Revize fotovoltaických systémů v roce 2022

Sledujte tuto přednášku z podzimní konference SOLID Team ...

---

Bezpečností FVE je myšlen soubor úkonů vzhledem k elektrické, mechanické, statické, požární bezpečnosti a bezpečnosti práce. Je potřeba myslet na umístění FVE a rizika s tím spojená. Jedná se o zařízení ve výšce, kde hrozí pád z výšky, nemožnost obsluhovat bezpečně zařízení, pokud se umístí v rozporu s doporučením výrobce.

Co je základem revize FVE?

• 1. Správná projektová dokumentace
• 2. Nastudování podkladů
  a.    Projektová dokumentace
  b.    Technické listy a návody výrobce
  c.    Postupy měření stanovené výrobcem
• 3. Postup revize dle platných ČSN

Co musí obsahovat projektová dokumentace, aby bylo možné provést revizi?
Projektová dokumentace musí jako celek stanovit celkovou koncepci FVE, tak aby návrh bylo možné realizovat.

PD by měla zejména obsahovat:

• Statické posouzení konstrukce
• Požárně bezpečnostní řešení stavby. Toto stanoví uložení kabelů, STOP tlačítko FVE, umístění střídačů, odstupy FVE panelů od stavebních prvků (střešní okna, světlíky, výdechy atd) a zařízení PO.
• Analýzu rizika ochrany před bleskem a výpočet dostatečných vzdáleností
• Schémata, půdorysy, zapojení do stávající instalace
• Všechny materiály a prvky FVE jsou způsobilé k dané instalaci. Zejména kabely, jističe a prvky rozvaděče jsou zkoušeny na DC.
• Všechna potřebná povolení dle výkonu FVE
• Obsluha zařízení (přístup k FVE). Zejména se jedná o následné práce vzhledem k práci ve výškách a elektrické zařízení.

Podle § 3, odst. 1 nařízení vlády č. 190/2022 Sb. jsou vyhrazenými elektrickými zařízeními zařízení, která představují zvýšenou míru ohrožení života, zdraví a bezpečnosti fyzických osob, a to:

• a) elektrická zařízení pro výrobu, přeměnu, přenos, rozvod, distribuci a odběr elektrické energie a elektrické instalace staveb a technologií,
• b) zařízení určená k ochraně před účinky atmosférické nebo statické elektřiny.

Podle odst. 2 vyhrazenými elektrickými zařízeními nejsou:

• a) ruční elektromechanické nářadí, elektronické přístroje a elektrické spotřebiče do napětí 400 V včetně, pokud nejsou určené pro pevné připojení k elektrické síti,
• b) prodlužovací šňůry a odpojitelné přívody,
• c) zdravotnické elektrické přístroje,
• d) elektrické zařízení strojního zařízení, které je považováno za výrobek podle zákona č. 22/1997 Sb.,
• e) elektrická zařízení a instalace s charaktery proudu nebo napětí, které nepředstavují zvýšenou míru ohrožení života, zdraví a bezpečnosti fyzických osob, pokud nejsou určeny k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu plynů, par nebo prachů.

Příloha č. 1 k nařízení vlády č. 190/2022 Sb. Požadavky kladené na prohlídku a zkoušku při výchozí, pravidelné a mimořádné revizi vyhrazeného elektrického zařízení,
Část A – Prohlídka
Část B – Zkouška – měření

Příloha č. 2 k nařízení vlády č. 190/2022 Sb.
Část A – Podklady pro provedení revize vyhrazených elektrických zařízení a náplň revize
Část B – Náplň revize vyhrazeného elektrického zařízení

Při revizi fotovoltaické elektrárny by měla být použita technická norma ČSN 33 2000-7-712 Elektrické instalace budov-Část 7-712 ed. 2: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech-Solární fotovoltaické (FVE) napájecí systémy; ČSN 33 1500 Revize elektrických zařízení; ČSN 33 2000-6 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 6: Revize, technická dokumentace elektrárny, jejích součástí a další technické normy. U FV panelů a ostatních součásti elektrárny trvale připojených, jako měničů a dalších, na které bylo vydáno EU prohlášení o shodě a byly označeny značkou shody CE, musí být provedena prohlídka, aby se potvrdilo, že:

• vyhovují bezpečnostním požadavkům příslušných norem pro zařízení;
• jsou řádně zvoleny a instalovány v souladu s HD 60364 a s návody výrobců tak, aby jejich funkce nebyla nežádoucím způsobem ovlivněna;
• nejsou viditelně poškozeny do té míry, že by to mohlo ohrozit bezpečnost

Během činnosti fotovoltaické elektrárny se na fotovoltaické panely, měniče a ostatní, vztahuje nařízení vlády č. 378/2001 Sb., kde podle § 4 platí: „Zařízení musí být vybaveno provozní dokumentací. Následná kontrola musí být provedena nejméně jednou za 12 měsíců v rozsahu stanoveném místním provozním bezpečnostním předpisem, nestanoví-li zvláštní bezpečnostní předpis případně PRŮVODNÍ DOKUMENTACE NEBO NORMOVÉ HODNOTY rozsah a četnost následných kontrol jinak.“

Další technické normy nutné pro ověření bezpečnosti fotovoltaických elektráren:

• ČSN EN 62446-1 Fotovoltaické (FVE) systémy – Požadavky na zkoušení, dokumentaci a údržbu – Část 1: Systémy spojené s rozvodnou sítí – Dokumentace, zkoušky při uvádění do provozu a kontrola.
• ČSN EN IEC 62446-2 Fotovoltaické (FVE) systémy – Požadavky na zkoušení, dokumentaci a údržbu - Část 2: Systémy spojené s rozvodnou sítí - Údržba FVE systému.

Úkoly a požadavky ČSN EN 62446
Vedle dokumentace, která má být pro FVE systém zpracována, obsahuje norma zkoušky a měření, které se na FVE systémech mají provádět před jejich uvedením do provozu i pravidelné zkoušky (asi bychom řekli pravidelné revize) pro jejich řádný a bezpečný provoz. Ve spojení s ČSN 33 2000-7-712 poskytuje ČSN EN 62446 velmi dobrý podklad pro řádné zřízení a provoz FVE zařízení.
 
V ČSN je požadavek (v čl. 4.5), že musí být poskytnuty i údaje o systému montáže polí. Dále (v čl. 4.6) se vyžaduje, aby byly poskytnuty informace o funkci a o provádění údržby, tj.:

• postup ověřování správného provozování systému
• seznam toho, co dělat v případě poruchy systému,
• postup nouzového přerušení provozu/odpojení,
• doporučení údržby a čištění (pokud je třeba),
• s čím je třeba uvažovat při jakýchkoliv budoucích pracích na budově, které by se mohly týkat FVE polí,
• dokumenty týkající se záruk na FVE moduly a střídače – aby obsahovala datum začátku záruky a lhůtu, do kdy záruka platí,
• dokumenty o jakýchkoliv použitelných řemeslných pracích nebo záruky odolnosti proti atmosférickým vnějším vlivům.

Podle normy (čl. 4.7) musí být k dispozici kopie veškerých výsledků zkoušek a údajů o ověření. Jako minimum musí obsahovat výsledky zkoušek při revizi uvedené v kapitole 5 této normy.
Veškeré zkoušky (jak stanoví kapitola 5 normy) by měly být prováděny během montáže a během jejího dokončení podle ČSN 33 2000-6, která stanoví požadavky na výchozí a pravidelné revize jakýchkoliv elektrických instalací.
Použité stejnosměrné součástky odpovídají pro provozování při DC proudu a nejvyšším možném napětí stejnosměrné soustavy i pro nejvyšší jmenovitý proud.
Pro systémy s nadproudovými ochrannými přístroji pro ochranu řetězců: ověřit, že nadproudové ochranné přístroje jsou vybaveny a správně specifikovány podle místních předpisů nebo návodu výrobce pro ochrany FVE modulů podle poznámky k čl. 712. 433.2 ČSN 33 2000-7-712.
Jestliže jsou osazeny závěrné diody, ověřit, zda jejich jmenovité reverzační napětí je alespoň 2 × Voc stc FVE řetězce, v němž jsou osazeny (čl. 712.512.1.1 ČSN 33 2000-7-712).

• ověřit, že použité chrániče jsou typu B: instalovaný proudový chránič musí být typu B, jestliže FVE střídač nemá mezi stranami AC a DC alespoň jednoduchého oddělení – podle IEC 60755 (zavedená jako ČSN IEC 755) [čl. 712.413.1.1.1.2 a obr. 712.1 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
• ověřit, že byly dodrženy co nejmenší plochy všech instalačních smyček, aby se minimalizovalo napětí indukované bleskem [čl. 712.444.4 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
• pokud je to požadováno místními předpisy, ověřit, zda ochranný vodič rámu FVE pole a/nebo modulu byl řádně instalován a byl spojen se zemí; tam, kde jsou instalovány ochranné vodiče a/nebo vodiče ekvipotenciálního pospojování, ověřit, zda vedou souběžně se stejnosměrnými kabely a zda jsou s nimi ve svazku [čl. 712.54 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)].

• prostředky pro odpojení střídače byly zajištěny na střídavé straně,
• veškeré přístroje pro odpojení a spínání jsou zapojeny tak, že FVE instalace je připojena jako strana „zátěže“ a distribuční rozvod jako strana „zdroje“ [čl. 712.536.2.2.1 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
• provozní parametry střídače byly nastaveny v souladu s místními předpisy (nebo podle údajů výrobce).

Při prohlídce FVE systému se musí alespoň ověřit, že:

• všechny obvody, ochranné přístroje, spínače a svorky jsou náležitě označeny,
• na všech rozvodnicích (rozvodnicích FVE zdrojů a FVE polí) jsou výstražná označení poukazující na to, že živé části uvnitř rozvodnic jsou napájeny z FVE polí a mohou být živé i po odpojení od FVE střídače a distribučního rozvodu,
• hlavní AC odpínač je zřetelně označen,
• v místě propojení jsou umístěny výstražné značky varující před napájením ze dvou stran (POZOR – ZPĚTNÝ PROUD),
• na stavbě je viditelně vystaveno jednopólové zapojovací schéma,
• na stavbě jsou viditelně vystavena nastavení ochrany střídače a podrobnosti o instalaci,
• na stavbě je viditelně vystaven vypínací postup,
• veškeré značky a označení jsou náležitě připevněny a jsou trvanlivé.
  

1. Zkoušky všech střídavých obvodů podle požadavků IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6). Jakmile se zkoušky střídavých obvodů dokončí, provedou se následující zkoušky stejnosměrných obvodů tvořících FVE pole
2. Prohlídka stejnosměrného systému.
3. Spojitost ochranných vodičů a/nebo vodičů ekvipotenciálního pospojování, pokud jsou instalovány (viz čl. 5.4.2).
4. Ověření polarity (viz čl. 5.4.3).
5. Zkouška napětí naprázdno (viz čl. 5.4.4).
6. Zkouška zkratového proudu (viz čl. 5.4.5).
7. Funkční zkouška (viz čl. 5.4.6).
8. Izolační odpor stejnosměrných obvodů (viz čl. 5.4.7).

Zkouška všech střídavých obvodů podle ČSN 33 2000-6
Veškerá měření na střídavých obvodech FVE zařízení spadají pod ČSN 33 2000-6. Postupuje se:
- prohlídka AC strany,
- měření nízko odporového spojení ochranných vodičů a vodičů ochranného pospojování,
- měření izolačního odporu,
- prokázání podmínek automatického odpojení,
- funkční zkoušky (proudových chráničů a ochranných a bezpečnostních zařízení).
Spojitost ochranných vodičů a/nebo vodičů ekvipotenciálního pospojování, pokud jsou instalovány
Toto měření se požaduje, aby se prokázala bezpečná a spolehlivá funkce ochranných vodičů a vodičů pospojování.
Polarita všech stejnosměrných kabelů musí být ověřena použitím vhodných zkušebních přístrojů (např. multimetrů). Účelné je provést zároveň zkušební krok podle bodu 5 – zkoušku napětí naprázdno.
Použitím vhodných zkušebních přístrojů by mělo být na každém FVE řetězci změřeno napětí naprázdno a mělo by být porovnáno s projektovanými hodnotami. Příliš malé napětí naprázdno ukazuje na chybějící, obrácené nebo defektní póly modulů. Příliš vysoké napětí naprázdno znamená, že v řetězci je příliš mnoho modulů. Tento postup měření poskytuje také jednoduchou možnost kontroly kabeláže.
Zkoušení zkratového proudu každého řetězce diagnostikuje rovněž chyby v zapojení. Přitom velikost zkratového proudu závisí na intenzitě ozáření. Proto je účelné pro toto měření nasadit speciální měřicí přístroj, který obsahuje toto měření. Ten také může pomocí odpovídajícího přepínacího zařízení vytvořit zkrat a pomocí klešťového nebo zabudovaného ampérmetru měřit zkratový proud.
Musí být provedeny následující funkční zkoušky:
a) spínací přístroj a ostatní řídicí přístroje musí být zkoušeny, aby zajistily správnou funkci a že jsou řádně namontovány a připojeny,
b) všechny střídače vytvářející část FVE systému musí být zkoušeny, aby zajistily správnou funkci. Zkušební postup by měl být stanoven výrobcem střídače;
c) musí být provedena zkouška přerušení napájení ze sítě: Za provozu systému musí být rozpojen hlavní AC odpínač sítě – mělo by se pozorovat (např. na displeji měřicího přístroje), zda FVE systém okamžitě přerušil výrobu energie. Potom by měl být AC odpínač znovu zapnut a mělo by se pozorovat, že se systém navrací k normálnímu provozu.
Toto měření může být podmínečně nazváno také „Izolační odpor stejnosměrných obvodů“, což ale zahrnuje střídač. Ten, stejně jako svodič přepětí, by měl být před měřením bezpodmínečně odpojen, protože jinak hrozí poškození citlivé elektroniky. Účelem měření je stanovit izolační odolnost součástek stejnosměrného obvodu. Hodnoty napětí sítě se rovnají násobením napětí naprázdno součinitelem 1,25.
Aby se zajistit bezporuchový provoz zařízení, musí se přezkoušet spínací přístroje a další řídicí zařízení, jako je stejnosměrný odpojovač, a také se musí ověřit, že tato zařízení byla řádně namontována a připojena.
Je třeba, podle údajů výrobce, přezkoušet řádný provoz všech střídačů.

• Soubor ČSN 33 2000 Elektrické instalace nízkého napětí
• ČSN 33 2000-6 (332000) Elektrické instalace nízkého napětí – Část 6: Revize
• ČSN 33 2000-7-712:2006 (332000) Elektrické instalace budov – Část 7-712: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Solární fotovoltaické (PV) napájecí systémy
• Soubor ČSN EN 61557 (356230) Elektrická bezpečnost v nízkonapěťových rozvodných sítích se střídavým napětím do 1 000 V a se stejnosměrným napětím do 1 500 V – Zařízení ke zkoušení, měření nebo sledování činnosti prostředků ochrany
• Soubor ČSN EN 62305-3 ed. 2 (341390)
• ČSN EN 61730-1 (364650) Způsobilost k bezpečné činnosti fotovoltaických (PV) modulů – Část 1: Požadavky na konstrukci
• ČSN EN 60891 ed. 2 (364601) Fotovoltaické součástky – Postupy pro korekce teploty a ozařování na změřených voltampérových charakteristikách
• Soubor ČSN EN 60904 (364604) Fotovoltaické součástky
• ČSN EN 61215 ed. 2 (364631) Fotovoltaické (PV) moduly z krystalického křemíku pro pozemní použití - Posouzení způsobilosti konstrukce a schválení typu
• ČSN EN 61646 ed. 2 (364633) Tenkovrstvé fotovoltaické (PV) moduly pro pozemní použití – Posouzení způsobilosti konstrukce a schválení typu
• ČSN EN 50380 (364635) Katalogové údaje a informace na štítku fotovoltaických modulů
• ČSN EN 61730-2 (364650) Způsobilost k bezpečné činnosti fotovoltaických (PV) modulů – Část 2: Požadavky na zkoušení