Solcellespesialisten. Nasjonal Brann- og elkonferanse 2019

Transkript

1 Nasjonal Brann- og elkonferanse 2019

2 Hvem er vi Totalleverandør Solcelleinstallasjoner og Batterianlegg Næring 48% Enebolig 44% Off-Grid og Hytter 8 % Ulrik Rør Prosjektleder Faglig ansvarlig batterisystemer M.Sc. Energifysikk NMBU Faglig ledelse Carl Christian Strømberg CTO (hovedeier) M.Sc. Elektronikk NTNU Helene Tømmerbakk Prosjektleder Faglig ansvarlig PV M.Sc. Energifysikk NMBU Budsjettert omsetning MNOK 55 fulltidsansatte Ola Johansson Faglig ansvarlig Elektro, Prosjektleder M.Sc. Elektronikk + bygningsfysikk NTNU, Teknisk fagskole El-kraft, El-installatør

3 Helene Powerhouse One - Trondheim Norges første nybygde energipositive kontorbygg Arkitektdesignet fasade/tak i solcellepaneler Mest ekstreme solcelleprosjekt til nå

4 1.Solcelleanlegg som kilde til brann Koblingspunkter Vekselretter

5 2. Vil solcelleinstallasjonen bidra til å opprettholde brann? Solcellepaneler Kabel

6 3. Solcelleanlegg til hinder for slukkearbeid Spennigsatte deler Utvendig kabelføring DC-bryter på tak Solcellepaneler i veien Utforming av anleggget Ukjente elementer for brannmannskap Merking Synlig kabelføringsvei Informasjonsblad

7 Rettningslinjer for brannsikring NEK400 EN ASTM Sjekklister Veiledere fra brannvesenet... Hva er intensjonen med hvert tiltak? Blir intensjonen ivaretatt?

8 Ola Batteribank Campus Evenstad 204 kwh og 150 kw effektiv kapasitet En del av ZEN-prosjektet i Norge UPS/Nødstrøm/øydrift, peak shaving, strømkvalitet Utvides til V2X Forskning nettanalyse: integer (Sintef Energi, Eidsiva Nett m.fl.) EMC i smarte nett (PQA AS, NVE, Solklyngen m.fl.)

9 Risikovurdering - El-sikkerhet Fremtidens anlegg og noen nye utfordringer ift. el-sikkerhet Mange strømkilder i et anlegg - strømmen går alle veier Lave kortslutningsstrømmer Farlig EMC: Resonanser TN-utstyr i IT-nett Hack -bare energi-styringssystemer

10 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk Fremtidens anlegg snur opp ned på gammel forståelse Lite kunnskap om anlegg basert på fornybare energiteknologier berører i økt grad flere fag-områder samtidig PV er både el-installasjon og byggteknisk installasjon Krever økt samarbeid på tvers av fagområder og ydmykhet i fagforståelse det dukker opp helt nye problemstillinger man ikke har vært borti før med konskvenser man ikke har tenkt på inne andre fagområder enn sitt eget Finne samarbeidsarenaer: FRIC? Nasjonalt samarbeid om forskning og utvikling av nye el-kraft-komponenter? Unngå skyttergrav og krangel mellom fagområder Vi må få med DiBK!

11 Store utfordringer, men også store muligheter! På tross av de store og mange utfordringene vi står overfor i fremtidens energisystemer, vil dette sannsynligvis bli ett av de største markedene i verden de neste 10-år Alle kan alt for lite Det er og blir stor etterspørsel etter kompetanse Norge har en mulighet til å komme i posisjon i denne markedsutviklingen Vi er et lite land som gjør det lettere å få til tverrfaglig samarbeid La oss benytte denne muligheten!

12 Risikovurdering - El-sikkerhet - Batterier Fremtidens anlegg Ikke ETT batteri, men mange Større sentrale batterier Lokale UPS er (Nå: Datarom, Fremtida: vannpumpa, TV en, bredbåndet) V2X Komplisert sammenkobling og styring - Hvor kommer strømmen fra når? Hvilke batterier finnes i installasjonen Hvilke batterier spenningssetter, hvilke deler av anlegget, når?

13 Risikovurdering - El-sikkerhet - Batterier Evenstad Gammelt Hovedbygg 3 tilførsler 2 på batteri

14 Risikovurdering - El-sikkerhet - Batterier Og det blir verre Flere bygg henter fra flere kilder

15 Risikovurdering - El-sikkerhet - Batterier Hvordan sikre at et gitt område er frakoblet spenning? Installasjoner endrer og utvider seg Dokumentasjon henger ikke med Sikringstiltak? Må man jobbe AUS? Brannmenn ved slukningsarbeider? Kan man stole på skilting? Kan man utvikle standard/system for sikker strømutkobling? Hvordan lage dødmannsknapp? styre mange batterier forskjellige steder? sørge for at nye systemer integreres? Hvordan være sikker på at den virker 100%?

16 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk Lave kortslutningsstrømmer Invertere både fra batteri og PV gir lave kortslutningsstrømmer Vern løser ikke ut ved kortslutning Anlegg som både skal håndtere øydrift og nettdrift må håndtere både lave og høye kortslutningsstrømmer avhengig av hvilket modus anlegget er i Innstillinger på vern blir for komplisert Utvikle nye vern nye måter å detektere feil på: spenning strømkarakteristikker Vurdere å utvikle en energiserver -tankegang?

17 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk Lave kortslutningsstrømmer - Energi server Kommunisere med vern endre innstillinger på vern ved endringer i anlegget varsle når sikkerhet ikke kan ivaretas registrere når nye energikomponenter kobles til krever standard for komunikasjonsgrensesnitt NTNU El-kraft har begynt å se på dette(?) Kan være en måte å realisere dødmannsknapp Og monitorere hvor det er spenning i anlegget

18 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk Farlig EMC: Resonanser Resonanser kan oppstå i anlegg ved riktig kombinasjon av Induktans: trafoer og kabler kapasitans: kondensatorer i kondensator-batterier og invertere Støykilde: potensielt alle elektroniske komponenter som gir overharmoniske Milde resonanser forstyrrer sensorer, gir falske alarmer og hindrer ekte alarmer Store resonanser kan føre til eksplosjoner i kraftutstyr Førte til strømstans på Asko i Larvik høsten 2018 Ingen konkrete krav til resonans-vern i kondensator-utstyr

19 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk TN-utstyr i IT-nett Internasjonalt utstyr er laget for TN Norge er i stor grad basert på IT Blanding av TN-utstyr i IT-nett fører lett til jordfeil Pass Through i 400V TN UPS var koblet til 230 V IT-kurs førte til jordfeil når TN-tilførsel ble skrudd av medførte at den delen av anlegget jeg skulle jobbe på, ble spenningssatt via jord da jeg skulle jobbe på frakoblet anlegg

20 Risikovurdering - El-sikkerhet - Kraftelektronikk Hack -bare energi-styringssystemer Det er populært med energi-styringssystemer i skya Da har man tilgang til alt via app Det er historier om generatorer som har blitt hacket, hvor man har endret faseforskyvning og fått generator til å eksplodere Må tenke på systemer som gjør dette umulig Ide: Lage standard for autonome og selvsikrede energi-komponenter og anlegg.

21 Risikovurdering - Batterier - Byggteknikk Håndtering av brann og farlige gasser Branner i Li-ion batterier medfører produksjon av giftige gasser For lite kunnskap om dette i verden Hva som produseres og hvor mye, avhenger av: batterikjemi batterikonstruksjon batteriplassering ladestatus hvor gamelt det er slukkemetode antennelsesmetode ekstern antennelse med flammer overoppheting uten flammer overlading punktering/fysisk skade

22 Risikovurdering - Batterier - Byggteknikk Håndtering av brann og farlige gasser Typiske gasser man er obs på i Li-ion-branner HF CH4 CO Hvordan skal disse håndteres: Hva slags ventilasjon Hvor skal utkast plasseres (fare for almennheten) Trenger økt kompetanse innen Brannrådgivning Ventilasjon Brannslukking Batteri-leveranser

23 a trademark belonging to the company Sivilingeniør Carl Christian Strømberg AS Contact me Ola Johansson Faglig ansvarlig elektro ola.johansson69 Nei facebook.com/ojnormann??? is a member of