Hromosvody a uzemnění fotovoltaických panelů

(aktualizováno 20.10.2024)

Hromosvody a uzemnění fotovoltaických panelů hraje klíčovou roli v bezpečnosti. Fotovoltaika je technologie s dlouhou životností, která na střeše i na zemi dlouhodobě odolává povětrnostním vlivům a změnám počasí. Tyto změny sebou přinášejí období s bouřkovou aktivitou kdy hrozí úder blesku. Jak zajistit, aby bylo vaše fotovoltaické zařízení chráněno? Správně provedená hromosvodová soustava a následné uzemnění konstrukce fotovoltaických panelů. Toto je důvod, proč by již od prvotního návrhu FVE mělo být počítáno s projektem hromosvodu. S tímto vám pomůže nezávislý a zkušený projektant v rámci projektové dokumentace.

Projekt hromosvodu a dostatečná vzdálenost „S“

Hromosvod slouží jako ochrana proti přímému zásahu bleskem. Při přímém zásahu bleskem může dojít k požáru, ale také k poškození elektroinstalace a elektroniky. Projekt hromosvodu zpracováváme v souladu s ČSN EN 62 305. Tato norma je závazná. Celým svým obsahem primárně řeší oddálení hromosvodu. Proto vždy provádíme výpočet, jehož výsledkem je vypočtená dostatečná vzdálenost S. Informace, že dostačující vzdálenost je 60cm je matoucí. Tato vzdálenost může být menší, ale i větší. Nejčastější chybou při projektování ale i při instalaci FVE je nedodržení vzdálenosti „S“. Výpočet hromosvodu je tedy důležitý krok pro bezproblémovou instalaci. Pokud nelze dodržet vzdálenost „S“ lze fotovoltaické konstrukce spojit s hromosvodem. V takovém případě je nutné opatřit instalaci na straně DC svodiči přepětí SPD TYP I+II. Vzdálenost „S“ nelze dodržet především na kovových vodivých střechách. Nezkušené realizační firmy si větu uvedenou v normě „pokud nelze dodržet“ mnohdy špatně vysvětlují. Výsledkem bývá nedodržení normy a nefunkční ochrany před bleskem. Projekt hromosvodu by měl být zpracován odborníkem.

Aktivní hromosvod

Nedostatkem fotovoltaických instalací je aktivní hromosvod. U těchto typů hromosvodů se při jejich projektování postupuje dle změny ČSN EN 62305-3 ed.2 Změna Z1. Zde je však uvedeno, že při použití aktivního jímače ESE, se má postupovat klasickými metodami návrhu soustavy a těmi jsou:

• metoda ochranného úhlu
• metoda valící se koule
• metoda mřížové soustavy

Z tohoto důvodu uvažujeme s aktivním jímačem úplně stejně, jako s jakýmkoliv jiným jímačem. Případy instalací kdy se tvrdí, že jeden aktivní jímač pokryje celý areál, neodpovídají naší platné legislativě. Další informace zde.

Ochrana před úderem blesku – vnější ochrana

Musí být u fotovoltaiky hromosvod? Má vaše střecha instalovanou ochranu proti blesku? Ochrana před bleskem se dle vyhl. 146/2024 Sb. musí zřizovat na stavbách a zařízeních tam, kde by blesk mohl způsobit:

• ohrožení života nebo zdraví osob, zejména ve stavbě pro bydlení, stavbě s vnitřním shromažďovacím prostorem, stavbě pro obchod, zdravotnictví a školství, stavbě ubytovacích zařízení nebo stavbě pro větší počet zvířat
• poruchu s rozsáhlými důsledky na veřejných službách, zejména v elektrárně, plynárně, vodárně, budově pro spojová zařízení a nádraží
• výbuch zejména ve výrobně a skladu výbušných a hořlavých hmot, kapalin a plynů
• škody na kulturním dědictví, popřípadě jiných hodnotách, zejména v obrazárně, knihovně, archivu, muzeu, budově, která je kulturní památkou
• přenesení požáru stavby na sousední stavby
• ohrožení stavby, u které je zvýšené nebezpečí zásahu bleskem v důsledku jejího umístění na návrší nebo vyčnívá-li nad okolí, zejména u továrního komína, věže, rozhledny a vysílací věže
• Pro uzemnění systému ochrany před bleskem se u stavby navrhuje a provádí zpravidla základový zemnič

Při návrhu a provedení ochrany před bleskem je nezbytné posoudit a dodržet dostatečnou vzdálenost nebo bezpečný odstup.

Pro tyto stavby, provádíme výpočet řízení rizika dle ČSN EN 62 305 pro výběr nejvhodnějších ochranných opatření stavby. Pokud vám někdo tvrdí, že se tato ochrana před bleskem nemusí zřizovat, mýlí se. Je totiž závazná i pro menší stavby jako je rodinný dům.

Ochrana před úderem blesku – vnitřní ochrana

Obsahuje vaše vnitřní elektroinstalace přepěťovou ochranu ? Tuto ochranu umísťujeme v souladu s ČSN 33 2000-7-712. Při instalaci FVE se tato ochrana doplňuje do fotovoltaických rozvaděčů. Smyslem této ochrany je minimalizace šíření přepětí ve vaší a nebo distribuční síti. Tuto ochranu zajistí svodič přepětí, který se „otevře“ až v případě že dojde k přepětí. Při správném zapojení dojde ke svedení přepětí do země.

Správné uzemnění fotovoltaických panelů a instalace

Konstrukce fotovoltaických panelů a celé instalace včetně střídače i baterií, se uzemňuje ve společném bodě pro celou elektroinstalaci. K tomuto účelu služí svorkovnice MET (dříve HOP). Pokud objekt nemá takovou svorkovnici, je potřeba ji zřídit a instalaci přizemnit. Správným provedením uzemnění FVE a celé instalace, zajistíme bezproblémové fungování fotovoltaiky. Při bouřkách se v okolí úderu blesku objevuje silné elektromagnetické pole do vzdálenosti až 800m. Toto elektromagnetické pole způsobuje indukční napětí ve vaší instalaci. Bez správného uzemnění solárních panelů by mohlo docházet k jejich poškození vlivem indukovaného napětí. Toto napětí by se dále šířilo do celého elektrického vedení a docházelo by k poškození střídače i baterií, včetně zavlečení do distribuční sítě.

Víte že… ? Pokud máte správně provedené uzemnění fotovoltaických panelů, nepředstavuje vaše FVE pro vás při bouřce větší riziko? Pokud je správně proveden hromosvod a uzemnění, bude vaše fotovoltaika bezpečná.

Fotovoltaika a hromosvod – možné případy instalací

Objekt je vybaven stávajícím hromosvodem

Je dodržená bezpečná přeskoková vzdálenost S, a nevodivá střešní krytina:
Řádný stav systému ochrany před bleskem a přepětím lze ověřit z výchozí nebo pravidelné revize. Při instalaci FV panelů by mělo byt přihlíženo k aktuálnímu stavu hromosvodu. FV panely musí být umístěny do ochranného prostoru vnější jímací soustavy. Hliníková konstrukce a FV panely nesmí tvořit součást jímací soustavy, do který by mohl přímo udeřit blesk. Toho lze dosáhnout dodatečnou instalaci pomocných jímačů. Při instalaci FV panelů na střechu musí být dodržena dostatečná vzdálenost mezi prvky spojené s jímací soustavou (svody, okapy, jímací prvky, oplechovaní) a nosné konstrukce s FV panely. Stávající zemnící svody jsou před realizací proměřeny a odpor uzemněni musí být max. 2-5 Ω. Propojit fotovoltaické panely a hliníkovou nosnou konstrukci s hlavni ochrannou přípojnici MET vodičem CY(A)16zž.

Objekt je bez hromosvodu

Instalace na nevodivé střešní krytině i Instalace na vodivé střeše
V tomto případě je nutné opět propojit fotovoltaické panely a hliníkovou nosnou konstrukci s hlavni ochrannou přípojnici MET vodičem CY(A)16zž. V tomto případě nejsou FV panely chráněny před přímým úderem blesku. Je nutné vytvořit novou hromosvodnou soustavu tak, aby budoucí instalace s FV panely byla umístěna v ochranném úhlu jímačů.

Objekt má kovovou střechu a uzemnění FVE k hromosvodu je možné

Je instalován stávající hromosvod, instalace na vodivé střešní krytině, a není nedodržena bezpečná vzdálenost S
Fotovoltaické panely musí být umístěny pod ochranný úhel vnější jímací soustavy, aby se zamezilo přímému úderu blesku do FV panelů. FV panely a hliníková konstrukce jsou umístěny na vodivé střeše v blízkosti stávajícího jímacího vedeni, takže není dodržena bezpečna přeskoková vzdálenost s. Nosné rámy FV panelů se pečlivé propojí s jímací soustavou na několika místech (co nejvíce). Nesmí vzniknout tzv. slepé konce svodů – bleskový proud by v těchto místech mohl nekontrolované přeskočit na nejbližší uzemněný kovový předmět (tím může být i napájecí vedení uloženého v patře pod střechou). Dále je třeba zajistit, aby FV panely netvořily část jímací soustavy, do které by mohl přímo udeřit blesk. Toho lze dosáhnout instalaci pomocných jímačů. V tomto případě nejsou ochráněny fotovoltaické panely před účinky atmosférického přepětí. Nicméně citlivá elektronika měniče a budova zůstanou v ideálních podmínkách nepoškozeny.

Nezanedbejte požadavky normy

Vhodné uzemnění fotovoltaických panelů je klíčovým prvkem pro bezpečný provoz a dlouhou životnost fotovoltaiky. Dodržování norem a doporučení výrobců je nezbytné pro minimalizaci rizik spojených s blesky a přepětím. Neponechejte nic náhodě. Instalační firmy si mnohdy situaci zjednodušují. Může nastat případ, že vaše instalace neprojde revizí, nebo vás odmítne pojistit pojišťovna. Proto svěřte svůj projekt zkušenému projektantovi, který vše vyřeší.

Kontaktujte mne, a nechte si navrhnout vhodný a bezpečný fotovoltaický systém, který splní všechny aktuální normy.