Načítám...

Dá se navrhovat fotovoltaika bezpečně?




Ano. Chápu, že v současném neřízeném boomu fotovoltaik se to švihá hlava nehlava (aneb jak hezky řekl kolega „každej, kdo doteď prodával roušky a covid testy, dělá najednou fotovoltaiky„).

Nicméně ono se dá vydedukovat pár zásad, kterých když se bude projektant držet, tak jdou fotovoltaické (PV) systémy navrhovat poměrně bezpečné.

Bohužel často pravý opak toho, co je k vidění v praxi.

 

PV systémy na polích

Já sám systémy na polích a loukách neprojektuji, nelíbí se mi. Maximálně tak nějaké brownfieldy, či hlušiny. Dávají mi smysl jen na nevyužitelné půdě.

U těchto systémů je poměrně asi jedno, jaké napětí bude na řetězci/stringu. Jestli tam bude 500, 1000 nebo 1500 V je v zásadě fuk. Stejně tak je fuk, jak dlouhá a nevypínatelná je DC část. Prostě když to blafne, tak to na té louce shoří, a hotovo. Samozřejmě za předpokladu, že to nemá svým požárem okolo sebe krom sebe samého co ohrozit.

Nicméně i tady je jedna zásada, která by měla být společná obecně úplně pro všechny PV systémy. Strašně oblíbený nešvar je našvihat prvky DC části do plastových skříněk; je to přeci levné. Najdou se dokonce i „odborníci„, co nejsou schopni otevřít normu, ale jsou schopni se ptát, jestli by na DC části nemohli namísto rozváděče (tj. dle souboru EN 61439) použít jen úplný kryt (dle ČSN EN 60670-24)? Stačí si přečíst rozsah platnosti druhé uvedené normy, co myslíte? Ony rozváděče pro DC části PV systémů jsou řešeny normou ČSN EN IEC 61439-2 ed. 3, příloha DD. Takže milí zlatí … ne, nemohli.

Plastové rozváděče jsou jak známo dle požadavku ČSN EN IEC 61439-1 ed. 3, čl. 10.2.3.2 zkoušeny žhavou smyčkou, dle uvedeného článku na 650 až 950 °C. Jedno z nebezpečí, které ale na DC části číhá, je stejnosměrný oblouk, který tam může hořet po neomezenou dobu (resp. tak dlouho, jak dlouho bude svítit Slunce). Jakou teplotu bude mít takový DC oblouk? Tisíce °C? Řádově více, než kolik řeší zkouška žhavou smyčkou. Neboli rozváděče i jakékoli odbočné krabice z plastu jsou zcela nevhodné do DC části PV systémů.

V DC části PV systémů je potřeba vždy používat pouze kovové rozváděče (samozřejmě včetně třeba i kovových průchodek). Ano, norma na to není. Ale to není na nic z toho, co píšu dále. Možná proto je v tom v praxi takový bordel.

 

PV systémy obecně na objektech

Když je na baráku fotovoltaika, tak to hasiči nehasí!

Na objektech už je situace diametrálně jiná. Pokud dám PV systém na střechu nějakého objektu, tak tím začnu ovlivňovat jeho požární bezpečnost. Tady už nebude jedno, jaké bude napětí na stringu/řetězci, jako je tomu uvedeno výše. První limit najdeme v IEC 62548:2016:

6 Safety issues
6.1 General
6.1.1 Overview
PV arrays for installation on buildings shall not have maximum voltages greater than 1 000 V DC. Where the maximum PV array voltage exceeds 1 000 V DC, the entire PV array and associated wiring and protection, shall have access restricted to competent persons only.

Jak je to s tím hašením? Hasí hasiči objekty s PV systémy, anebo nehasí? Ničím nepodložených blábolů jedna bába povídala je jak známo plná praxe, tak se pojďme podívat, co na to předpisy. Na webu HZS jsou ke stažení i Bojové řády jednotek požární ochrany. A mezi nimi najdeme v kapitole Metodické listy kapitoly P světe div se i Metodický list P48: Požáry fotovoltaických elektráren:

Čl. I odst. 10: Požáry FV elektráren rozdělujeme na
a) požár elektroinstalace FV elektráren, zejména měniče napětí nebo jistících prvků v rozvodech DC nebo AC. K uvedenému požáru se přistupuje stejně jako při hoření elektrických zařízení. Používají se nevodivá hasiva, např. CO2, práškové přenosné hasicí přístroje, popř. se aplikuje hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V (…)

To se podívejme. To je zase v praxi pindů, jak se objekty s PV systémy nehasí. Ony se hasí. Tedy za předpokladu, že někdo při návrhu takového systému přemýšlel, a navrhl jej tak, aby hasit šel.

To nejde!„; už to slyším. Samozřejmě, že to jde. Jen se musí chtít.

Ve světě existuje např. US National Electric Code 2017 NEC 690.12:

Controlled conductors located inside the boundary or not more than 1 m (3 ft) from the point of penetration of the surface of the building shall be limited to not more than 80 volts within 30 seconds of rapid shutdown initiation

PV systém na jakémkoli objektu (krom výjimek v následující kapitole) by měl být navržen tak, že a) buďto udržím napětí na řetězci/stringu do 400 V (byť vzhledem k onomu NEC 690.12 zase tak trochu česká cesta), anebo b) dám na panely optimizery, které mi umožní celou DC část vypnout přímo na panelech (když už se mi nechce udržet napětí do 400 V); a c) samozřejmě na DC části vůbec nepřelézt přes 1000 V. Ano, oba body a) a b) stojí něco navíc, proto se to moc nedělá. Ale to neznamená, že by to nešlo. Jen se nechce.

Abych udržel napětí na řetězci/stringu do 400 V, musím co? Neprojektovat stylem Ctrl C/V, ale musím umět i trochu počítat. To proto, že se musím nejprve dopočítat skutečného maximálního napětí, jaké se mi na řetězci/stringu může objevit v závislosti na teplotě okolí. Viz ČSN 33 2000-7-712 ed. 2, Příloha B (tak schválně, v kolika projektech jste něco takového viděli spočítané?).

Pravda ne každý střídač bude umět s takovýmto napětím pracovat, ale chce to jen chvíli hledat. Anebo použít ony optimizery. Protože takto navržený PV systém pak neznemožní případné hašení objektu, na kterém je osazen.

 

PV systémy na rodinných a bytových domech

Tady je situace ještě o to kritičtější, že jde o instalace laiků, obsluhované laiky. Jelikož se nejedná o vyhrazená zařízení, není zde ani žádná povinnost revizí, ani žádný odborný dozor. Nedělejme si tudíž ani iluze, že tam za dobu životnosti elektrárny bude někdo dělat nějaké kontroly či údržbu.

A podle toho by se k takovým instalacím mělo i přistupovat:

  • základní bezpečnostní norma ČSN EN 61140 ed. 3 v čl. 4.2 a Tabulce 1 uvádí, že za určitých podmínek je základní ochrana zajištěna omezením napětí do 120 V DC;
  • ČSN 33 2000-7-712 ed. 2 v čl. 712.410.102 a 712.414.101 uvádí, že na DC straně mohu jako ochranné opatření použít i malé napětí, přičemž to pak nesmí přesáhnout 120 V DC;
  • výše je uvedena citace z NEC 690.12, kde se požaduje po vypnutí PV systému udržet napětí do 80 V DC.

Což když si všechno dáme dohromady, tak není až tak složité vydedukovat, jak by bylo dobré PV systémy na rodinných či bytových domech navrhovat.

To nejde!„; už to slyším. Samozřejmě, že to jde. Jen se musí chtít.

Ono stačí zapojit ještě méně panelů do série, ale propojit více takových sérií paralelně. Čímž udržíme napětí do oněch 80-120 V, jen nám k tomu naroste proud. Zpravidla se ani nejedná o nijak rozsáhlé instalace. Ano, ne každý střídač s tím pak umí pracovat. Ale zase stačí jen hledat, a najít ten vhodný. Navíc se taková instalace části PV systému do 120 V DC vůbec nikdy ani nestane vyhrazeným technickým zařízením.

Pokud má jít o systém doplněný bateriovým úložištěm, tak se vyloženě nabízí namísto střídačů rovnou použít nějaký MPPT Controler (ať už třeba Victron, Studer, apod.), který z panelů vyrobí 12/24/48/60 V DC, a na takovém bezpečném napětí pak realizovat i vlastní baterii. Ano, takovéto řešení stojí něco navíc, proto se to moc nedělá. Ale to neznamená, že by to nešlo. Jen se nechce.

Ale nechat si na rodinný či bytový dům osadit PV systém s nevypnutelnými stovkami voltů na DC části mi osobně přijde dost velká zhovadilost.

 

 

EDIT 10.11.2022: přidána IEC 62548:2016




11 komentářů: “Dá se navrhovat fotovoltaika bezpečně?”

  1. Petr Tobolík napsal:

    Dobrý den.
    Ve Vašem článku tvrdíte, že FVE na RD není VTZ…
    Dle Z 250/2021Sb, ale o VTZ jde, nebo se mýlím?
    Tedy alespoň v důvodové zprávě k onomu zákonu jsem to četl.
    Děkuji za reakci.

    • Jan Hlavatý napsal:

      Můžete prosím nalinkovat konkrétní odstavec ze zákona č. 250/2021 Sb., kde je napsáno, že „RD je VTZ“? Před tím ještě doporučuji si přečíst toto (včetně diskuse pod článkem).

      Navíc v článku výše je uvedeno, že FVE do 120 V DC nebude nikdy VTZ, včetně linku na konkrétní odstavec zákona č. 250/2021 Sb. Pokud na to máte jiný názor, než je uvedeno v zákoně, argumentujte prosím věcně, jinak nemá diskuse žádný smysl.

      • Petr Tobolík napsal:

        Vycházím z důvodové zprávy zákona 250.
        strana 27.
        Citace:
        Současná terminologie oboru je svázána s názvoslovím vycházejícím z českých technických norem. Jejich rozsah a smysl je však pro různá vyhrazená technická zařízení odlišný. Především je v návrhu nově vymezován pojem provoz vyhrazeného technického zařízení a jeho předání do používání. Respektuje se zde přitom definice používání jako využívání funkce, vlastností a technických parametrů zařízení k účelům a za podmínek specifikovaných průvodní dokumentací, přičemž tyto činnosti jsou spojeny zejména se spouštěním, zastavováním, odstavováním, dopravou, úpravou, seřizováním, manipulací, opravou, údržbou a čištěním technického zařízení po celou dobu jeho používání.
        Pro určení adresátů povinností je zmíněn i pojem výrobce. Pojem výrobce vychází z definic použitých v zákoně o technických požadavcích na výrobky. Základním právním předpisem pro danou oblast je zmiňovaný zákon č. 22/1997 Sb. Vyhrazená technická zařízení mohou a často jsou kompletována z prvků (výrobků) několika výrobců a zprovozněna třetí osobou, jíž může být jeden z výrobců, provozovatel anebo osoba se zvláštní odbornou způsobilostí, která k takové činnosti má kvalifikaci a oprávnění podle živnostenského zákona. Jedná se tak o možné sestavy jednotlivých výrobků, které jsou kompletovány v jeden výsledný celek – např. bioplynová stanice, parní kotel, fotovoltaika apod.

        • Jan Hlavatý napsal:

          Tak v té důvodové zprávě zalistujte ještě pár stránek dál, na stranu 34: „Vzhledem k působnosti Ministerstva práce a sociálních věcí a Státního úřadu inspekce práce se návrh zákona a navrhovaná pravidla nevztahují na zařízení využívaná pro volný čas (prostředky lidové zábavy), na zařízení společné části domu v bytovém domě a na nebytové prostory včetně bytů a rodinných domů v osobním vlastnictví.„.
          FVE na RD je vyhrazeným zařízením maximálně pro toho, na koho se vztahuje BOZP. Na koho se BOZP nevztahuje, na toho se nevztahuje ani zákoník práce, a nemůže se tak na něj vztahovat ani zákon č. 250/2021 Sb. Nic složitýho.

          • Petr Tobolík napsal:

            Ano. To je pravda. Ale pokud si nechám na RD instalovat FVE od firmy, tak na tu firmu se zákon 250 vztahuje. Tedy ta firma musí postupovat dle zákona 250 a instaluje VTZ. Na konci práce by měla dodat dokumenty a VRZ…a tu přeci vypracuje RT s oprávněním na VTZ. Tím je tato instalace povýšena na VTZ a protože RT musí dle zákona určit lhůtu revizí, tak majitel je povinen tuto lhůtu dodržet, jinak nedodržel návod výrobce (FVE) a dál jede na své triko jako NE-VTZ.
            Je to tenký led…že ano….

          • Jan Hlavatý napsal:

            Povinnosti lze ukládat pouze na základě zákona; ne na základě toho, že se nějaký zákon vztahuje na nějakou firmu. Stejně tak vypracovaná revize nic nikam nepovyšuje (nalinkujte prosím, v jakém konkrétním paragrafu konkrétního předpisu je něco takového stanoveno?). Co má být na konci práce předáno laikovi je definováno normou ČSN 33 1310 ed. 2.

          • Petr Tobolík napsal:

            NV 190/2022 par. 10 písm. N.
            Pokud musí RT určit lhůtu revize dle NV, tak uvažuji, že minimálně po dobu platnosti RZ se jedná o VTZ. Jinak by přeci nemusel vypracovat RZ. A tu vypracovat musí, protože dodavatelsky spadá pod zákon 250 a NV 190.
            Pokud lhůtu neurčí, tak porušil NV a tím zákon 250/2021.

          • Jan Hlavatý napsal:

            Takže důvodová zpráva říká, že zákon č. 250/2021 Sb. se na něco nevztahuje, prováděcí předpis k tomuto zákonu (který se na danou oblast nevztahuje) stanovuje nějaké požadavky na obsah revizní zprávy, revizní technik podle toho vypracuje revizní zprávu, a podle Vás tím změní status tak, že pro danou oblast (která je na začátku vyjmuta z působnosti) zákon č. 250/2021 Sb. najednou z ničeho nic začne platit? To je poměrně zajímavá úvaha; nicméně se s ní neztotožňuji.

          • Petr Tobolík napsal:

            Jakjinak bych si tedy vysvětlit, že dodavatelská firma dodá VTZ….a hned jak odjede tak to VTZ přestane být? K čemu ja pak ta VRZ? (to přemýšlím nahlas).
            Na školení zaznělo tohle:
            Povinnost vykonávat pravidelné revize fo­tovoltaické elektrárny na soukromém objek­tu (pro který se pravidelné revize nepřede­pisují) vyplývá z toho, že elektrická energie je tomu, kdo ji vykupuje, dodávána v rámci smluvních vztahů opírajících se o energetic­ký zákon a navazující předpisy, které vyža­dující, aby elektrické zařízení bylo udržová­no ve stavu odpovídajícím právním předpi­sům a technickým normám.

            Konec citace.
            Neznám energetický zákon tak dokonale abych tohle dokázal obhájit….a skoro bych řekl, že jsem vyčerpal všechny možnosti obhájit své původní tvrzení. Asi změním názor…a to i díky Vaší trpělivosti.

          • Jan Hlavatý napsal:

            Tak na školeních se plácá spousta dojmů, které pokud nejsou doloženy konkrétními odkazy na konkrétní články konkrétních předpisů, jsou akorát „jedna bába povídala“. Elektroinstalace RD/BD nepřestanou být VTZ, když VTZ nikdy nebyly (zákon č. 250/2021 Sb. se na ně nevztahuje). VTZ byly pouze pro zhotovitele (toho, kdo je povinen BOZP); a zhotovitel je povinen k tomu přistupovat, jako k VTZ, a to z důvodu vlastní BOZP. A tím pádem je povinen na konci i revizí ověřit bezpečnost, jako by o VTZ šlo. Ale svou činností z toho VTZ neudělá. V energetickém zákoně je stanoveno, že zákazník je povinen udržovat svá odběrná elektrická zařízení ve stavu, který odpovídá právním předpisům a technickým normám. Toto ustanovení ale pouze říká, že „zákazník je povinen dodržovat ty předpisy, které se na danou oblast vztahují“. Zákon č. 250/2021 Sb. se na ni nevztahuje. Může být, že třeba v nějakém zákoně souvisejícím s pojištěním majetku může být stanovena povinnost revize provádět; pak by taková povinnost existovala (to ale netuším; můžete zkusit hledat – dejte si Zákony pro lidi, a do vyhledávání napište revize, či obdobná slova). Taková povinnost může vyplývat např. i z pojistných podmínek pojištění majetku. Ale nemůže taková povinnost vzniknout tím, že revizní technik něco napíše do nějaké revize.

  2. Jakub napsal:

    Velmi dobře zpracováno. Ale jelikož ty znalosti
    problematiky neznají i samotné sbory HZS, mnohdy
    dotčené investory zastaví přímo samy HZS.
    Co okres to jiný názor. Takže za mne je potřeba aby
    HZS věděli co SE SMÍ/NESMÍ.
    A to nemluvě dále o stavebních úřadech obcí
    s rozšířenou působností. ONI ZKRÁTKA JAK ŘÍKÁTE
    NECHTĚJÍ – MUSELI BYSE TO NAUČIT.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

3 × 1 =



Další články

5. 11. 2022 Jan Hlavatý

Ano. Chápu, že v současném neřízeném boomu fotovoltaik se to švihá hlava nehlava (aneb jak hezky řekl kolega „každej, kdo doteď prodával roušky a covid testy, dělá najednou fotovoltaiky„). Nicméně ono se dá vydedukovat pár zásad, kterých když se bude projektant držet, tak jdou fotovoltaické (PV) systémy navrhovat poměrně bezpečné. Bohužel často pravý opak toho, co je […]


Číst více



7. 10. 2022 Jan Hlavatý

V současném boomu projektů fotovoltaik se neustále naráží na to, že pomalu na každé stavbě jsou jiné požadavky PBŘ. Někde nemusí být odstupy panelů na střechách od světlíků, někde být odstupy musí, někde stačí metr, někde se požadují nejméně 2 metry, někde klidně i více. Z pohledu projektanta elektro každému poptávajícímu kladu na srdce, aby před zahájením […]


Číst více



11. 9. 2022 Jan Hlavatý

Po letní tvůrčí pauze se rozbíhá příprava nových přednášek. Pobaveně jsem si u toho vzpomněl, jak když začal Covid, a veškeré přednášení se přesunulo do online prostředí, tak se začaly ozývat rozhořčené hlasy, jaktože mnohé přednášky nejsou zadarmo? Ta a ta firma dělá přednášky zdarma, tak proč chtějí jiní za přednášky peníze? Taková nehoráznost! Socialismus! Všechno má být […]


Číst více



Webdesign © 2018 David Jindra