BELANGRIJKE CRITERIA BIJ HET KIEZEN VAN EEN OVERSPANNINGSBEGRENZER

Het type overspanningsbegrenzer dat het meest geschikt is voor de installatie, hangt van verschillende factoren af, zoals op welk circuit de beveiliging zal worden geïnstalleerd, wat de stootspanningsvastheid (of isolatiestootspanning) is van de apparatuur die men wil beschermen, welke stromen de beveiliging moet kunnen afleiden en hoe hoog de restspanning mag zijn.

DC- EN AC-BEVEILIGING

Overspanningsbegrenzers zijn er voor gelijkstroom- en wisselstroomcircuits. In een PV-installatie is zowel een DC- als een AC-overspanningsbeveiliging installeren, de veiligste oplossing:
• DC-beveiliging: deze wordt geplaatst tussen de zonnepanelen en de omvormer (de zonnepanelen produceren immers gelijkstroom, die dan door de omvormer wordt omgezet in wisselstroom). De DC-beveiliging wordt in de eerste plaats ingezet om in de PV-bekabeling geïnduceerde overspanningen te begrenzen en ook om de installatie te beschermen bij directe inslag. Als de bliksem inslaat in de zonnepanelen en de spanningspiek zich vervolgens richting de omvormer (en daarna naar het verdeelbord) verplaatst, voorkomt de DC-beveiliging dat de stroomstoot de omvormer en alles wat hierna komt beschadigt. Bij een indirecte inslag vermijdt de DC-beveiliging dat de spanningspiek de zonnepanelen bereikt.
• AC-beveiliging: de AC-beveiliging wordt het best zo dicht mogelijk bij de aarde geplaatst. Ideaal is het om deze overspanningsbeveiliging net na het differentieel in het verdeelbord te installeren. Indien de kabellengte tussen het verdeelbord en de omvormer groter is dan 10 m, dient er aan de AC-zijde van de omvormer een bijkomende AC-beveiliging te worden geplaatst. Een AC-beveiliging beschermt in de eerste plaats de huishoudelijke elektrische installatie (en aansluitend de PV-installatie) tegen indirecte inslagen (bv. als de spanningspiek via de aarding het huis binnenkomt) en tegen overspanning als gevolg van schakelhandelingen. Bij een directe inslag is de AC-overspanningsbegrenzer een extra beveiliging voor mocht de stroomstoot zich richting het verdeelbord verplaatsen.
In de praktijk wordt bij de installatie van fotovoltaïsche panelen enkel DC-beveiliging voorzien, om de vrij dure omvormer (tot wel 2.000 euro) te beschermen. Aangeraden wordt echter ook AC-beveiliging te installeren. Op die manier wordt niet alleen dePV-installatie, maar ook het huishoudelijke elektrische circuit optimaal beschermd.

DE JUISTE OVERSPANNINGSBEVEILIGING KIEZEN

Om eenvoudig de juiste overspanningsBeveiliging te kiezen, kan onderstaande selectiegids een hulpmiddel zijn:
1. Wordt de overspanningsbeveiliging op een DC- of AC-circuit geplaatst?
2. Selecteer de overspanningsbeveiliging in functie van de woning. Is het een ondergrondse aansluiting, een bovengrondse aansluiting of is er een bliksembeveiligingsinstallatie aanwezig?
Sommige fabrikanten van overspanningsbeveiliging rekenen een pv-installatie met fotovoltaïsche panelen tot een bliksembeveiligingsinstallatie (omdat de bliksem zou kunnen inslaan op het ijzeren frame waarin de zonnepanelen liggen).
3. Kies uit de monoblok- of plug-inuitvoering.
De plug-inuitvoering kan eenvoudiger worden vervangen.
4. Bepaal wat de spanning is in de woning.
(bv. 230 V) en kies de daarvoor geschikte begrenzer.
5. Wordt het een begrenzer van type I of type II, of een combinatie van beide? 
6. Beslis wat de maximale stroom is waartegen de installatie moet worden beveiligd.
De maximale afleidstroom wordt aangeduid met Imax, bv. Imax = 100 kA. Dat wil zeggen dat de begrenzer éénmaal 100 kA kan verduren, maar dan wel stuk gaat. De nominale afleidstroom wordt aangeduid met In, bv. In = 30 kA. Dat duidt erop dat de begrenzer toch een tiental keer 30 kA kan weerstaan voor die stuk gaat. Interessant om weten is dat de ontlading die ontstaat bij de vorming van bliksem tot 200 kA sterk kan zijn. De sterkte van een inslag is veel kleiner. 60% van de inslagen is kleiner dan 20 kA.

WELKE STOOTSPANNINGSVASTHEID

Welk type overspanningsbegrenzers er moet worden geïnstalleerd, hangt af van de toestellen die men wil beschermen. Niet alle apparatuur is immers even kwetsbaar voor spanningspieken. Toestellen worden dan ook ingedeeld in klasses. Dat zijn er vier:
• Klasse 1: toestellen uit deze klasse hebben een stootspanningsvastheid tot 1,5 kV. Dat wil zeggen dat ze spanningspieken tot 1,5 kV kunnen verdragen, bij een hogere spanning gaan ze kapot. Tot deze klasse behoren elektrische toestellen met elektronica, zoals een pc, tv, ledlampen, enz.;
• Klasse 2: deze toestellen hebben een stootspanningsvastheid tot 2,5 kV. Klasse 2-toestellen zijn elektrische toestellen zonder elektronica, bv. gloeilampen;
• Klasse 3: met een stootspanningsvastheid tot 4 kV. Het verdeelbord is een klasse 3-toestel;
• Klasse 4: hebben een stootspanningsvastheid tot 6 kV. De teller van de elektriciteitsmaatschappij kan tot 6.000 V verduren.

COMBITOESTEL TYPE I+II

Overspanningsbegrenzers worden ingedeeld op basis van hun stootstroomafleidcapaciteit. In residentiële toepassingen is er sprake van twee types.
• Type I: een type I-beveiliging is een beveiliging tegen directe inslag (als de bliksem rechtstreeksop de structuur inslaat). Deze beveiliging kan grote stromen afleiden (bv. 40 kA of 100 kA (10/350)), maar reageert niet zo snel en heeft een grote restspanning tot 4.000 V. Type I kan dus geen pc's of tv's (klasse 1-toestellen) beveiligen.

• Type II: deze begrenzer doet dienst als beveiliging tegen indirecte inslag (als de bliksem op de grond of op diensten verbonden aan de structuur inslaat). De begrenzer reageert sneller en heeft een restspanning van maar 1.300 of 1.500 V, maar kan geen grote stromen (bv. 15 kA (8/20)) afleiden.
In de praktijk worden type I- en II-begrenzers gecombineerd. Vroeger werden ze naast elkaar geplaatst (met een ontkoppelingsspoel ertussen om ervoor te zorgen dat de type I-beveiliging het eerst reageert), nu zijn combitoestellen beschikbaar. Het voordeel van deze combinatie is dat de installatie is beschermd tegen hoge stromen (type I) en er slechts een lage restspanning wordt getolereerd (type II). Dat betekent dus, als er een spanningspiek is van 10.000 V, de type I overspanningsbevei- liging de stootstroom zal afleiden naar de aarde en daarbij het restspanningsniveau zal begrenzen tot 4.000 V. De overspanningsafleider van type II die stroomafwaarts is geplaatst, zal dit spanningsniveau verder reduceren tot waarden die ongevaarlijk zijn voor de elektrische apparatuur in de installatie, nl. 1.500 V. Om alle apparatuur optimaal te beschermen, is het aan te raden om de type I- en II-begrenzer of een combitoestel in te zetten op zowel het DC- als AC-circuit.