Zkoušky fotovoltaických elektráren před uvedením do provozu podle ČSN EN 62446-1 - 1.díl

K nárůstu počtu instalací FVE napomáhá růst cen elektrické energie, snaha o alespoň částečnou energetickou soběstačnost a velkou měrou k ní přispívají také státní dotace na pořízení FVE. Každá fotovoltaická instalace musí splňovat celou řadu podmínek konstrukčních i bezpečnostních, aby ji bylo možno efektivně a bezpečně provozovat. Je třeba si uvědomit, že FVE je vyhrazené elektrické zařízení, které je často obsluhováno poučenými laiky, tedy osobami bez elektrotechnické kvalifikace. Tím spíše by mělo splňovat veškeré požadavky na bezpečný provoz počínaje kompletní dokumentací s kvalitním návodem na obsluhu a údržbu a pravidelnými bezpečnostními kontrolami – revizemi konče.

Proto má tento článek za cíl seznámit zájemce s požadavky normy ČSN EN 62446-1 na technickou dokumentaci a postupy při provádění revizí fotovoltaických systémů.

1. Dokumentace k FVE

1.1 Normy týkající se FVS

Výchozí normou stanovující požadavky na bezpečný provoz FVE je ČSN EN 62446-1 + A1:2023 (Fotovoltaické (PV) systémy – Požadavky na zkoušení, dokumentaci a údržbu – Část 1: Systémy spojené s rozvodnou sítí – Dokumentace, zkoušky při uvádění do provozu a kontrola).
Norma ČSN EN 62446-1 se v mnoha případech odkazuje na IEC 62548:2016 dosud v ČR nezavedenou. V těch případech je třeba informace hledat v normě ČSN EN 33 2000-7-712 ed. 2:2016 (Elektrické instalace nízkého napětí – Část 7-712: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Fotovoltaické (PV) systémy).
Pozn.: Pokud jsou v dalším textu pro zpřehlednění použita pouze čísla norem bez přesného označení a roku vydání, jsou myšlena právě výše uvedená aktuální vydání příslušných norem.

1.2 Požadavky na dokumentaci

Požadavky na dokumentaci, která má být předána uživateli před uvedením FVE do provozu jsou podrobně popsány v kap. 4 normy.

Úvodní informace o systému:

• Základní informace o systému (jmenovitý výkon, typ, počet panelů, typ výrobce střídače, datum instalace a uvedení do provozu, adresa instalace, jméno zákazníka).
• Informace o konstruktérovi systému (konstruktér systému – společnost, kontaktní osoba, adresa, tel., e-mail).
• Informace o instalátorovi systému (projektant systému – společnost, kontaktní osoba, adresa, tel., e-mail).

Schéma zapojení skutečného provedení FVE s popisem jednotlivých komponent:

• Obecné specifikace FV pole (typ, počet modulů, počet řetězců, počet modulů v řetězci, jejich konstrukce apod.).
• Popis FV řetězce (specifikace připojovacího kabelu, nadproudové ochrany, blokovací diody apod.).
• Podrobnosti elektrického zapojení pole (specifikace hlavního kabelu, připojovací skříňky pole, DC odpojovač, nadproudové a jiné ochranné obvody pole).
• Popis AC systému (popis AC odpojovače – typ, jmenovité hodnoty, nadproudové ochrany, RCD apod.).
• Uzemnění a přepěťové ochrany (podrobnosti o vodičích uzemnění a pospojování, propojení k existující LPS, podrobnosti o všech nainstalovaných SPD).

Požadavky na další dokumentaci:

• Uspořádání řetězců pro systémy s třemi a více řetězci (výkres rozložení PV pole a zapojení do řetězců).
• Informace o mechanické konstrukci.
• Údaje o nouzových systémech (hlásiče požáru apod.).
• Pokyny pro provoz systému (postup vypnutí, zapnutí, nouzové odpojení, co dělat v případě selhání apod.).
• Pokyny pro údržbu systému. Vhodné je uvést, které práce smí provést poučená osoba bez elektrotechnické kvalifikace (čištění apod.), a které je nutno svěřit osobě s příslušnou elektrotechnickou kvalifikací (výměna komponent, opravy apod.).
• Dokumentace k zárukám (záruka na jednotlivé komponenty, montážní práce apod. s uvedením počátku záruky).
• Výsledky zkoušky a údaje o uvedení do provozu (výchozí revize).

1.3 Podklady pro výchozí revizi

Technická zpráva

• Technické údaje o FVE (typ, počet panelů, střídač, nominální elektrické parametry) kap. 4.5.
• Stanovení vnějších vlivů pro prostory vnitřní i venkovní.
• Způsob zajištění ochrany před úrazem el. proudem.
• Popis technického řešení DC i AC části.
• Popis úprav stávající elektroinstalace (elektroměrového rozváděče).
• Popis ochrany před přepětím a před bleskem (doporučení řešení, pokud není bleskosvod součástí instalace FVE); způsob vnitřní ochrany před bleskem.
• Řešení kabelových rozvodů (trasy, prostupy).

Další dokumentace

• Protokol o nastavení ochran.
• Protokoly o kusové zkoušce rozváděčů, prohlášení o shodě (AC rozváděč může být v provedení DBO k provozování laiky, DC rozváděč musí být výkonový rozváděč PSC).

2. FVE a ochrana před bleskem

Při instalaci FVS na objekt se často neřeší to, že stav ochrany objektu před účinky blesku se montáží panelů na střechu objektu může radikálně změnit. Je třeba si uvědomit, že systém ochrany před účinky atmosférické elektřiny (bleskosvod) je, zrovna tak jako FVE, vyhrazené elektrické zařízení a montáž FVS do jeho blízkosti může změnit i jeho parametry tím způsobem, že LPS se stane nevyhovujícím. Potom by mělo dojít k jeho rekonstrukci tak, aby LPS byla vyhovující a odpovídající současně platným normám a měla by být provedena jeho revize.
Dále jsou uvedeny požadavky normy ČSN EN 33 2000-7-712 ed. 2 na ochranu FVS před přepětím s uvedením příslušných kapitol normy.

2.1 Obecné zásady konstrukce FVS pro snížení nebezpečí při úderu blesku

• Pokud je FVS instalován uvnitř prostoru chráněného LPS, musí být všechny živé části FVS odděleny od všech částí LPS (kap. 712.534.101).
• Pokud je to nezbytné, musí být kovové konstrukce nesoucí moduly včetně nosných systémů pro vedení kabelů ekvipotenciálně pospojovány.
• Plocha všech smyček kabelů musí být co nejmenší, hlavně pospojování modulů do řetězců.
• DC silové vodiče a vodič ekvipotenciálního pospojování mají být vedeny společně (kap. 712.521.102).

Kabely nesmí být položeny přímo na povrchu střechy.

2.2 Přepěťové ochrany – požadavky na instalaci

• Technické parametry – kap. 712.534.
• Instalace SPD – příl. C a kap. 712.534.103 až 105.

Požadavky normy ČSN 33 2000-7-712 ed.2 na montáž přepěťových ochran u FVS jsou znázorněny na obr. 1 a 2. Na obr. 1 je znázorněno, ve kterých místech FV systému by měly být přepěťové ochrany umístěny. Z obr. 2 je potom patrné, jaké typy SPD volit a jaké jsou požadavky na jejich uzemnění v závislosti na způsobu provedení ochrany objektu před bleskem. Je třeba upozornit, že pokyny výrobců SPD mohou být odlišné a mají v tom případě přednost před ustanoveními normy.
Pozn.: Ochranou DC části FVS před přepětími prostřednictvím SPD se podrobně zabývá ČSN CLC/TS 51643-32:2024. Vzhledem k tomu, že tato norma je novější, lze proto doporučit, aby posouzení instalace FVE z hlediska ochrany před přepětím a před účinky případného úderu blesku bylo provedeno s ohledem na požadavky této normy.

3. Revize FVE

Po instalaci FVE a před jejím uvedením do provozu je třeba vykonat výchozí revizi systému. Doklad o provedené revizi pak bude součástí průvodní dokumentace a měl by být uschován po celou dobu životnosti FVE. Slouží i jako podklad pro provádění následných revizí, které se konají v pravidelných intervalech.
Intervaly pravidelných revizí jsou stanoveny národními předpisy a nesmí být delší, než je interval revize AC elektrické instalace, ke které je FVS připojen.
Jako základ pro výchozí, ale i pravidelnou revizi především co se měření a volby měřicích metod týká, se použijí ustanovení následujících norem:

• DC strana FVE – ČSN EN 62446-1 + A1: 2023.
• AC strana FVE – ČSN 33 2000-6 ed. 2: 2017 (IEC 60364-6:2016).
• Měřicí přístroje musí odpovídat požadavkům souboru norem ČSN EN 61557 a ČSN EN 61010.

Bezpečnostní upozornění
Pro měření prováděná na živé části DC strany je třeba použít takové přístroje, u kterých výrobce deklaruje, že jsou určeny pro měření na FVS a jsou k tomu konstrukčně uzpůsobeny. Při použitích přístrojů, které pro tato měření nejsou určeny hrozí nebezpečí jejich poškození s následným ohrožením obsluhy. Je třeba si uvědomit, že ochranné prvky běžného přístroje určeného k použití v AC sítích nejsou dimenzovány na ochranu před poruchovými DC proudy. Při případné poruše uvnitř přístroje může u běžných přístrojů vzniknout elektrický oblouk DC proudu, který může přístroj zničit nebo i proniknout na povrch přístroje a ohrozit obsluhu.

3.1 Obsah revizní zprávy
Obsah revizní zprávy je specifikován v kapitole 9. normy, vzory jednotlivých částí revizní zprávy lze nalézt v přílohách A, B, C.

Revizní zpráva by měla obsahovat:

• Informace o systému (jméno majitele, adresa umístění, jednoduchý popis systému apod.).
• Seznam prohlédnutých a zkoušených obvodů.
• Záznam o prohlídce a výsledcích prohlídky.
• Seznam provedených zkoušek (měření) s uvedením a vyhodnocením výsledků.
• Doporučenou lhůtu další revize.
• Identifikaci a podpis osoby, která revizi provedla.

Do výchozí revize je třeba uvést navíc ještě informace o osobách odpovědných za návrh, konstrukci a revizi systému a rozsah jejich odpovědnosti.

3.2 Revize FVE – pracovní postup
Revize fotovoltaického systému se skládá z následujících částí:

1. Prohlídka

• Prohlídka DC části systému.
• Prohlídka AC části systému.

2. Měření na AC straně

• Provádí se potřebná měření podle ČSN 33 2000-6 ed. 2.

3. Měření na DC straně

• Kategorie 1 – testy nezbytně nutné pro ověření bezpečnosti a funkčnosti:
• Spojitost vodičů zemního nebo ekvipotenciálního pospojování.
• Zkouška polarity panelů před propojením do řetězců.
• Test připojovacích boxů (správné zapojení před propojením do řetězců).
• Zkouška proudu provozního nebo zkratového – ISC.
• Zkouška napětí naprázdno – UOC.
• Funkční testy (provozní zkouška).
• Izolační odpor DC obvodů.
• Kategorie 2 – rozšíření revize o další testy po provedení testů kategorie 1:
• Měření VA charakteristiky (I-V křivky) řetězců.
• Prohlídka infračervenou kamerou.
• Další testy, které se provádí podle potřeby dané měřeným FVS.

4. Vypracování protokolu o provedené revizi

3.3 Revize FVE – prohlídka
Prohlídka DC části:

• DC systém byl navržen, specifikován a instalován všeobecně na základě požadavků norem ČSN 33 2000 a zvláště pak podle požadavků ČSN 33 2000-7-712 ed. 2 (IEC 62548:2016).
• Zkontrolovat, zda jsou instalovány vhodné typy SPD a připojeny k uzemnění správně dimenzovanými vodiči (viz obr. 2).
• Podrobné požadavky na prohlídku DC strany jsou uvedeny v kap. 5.2 normy ČSN EN 62446-1.

Prohlídka AC části:

• Na AC straně je zařízení k odpojení střídače.
• Všechna odpojovací zařízení jsou zapojena tak, aby FV byl na straně zátěže a AC veřejná síť na straně zdroje.
• Pokud je na AC straně střídače instalován RCD, měl by odpovídat požadavkům IEC 62548: 2016 / ČSN 33 2000-7-712 ed. 2. Informace o typu RCD, který lze na AC straně FVE použít, jsou obvykle uvedeny v dokumentaci ke střídači.
• Podrobné požadavky na prohlídku AC strany jsou uvedeny v kap. 5.2.9 normy ČSN EN 62446-1.

Prohlídka značení:
• Podrobné požadavky na kontrolu značení a umístění informací o systému, které by měly být viditelně přístupné na příslušných místech FVS jsou uvedeny v kap. 5.2.10 normy ČSN EN 62446-1.

Pozn.: Obecné zásady použití RCD v instalacích s FV systémem jsou následující:

• Ve FVS nesmí být použit RCD typu AC, a nesmí být použit ani jako předřazený RCD v elektrické síti, ke které je FVS připojen.
• RCD typu A může být použit jen pokud existuje alespoň jednoduché galvanické oddělení DC strany (včetně baterií) od AC strany FVS, nebo pokud střídač obsahuje jiné ochranné opatření, které zabrání průniku vyhlazené DC složky proudu do AC sítě. Může jít například o detektor DC proudu > 6 mA, který odpojí výstup střídače od AC sítě, pokud do AC sítě začne téci DC proud vyšší než 6 mA, který by mohl ovlivnit vypínací schopnost chrániče typu A. Informace o způsobu ochrany před průnikem vyhlazené DC složky proudu do AC sítě by měla obsahovat technická dokumentace výrobce střídače.
• Není-li zřejmý způsob ochrany před průnikem vyhlazené DC složky proudu do AC sítě, musí být instalován chránič typu B. V tom případě je nutno zkontrolovat, zda tomuto RCD – B není v elektrické síti předřazen RCD typu A, nebo AC. Pokud taková situace existuje, je nutno i předřazený chránič vyměnit za typ B.

V dalším díle se budeme věnovat vlastnímu měření při revizi FVE.

ILLKO, s. r. o.
Masarykova 2226, 678 01 Blansko
Tel.: +420 516 417 355
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.illko.cz