Transformácia energetiky na Slovensku vstúpila do ďalšej fázy vývoja, ktorej charakteristickým znakom je rast obnoviteľných zdrojov energie. Dnes môžeme mikrosolárne elektrárne nájsť na strechách rodinných domov, firemných sídiel, a v niektorých prípadoch aj na nevyužitých plochách, lúkach či dokonca vodných plochách. Bezpečné využívanie týchto zariadení je možné len pri splnení dvoch hlavných podmienok: inštalácia musí byť vykonaná v súlade s priemyselnými normami a musia sa používať certifikované materiály. V tomto článku sa zameriame na tieto otázky.
Skúmanie rizík inštalácií PV
Pre zaistenie bezpečnosti fotovoltických inštalácií je nevyhnutné identifikovať potenciálne riziká. Každý inštalatér a investor by mali zvážiť rôzne zdroje rizík a spôsoby ich minimalizácie. Medzi hlavné aspekty, na ktoré je potrebné sa sústrediť, patria:
- Požiare – fotovoltické zariadenia sú často umiestnené na strechách budov, čo zvyšuje riziko požiaru.
- Certifikácia zariadení – Ako rozlíšiť bezpečné materiály od tých, ktoré predstavujú riziko pre celý systém? Odpoveďou sú certifikáty.
- Elektrina – Fotovoltické inštalácie produkujú elektrinu, čo so sebou nesie riziko úrazu elektrickým prúdom, prepätí či skratu.
- Konštrukčné prvky – Hmotnosť PV zariadení môže ovplyvniť štruktúru budovy, najmä strechy.
Požiare fotovoltických inštalácií
Môže fotovoltická inštalácia spôsobiť požiar? Áno, ak nie je odborne nainštalovaná. Medzi najčastejšie príčiny patria:
- atmosférické podmienky, ako búrky,
- chyby pri inštalácii, predovšetkým chyby pri zapájaní káblov a konektorov,
- poruchy zariadení, ktoré nemajú dostatočné vetranie,
- nesprávny návrh systému, napríklad nesprávne dimenzovanie káblov,
- zanedbanie pravidelného servisu.
Dôležité je, že návrh PV inštalácií musí byť v súlade s príslušnými normami, vrátane STN EN 62852:2015-05, STN EN 61439-2:2011 a STN EN 50565-1:2014-11. Montáž musia vykonávať kvalifikované osoby s príslušnou odbornou spôsobilosťou podľa Vyhlášky č. 508/2009 Z.z. o bezpečnosti práce na elektrických zariadeniach.
Certifikácia zariadení PV
Výber materiálov by mal byť vykonaný s veľkou starostlivosťou. Najmä je potrebné venovať pozornosť označeniam fotovoltických modulov. Takéto zariadenia by mali byť bezpodmienečne v súlade so Smernicou LVD 2014/35/EÚ a spĺňať množstvo harmonizovaných a neharmonizovaných noriem, ako sú napríklad EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021, STN EN IEC 61215:2017.
Z hľadiska požiarnej bezpečnosti je veľmi dôležitá aj odolnosť voči tepelným šokom a vlhkosti. Tieto vlastnosti sú testované pomocou tepelných šokov (test TC) a testov vlhkosti a tepla (test DH). Vo výsledkoch testov PVEL sa vynímajú produkty od značiek ako LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar a QCells. Všetky tieto produkty sú dostupné v 7SUN. Pri výbere modulov je dôležité zvážiť aj certifikáciu odolnosti proti:
- PID (Potential-Induced Degradation),
- mikrotrhlinám,
- korózii spôsobenej soľnou hmlou, amoniakom, pieskom a prachom (normy IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068).
PV inštalácie zahŕňajú aj ďalšie komponenty, preto je potrebné overiť ich súlad s takými normami, ako je:
- certifikát NC RfG, potvrdzujúci splnenie požiadaviek na pripojenie meničov k elektrickej sieti,
- norma EN 50618:2015-03, ktorá sa týka káblov a vodičov pre fotovoltické systémy.
Elektrická bezpečnosť
Každá činnosť vykonávaná na elektrických zariadeniach a sieťach môže viesť k riziku úrazu elektrickým prúdom, prepätí, preťaženiu alebo skratu. Aby sa minimalizovali tieto riziká, fotovoltické systémy by mali byť vybavené ochrannými systémami. Tie zahŕňajú:
- Poistky triedy I a II, ktoré v prípade skratu odpoja PV moduly od zvyšku inštalácie,
- DC ističe, ktoré chránia káble a iné komponenty pred preťažením,
- Uzemnenie, ktoré zabezpečuje ochranu pred úrazom elektrickým prúdom,
- Bleskozvody, ktoré chránia pred priamym úderom blesku,
- Ochranu proti prepätiu, ktorá zaisťuje odolnosť systému voči prepätiam.
Tento zoznam sa môže rozšíriť podľa požiadaviek konkrétneho projektu.
Konštrukčné prvky
Európske právne predpisy nie sú príliš špecifické, čo znamená, že neposkytujú dostatočné usmernenia pre zabezpečenie architektonickej bezpečnosti budovy pri inštalácii PV systémov. Inštalatéri a investori nie sú povinní vypracovať technický posudok strechy, ktorý overuje vplyv dodatočného zaťaženia na konštrukciu. Pri vypracovaní posudku sa berú do úvahy normy týkajúce sa:
- základného projektovania konštrukcií,
- zaťaženia snehom,
- zaťaženia vetrom,
- železobetónových konštrukcií,
- oceľových konštrukcií,
- drevených konštrukcií.
Na výslednú odolnosť strechy majú vplyv nielen hmotnosť PV modulov, ale aj zaťaženie snehom, vetrom, váha konštrukcie a balastových blokov. Vypracovanie technického posudku poskytuje istotu, že bežná prevádzka PV systému nebude mať negatívny vplyv na štruktúru budovy.
Merania a prevádzka
Po inštalácii PV systému je nevyhnutné vykonať merania v súlade s normou IEC 60364-6:2016-07, ktorá predpisuje základné a doplnkové testy pre elektrické inštalácie. Tieto merania zahŕňajú:
- kontrolu polarity,
- meranie kontinuity vodičov,
- meranie izolačného odporu vodičov strany AC a DC,
- meranie odporu uzemnenia,
- meranie impedancie skratovej slučky a vyhodnotenie účinnosti ochrany pred úrazom elektrickým prúdom,
- meranie napätia a prúdov modulov.
Nepovinné merania zahŕňajú kontrolu pomocou termokamery a testovanie prúdovo-napäťových charakteristík.
Prevádzka a údržba
Po dokončení montáže by mal inštalatér poskytnúť investorovi kompletnú dokumentáciu o inštalácii, ktorá zahŕňa návod na obsluhu a údržbu. Je dôležité, aby investor dodržiaval odporúčania týkajúce sa údržby systému, ktoré pomáhajú zaistiť bezpečnú a efektívnu prevádzku počas celej životnosti PV inštalácie.
