine che possono verificarsi a causa di guasti nella rete a bassa tensione. Questo è l'unico modo per garantire una lunga durata e un'elevata affidabilità SPD. La certificazione UL, idealmente di tipo 1CA o 2CA secondo UL 1449-4th, garantisce l'applicabilità a livello mondiale.

La tecnologia ibrida di LSP è ideale per la protezione AC all'ingresso del quadro di distribuzione principale in base a questi requisiti. Grazie al design privo di perdite, questi dispositivi possono essere installati anche nell'area pre-misuratore.

Particolarità: applicazioni in corrente continua

La mobilità elettrica si avvale anche di tecnologie come la ricarica rapida e i sistemi di accumulo delle batterie. Le applicazioni DC vengono utilizzate specificamente qui. Ciò richiede scaricatori dedicati con requisiti di sicurezza di conseguenza estesi, come distanze in aria e dispersione maggiori. Poiché la tensione CC, a differenza della tensione CA, non ha un passaggio per lo zero, gli archi risultanti non possono essere estinti automaticamente. Di conseguenza, possono verificarsi facilmente incendi, motivo per cui è necessario utilizzare un dispositivo di protezione contro le sovratensioni appropriato.

Poiché questi componenti reagiscono in modo molto sensibile alle sovratensioni (bassa immunità ai disturbi), devono anche essere protetti con dispositivi di protezione adeguati. Altrimenti possono essere pre-danneggiati, il che riduce notevolmente la durata dei componenti.

Dispositivo di protezione contro le sovratensioni PV SPDFLP-PV1000

Dispositivo di protezione contro le sovratensioni FV Configurazione interna FLP-PV1000

Con il suo prodotto FLP-PV1000, LSP offre una soluzione progettata per l'uso nella gamma DC. Le sue caratteristiche principali includono un design compatto e uno speciale dispositivo di disconnessione ad alte prestazioni che può essere utilizzato per estinguere in sicurezza un arco di commutazione. A causa dell'elevata capacità autoestinguente, è possibile separare una corrente di cortocircuito presunta di 25 kA, come può essere causato, ad esempio, dall'accumulo di batterie.

Poiché FLP-PV1000 è uno scaricatore di Tipo 1 e Tipo 2, può essere utilizzato universalmente per applicazioni di mobilità elettrica sul lato CC come protezione da fulmini o sovratensioni. La corrente di scarica nominale di questo prodotto è di 20 kA per conduttore. Per garantire che il monitoraggio dell'isolamento non sia disturbato, si consiglia di utilizzare uno scaricatore privo di corrente di dispersione - questo è garantito anche con FLP-PV1000.

Un altro aspetto importante è la funzione di protezione in caso di sovratensioni (Uc). Qui FLP-PV1000 offre sicurezza fino a 1000 volt DC. Poiché il livello di protezione è <4.0 kV, la protezione del veicolo elettrico è assicurata allo stesso tempo. Per queste vetture deve essere garantita una tensione impulsiva nominale di 4.0 kV. Pertanto, se il cablaggio è corretto, l'SPD protegge anche l'auto elettrica in carica. (Figura 3)

FLP-PV1000 offre un display a colori corrispondente che fornisce utili informazioni sullo stato sulla fattibilità del prodotto. Con un contatto di telecomunicazioni integrato, le valutazioni possono essere eseguite anche da postazioni remote.

Schema di protezione universale

LSP offre il portafoglio di prodotti più completo sul mercato, con un dispositivo per qualsiasi scenario e molte volte più di uno solo. Per tutti i casi sopra indicati, i prodotti LSP possono proteggere in modo affidabile l'intera infrastruttura di ricarica, sia soluzioni che prodotti universali IEC ed EN.

Figura 3 - Possibili opzioni di dispositivi di protezione da fulmini e sovratensioni

Garantire la mobilità
Proteggere l'infrastruttura di ricarica e i veicoli elettrici dai danni da fulmini e sovratensioni secondo i requisiti della clausola 60364 IEC 4-44-443, IEC 60364-7-722 e VDE AR-N-4100.

I veicoli elettrici - puliti, veloci e silenziosi - stanno diventando sempre più popolari
Il mercato in rapida crescita della mobilità elettrica sta suscitando grande interesse nell'industria, nei servizi pubblici, nelle comunità e nei cittadini. Gli operatori mirano a realizzare un profitto il prima possibile, quindi è fondamentale prevenire i tempi di fermo. Ciò viene ottenuto includendo un concetto completo di protezione da fulmini e sovratensioni in fase di progettazione.

Sicurezza: un vantaggio competitivo
Gli effetti dei fulmini e le sovratensioni compromettono l'integrità dell'elettronica sensibile dei sistemi di ricarica. Non sono solo i posti di ricarica a essere a rischio, ma il veicolo del cliente. I tempi di inattività o i danni possono presto diventare costosi. Oltre ai costi di riparazione, rischi anche di perdere la fiducia dei tuoi clienti. L'affidabilità è la massima priorità in questo mercato tecnologicamente giovane.

Standard importanti per la mobilità elettrica

Quali standard devono essere considerati per l'infrastruttura di ricarica della mobilità elettrica?

La serie di standard IEC 60364 è costituita da standard di installazione e pertanto deve essere utilizzata per installazioni fisse. Se una stazione di ricarica non è mobile e collegata tramite cavi fissi, rientra nell'ambito di applicazione della norma IEC 60364.

La norma IEC 60364-4-44, clausola 443 (2007) fornisce informazioni su QUANDO deve essere installata la protezione contro le sovratensioni. Ad esempio, se le sovratensioni possono interessare servizi pubblici o attività commerciali e industriali e se sono installate apparecchiature sensibili di categoria di sovratensione I + II….

La norma IEC 60364-5-53, clausola 534 (2001) si occupa della questione di QUALE protezione contro le sovratensioni dovrebbe essere selezionata e COME installarla.

Cosa c'è di nuovo?

IEC 60364-7-722 - Requisiti per installazioni o luoghi speciali - Forniture per veicoli elettrici

A partire da giugno 2019, il nuovo standard IEC 60364-7-722 è obbligatorio per la pianificazione e l'installazione di soluzioni di protezione contro le sovratensioni per i punti di connessione accessibili al pubblico.

722.443 Protezione contro sovratensioni transitorie di origine atmosferica o dovute a manovre

722.443.4 Controllo sovratensione

Un punto di connessione accessibile al pubblico è considerato parte di una struttura pubblica e deve quindi essere protetto dalle sovratensioni transitorie. Come in precedenza, i dispositivi di protezione contro le sovratensioni vengono selezionati e installati secondo la norma IEC 60364-4-44, clausola 443 e IEC 60364-5-53, clausola 534.

VDE-AR-N 4100 - Regole di base per il collegamento delle installazioni del cliente al sistema a bassa tensione

In Germania, VDE-AR-N-4100 deve essere osservato anche per i punti di ricarica che sono collegati direttamente al sistema a bassa tensione.

VDE-AR-N-4100 descrive, tra le altre cose, requisiti aggiuntivi per gli scaricatori di tipo 1 utilizzati nel sistema di alimentazione principale, ad esempio:

  • Gli scaricatori di tipo 1 devono essere conformi alla norma di prodotto DIN EN 61643 11 (VDE 0675 6 11)
  • È possibile utilizzare solo SPD di tipo 1 a commutazione di tensione (con spinterometro). Sono vietati SPD con uno o più varistori o il collegamento in parallelo di uno spinterometro e un varistore.
  • Gli SPD di tipo 1 non devono causare la corrente di funzionamento risultante dalle indicazioni di stato, ad esempio i LED

Tempo di inattività - Non lasciare che si arrivi a quello

Proteggi il tuo investimento

Proteggi i sistemi di ricarica ed veicoli elettrici da danni costosi

  • Al regolatore di carica e alla batteria
  • All'elettronica di controllo, contatore e comunicazione del sistema di ricarica.

Protezione dell'infrastruttura di ricarica

Protezione da fulmini e sovratensioni per stazioni di ricarica per elettromobilità

Le stazioni di ricarica sono necessarie laddove i veicoli elettrici sono parcheggiati per un lungo periodo di tempo: al lavoro, a casa, nei parcheggi park + ride, nei parcheggi multipiano, nei parcheggi sotterranei, alle fermate degli autobus (bus elettrici), ecc. Pertanto, sempre più stazioni di ricarica (sia AC che DC) vengono attualmente installate in aree private, semi-pubbliche e pubbliche - di conseguenza c'è un crescente interesse per concetti di protezione globale. Questi veicoli sono troppo costosi e gli investimenti troppo alti per correre il rischio di fulmini e danni da sovratensione.

Colpi di fulmine - Rischio per i circuiti elettronici

In caso di temporale, i circuiti elettronici sensibili per il controller, il contatore e il sistema di comunicazione sono particolarmente a rischio.

I sistemi satellitari i cui punti di ricarica sono interconnessi possono essere immediatamente distrutti da un solo fulmine.

Anche le sovratensioni causano danni

Un fulmine nelle vicinanze causa spesso sovratensioni che danneggiano l'infrastruttura. Se tali picchi si verificano durante il processo di ricarica, è molto probabile che anche il veicolo venga danneggiato. I veicoli elettrici in genere hanno una potenza elettrica fino a 2,500 V, ma la tensione prodotta da un fulmine può essere 20 volte superiore a quella.

Proteggi i tuoi investimenti: previeni i danni

A seconda della posizione e del tipo di minaccia, è necessario un concetto di protezione da fulmini e sovratensioni adattato individualmente.

protezione contro le sovratensioni per caricabatterie EV

Protezione contro le sovratensioni per la mobilità elettrica

Il mercato della mobilità elettrica è in movimento. I sistemi di propulsione alternativi stanno registrando un costante aumento delle immatricolazioni e particolare attenzione viene prestata anche alla necessità di punti di ricarica a livello nazionale. Ad esempio, secondo i calcoli dell'associazione tedesca BDEW, sono necessari 70.000 punti di ricarica normale e 7.000 punti di ricarica rapida per 1 milione di auto elettriche (in Germania). Sul mercato si possono trovare tre diversi principi di tariffazione. Oltre alla ricarica wireless basata sul principio di induzione, che è ancora relativamente rara in europa (al momento), sono state sviluppate stazioni di cambio batteria come ulteriore alternativa come metodo di ricarica più conveniente per l'utente. Il metodo di ricarica più diffuso, tuttavia, è la ricarica conduttiva cablata ... ed è proprio qui che deve essere garantita una protezione contro fulmini e sovratensioni affidabile e attentamente progettata. Se l'auto è considerata un luogo sicuro in cui trovarsi durante i temporali a causa del suo corpo metallico e quindi seguendo il principio della gabbia di Faraday, e se anche l'elettronica è relativamente al sicuro da danni all'hardware, le condizioni cambiano durante la carica conduttiva. Durante la carica conduttiva, l'elettronica del veicolo è ora collegata all'elettronica di ricarica, alimentata dal sistema di alimentazione. Le sovratensioni possono ora accoppiarsi anche nel veicolo tramite questo collegamento galvanico alla rete di alimentazione. I danni da fulmini e sovratensioni sono molto più probabili come risultato di questa costellazione e la protezione dell'elettronica contro le sovratensioni sta diventando sempre più importante. I dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) nell'infrastruttura di ricarica offrono un modo semplice ed efficiente per proteggere l'elettronica della stazione di ricarica e, in particolare, quella dell'auto da danni costosi.

Ricarica cablata

Protezione contro le sovratensioni per caricabatterie EV

Un tipico luogo di installazione per tali attrezzature di carico è l'ambiente privato nei garage di abitazioni private o parcheggi sotterranei. La stazione di ricarica fa parte dell'edificio. La capacità di ricarica tipica per punto di ricarica qui è fino a 22 kW, la cosiddetta ricarica normale, per cui in base alla norma di applicazione corrente tedesca VDE-AR-N 4100 i dispositivi di ricarica per veicoli elettrici con potenza nominale ≥ 3.6 kVA devono essere registrati con l'operatore di rete e richiedono anche l'approvazione preventiva se la potenza nominale totale da installare è> 12 kVA. La norma IEC 60364-4-44 dovrebbe essere qui specificatamente menzionata come base per determinare i requisiti della protezione contro le sovratensioni da fornire. Descrive la "Protezione contro sovratensioni transitorie dovute a influenze atmosferiche o operazioni di commutazione". Per la selezione dei componenti da installare qui si fa riferimento alla IEC 60364-5-53. Un aiuto alla selezione creato da LSP facilita la selezione degli scaricatori in questione. Per favore guarda qui.

Modalità di carica 4

Ultimo ma non meno importante, la modalità di ricarica 4 descrive il cosiddetto processo di ricarica rapida con> 22 kW, per lo più con corrente continua fino a circa 350 kW (in prospettiva 400 kW e oltre). Tali stazioni di ricarica si trovano principalmente nelle aree pubbliche. È qui che entra in gioco la norma IEC 60364-7-722 "Requisiti per strutture operative, locali e sistemi speciali - Alimentazione per veicoli elettrici". Una protezione da sovratensione contro sovratensioni transitorie dovute a influenze atmosferiche o durante le operazioni di commutazione è esplicitamente richiesta per i punti di ricarica in strutture accessibili al pubblico. Se le stazioni di ricarica sono installate all'esterno dell'edificio sotto forma di punti di ricarica, la protezione da fulmini e sovratensioni richiesta viene selezionata in base al sito di installazione selezionato. L'applicazione del concetto di zona di protezione contro i fulmini (LPZ) in conformità con la norma IEC 62305-4: 2006 fornisce ulteriori informazioni importanti sulla corretta progettazione degli scaricatori di fulmini e sovratensioni.

Allo stesso tempo, è necessario tenere in considerazione la protezione dell'interfaccia di comunicazione, in particolare per i wall box e le stazioni di ricarica. Questa interfaccia estremamente importante non dovrebbe essere considerata solo a causa della raccomandazione della IEC 60364-4-44, poiché rappresenta il collegamento tra il veicolo, l'infrastruttura di ricarica e il sistema energetico. Anche qui, moduli di protezione su misura per l'applicazione garantiscono il funzionamento affidabile e sicuro della mobilità elettrica.

Implicazioni sulla mobilità sostenibile nei sistemi di protezione contro le sovratensioni

Per una ricarica efficiente e sicura dei veicoli elettrici, all'interno del Regolamento di Bassa Tensione è stata elaborata un'istruzione specifica per gli impianti destinati a tale scopo: l'ITC-BT 52. Questa istruzione sottolinea la necessità di disporre di materiale specifico per la protezione da sovratensioni transitorie e permanenti. LSP ha soluzioni su misura per la conformità a questo standard.

Sebbene attualmente meno dell'1% dell'industria automobilistica spagnola sia sostenibile, si stima che nel 2050 esisteranno circa 24 milioni di auto elettriche e tra dieci anni l'importo aumenterà a 2,4 milioni.

Questa trasformazione del numero di automobili rallenta il cambiamento climatico. Tuttavia, questa evoluzione implica anche l'adattamento delle infrastrutture che forniranno questa nuova tecnologia pulita.

Protezione contro le sovratensioni nella carica dei veicoli elettrici

La ricarica efficiente e sicura delle auto elettriche è una questione chiave per la sostenibilità del nuovo sistema.

Tale carica deve essere effettuata in sicurezza, garantendo la conservazione del veicolo e dell'impianto elettrico, con tutti i dispositivi di protezione necessari, compresi quelli relativi alle sovratensioni.

A questo proposito, gli impianti di ricarica per veicoli elettrici devono essere conformi alla ITC-BT 52 per proteggere tutti i circuiti dalla protezione da sovratensioni transitorie e permanenti che possono danneggiare il veicolo durante il processo di carico.

Il regolamento è stato pubblicato con un decreto reale nel Bollettino ufficiale spagnolo (Real Decreto 1053/2014, BOE), in cui è stata approvata una nuova Istruzione Tecnica Complementare ITC-BT 52: «Strutture per scopi correlati. Infrastruttura per la ricarica dei veicoli elettrici ».

Istruzioni ITC-BT 52 del regolamento elettrotecnico di bassa tensione

Questa istruzione richiede la presenza di nuove strutture per l'alimentazione delle stazioni di ricarica nonché la modifica di strutture esistenti che vengono fornite dalla rete di distribuzione di energia elettrica alle seguenti aree:

  1. Nei nuovi edifici o parcheggi deve essere previsto un impianto elettrico specifico per la ricarica dei veicoli elettrici, eseguito secondo quanto stabilito nel citato ITC-BT 52:
  2. a) nei parcheggi di edifici con regime di proprietà orizzontale deve essere condotta una conduzione principale in zone comunitarie (attraverso tubi, canalette, vassoi, ecc.) in modo che sia possibile avere diramazioni collegate alle colonnine di ricarica poste nei parcheggi , come descritto nella sezione 3.2 dell'ITC-BT 52.
  3. b) nei parcheggi privati ​​di cooperative, aziende o uffici, per personale o associati, o depositi veicoli locali, le strutture necessarie devono fornire una stazione di ricarica ogni 40 posti auto.
  4. c) nei parcheggi pubblici permanenti saranno garantite le strutture necessarie per alimentare una colonnina di ricarica ogni 40 posti.

Si considera che un edificio o un parcheggio sia di nuova costruzione quando il progetto di costruzione viene presentato alla Pubblica Amministrazione competente per la sua elaborazione in data successiva all'entrata del Regio Decreto 1053/2014.

Gli edifici o parcheggi prima della pubblicazione del regio decreto avevano un periodo di tre anni per adeguarsi alle nuove norme.

  1. In strada devono essere considerate le strutture necessarie per provvedere all'alimentazione delle colonnine di ricarica ubicate negli spazi per veicoli elettrici previsti nei Piani di Mobilità Sostenibile regionali o locali.

Quali sono i possibili schemi per l'installazione dei punti di ricarica?

Gli schemi di installazione per la carica dei veicoli elettrici che sono stati previsti nelle istruzioni sono i seguenti:

Schema collettivo o di filiale con un contatore principale all'origine dell'impianto.

Schema individuale con uno sportello comune per la casa e la stazione di ricarica.

Schema individuale con un contatore per ogni stazione di ricarica.

Schema con circuito o circuiti aggiuntivi per la ricarica di veicoli elettrici.

Dispositivi di protezione contro le sovratensioni per ITC-BT 52

Tutti i circuiti devono essere protetti dalle sovratensioni temporanee (permanenti) e transitorie.

I dispositivi di protezione contro le sovratensioni transitorie devono essere installati in prossimità dell'origine dell'impianto o nella scheda principale.

A novembre 2017 è stata pubblicata la Guida tecnica di applicazione dell'ITC-BT 52, dove si raccomanda quanto segue:

- Installare una protezione contro le sovratensioni transitorie di tipo 1 a monte del contatore principale o in corrispondenza dell'interruttore generale, posto all'ingresso della centralizzazione dei contatori.

- Quando la distanza tra la stazione di ricarica e il dispositivo di protezione da sovratensioni transitorie posto a monte è maggiore o uguale a 10 metri, si consiglia di installare un ulteriore dispositivo di protezione da sovratensioni transitorie, di tipo 2, accanto alla stazione di ricarica o al suo interno.

Soluzione contro sovratensioni transitorie e permanenti

In LSP abbiamo la giusta soluzione per una protezione efficace contro sovratensioni transitorie e permanenti:

Per proteggere dalle sovratensioni transitorie di tipo 1, LSP dispone della serie FLP25. Questo elemento garantisce un'elevata protezione contro le sovratensioni transitorie delle linee di alimentazione all'ingresso dell'edificio, comprese quelle prodotte dalle scariche dirette dei fulmini.

È una protezione di tipo 1 e 2 secondo lo standard IEC / EN 61643-11. Le sue caratteristiche principali sono:

  • Corrente impulsiva per polo (limp) di 25 kA e livello di protezione di 1,5 kV.
  • È formato da dispositivi di scarico del gas.
  • Presenta cartelli per lo stato delle protezioni.

Per la protezione da sovratensioni transitorie di tipo 2 e sovratensioni permanenti, LSP consiglia la serie SLP40.

Proteggi il tuo veicolo elettrico

Un veicolo elettrico può sopportare una tensione di shock di 2.500V. In caso di temporale elettrico, la tensione che potrebbe essere trasmessa al veicolo è anche 20 volte superiore a quella che può sopportare, provocando danni irreparabili a tutto il sistema (controller, contatore, sistemi di comunicazione, veicolo), anche in caso di impatto del raggio si verifica a una certa distanza.

LSP mette a tua disposizione i prodotti necessari per proteggere i punti di ricarica da sovratensioni transitorie e permanenti, garantendo la conservazione del veicolo. Nel caso foste interessati ad acquisire la protezione contro le sovratensioni, potete affidarvi all'aiuto del nostro personale esperto in materia qui.

Sommario

Gli scenari speciali non possono essere coperti in modo completo con soluzioni universali, proprio come un coltellino svizzero non può sostituire un set di strumenti ben equipaggiato. Ciò vale anche per l'ambiente delle stazioni di ricarica per veicoli elettrici e delle auto elettriche, soprattutto perché nella soluzione di protezione dovrebbero idealmente essere inclusi anche strumenti di misurazione, controllo e regolazione appropriati. È importante sia avere l'attrezzatura giusta sia fare la scelta giusta a seconda della situazione. Se prendi in considerazione questo, troverai un segmento di attività ad alta affidabilità nella mobilità elettrica e un partner adatto in LSP.

L'elettromobilità è un tema caldo del presente e del futuro. Il suo ulteriore sviluppo dipende dalla costruzione tempestiva di stazioni di ricarica di rete adeguate che devono essere sicure e prive di errori durante il funzionamento. Ciò può essere ottenuto utilizzando gli SPD LSP installati sia nelle linee di alimentazione che in quelle di ispezione dove proteggono i componenti elettronici delle stazioni di ricarica.

Protezione della rete di alimentazione
Le sovratensioni possono essere trascinate nella tecnologia della stazione di ricarica in diversi modi tramite la linea di alimentazione. I problemi dovuti alle sovratensioni che arrivano attraverso la rete di distribuzione possono essere minimizzati in modo affidabile utilizzando gli scaricatori di corrente da fulmine ad alte prestazioni LSP e gli SPD della serie FLP.

Protezione dei sistemi di misura e controllo
Se vogliamo far funzionare correttamente i sistemi di cui sopra, dobbiamo prevenire la possibilità di modifica o cancellazione dei dati contenuti nei circuiti di controllo o dati. Il suddetto danneggiamento dei dati può essere causato da sovratensioni.

A proposito di LSP
LSP è un seguace della tecnologia nei dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD) CA e CC. L'azienda è cresciuta costantemente sin dal suo inizio nel 2010. Con oltre 25 dipendenti, i propri laboratori di prova, la qualità dei prodotti LSP, l'affidabilità e l'innovazione sono garantiti. La maggior parte dei prodotti di protezione contro le sovratensioni sono testati e certificati in modo indipendente secondo gli standard internazionali (da Tipo 1 a 3) secondo IEC e EN. I clienti provengono da una vasta gamma di settori, tra cui edilizia, telecomunicazioni, energia (fotovoltaico, eolico, generazione di energia in generale e stoccaggio di energia), mobilità elettrica e ferrovia. Ulteriori informazioni sono disponibili su https://www.LSP-international.com.com.