Bezpieczeństwo elektryczne, pożarowe i obrażeniowe na obiektach magazynowo-produkcyjnych posiadających panele fotowoltaiczne (PV)

*****
W artykule opisano wymagania, które powinny spełniać moduły PV, wynikające z norm PN-EN IEC 61730 oraz PN-EN 62446.

Safety in terms of electricity, fire injuries in warehouse and production facilities with photovoltaic (PV) panels installed

The article describes the requirements that PV modules should meet, resulting from the PN-EN IEC 61730 and PN-EN 62446 standards.
*****

Moduły PV powinny spełniać wymagania normy PN-EN IEC 61730 „Ocena bezpieczeństwa modułu fotowoltaicznego (PV)”, która zawiera wymagania konstrukcyjne dla modułów fotowoltaicznych (PV) w celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji elektrycznej i mechanicznej. Przedstawiono tam szczegółowe zagadnienia mające na celu ocenę zapobiegania porażeniu elektrycznemu, zagrożeniom pożarowym i obrażeniom ciała powodowanymi narażeniami mechanicznymi i środowiskowymi.

Czytaj też o: Żywotności dachów metalowych i systemów fotowoltaicznych

W tej wieloczęściowej normie ustalono wymagania dotyczące modułów fotowoltaicznych do zastosowań naziemnych odpowiednich dla ich długotrwałej eksploatacji w naturalnych warunkach zewnętrznych. Zostały określone wymagania dotyczące konstrukcji modułów fotowoltaicznych w odniesieniu do bezpieczeństwa. Wymagania te mają na celu zminimalizowanie niewłaściwego zastosowania i niewłaściwego użytkowania modułów PV lub uszkodzenia ich komponentów, które mogłyby spowodować pożar, porażenie elektryczne i obrażenia ciała.

Natomiast druga część normy określa badania, jakie są wymagane dla spełnienia wymogów bezpieczeństwa. Norma wykorzystuje najlepszą sekwencję testów dostępnych w chwili jej powstania. Ustalono sekwencję badań przeznaczonych dla oceny bezpieczeństwa modułów fotowoltaicznych, tak aby móc wykryć potencjalne usterki elementów zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych modułów fotowoltaicznych, które mogłyby skutkować pożarem, porażeniem prądem elektrycznym i/lub obrażeniami ciała. Określono podstawowe wymagania dotyczące badań bezpieczeństwa oraz dodatkowe testy, będące funkcją finalnego sposobu wykorzystania modułu fotowoltaicznego. Kategorie testowe obejmują więc ogólne sprawdzenie modułu, ryzyko porażenia prądem elektrycznym, zagrożenie pożarowe, narażenia mechaniczne oraz narażenia związane z warunkami środowiskowymi.

Należy również zwrócić uwagę na wymagania normy PN-EN 62446 „Systemy fotowoltaiczne (PV) – Wymagania dotyczące badań, dokumentacji i utrzymania”. Podano tam zakres wymaganych informacji oraz dokumentacji, która powinna być udostępniona klientowi po zakończeniu instalacji systemu PV przyłączonego do sieci elektroenergetycznej. Opisane zostały testy odbiorcze, kryteria kontroli oraz dokumentacja, której należy oczekiwać w celu weryfikacji, czy instalacja została wykonana w sposób bezpieczny i czy system pracuje poprawnie. Dokument może być również wykorzystywany w celu okresowych kontroli systemu, jest więc również przeznaczony dla projektantów oraz instalatorów systemów PV przyłączanych do sieci elektroenergetycznej jako wzorzec mający na celu zapewnienie klientowi odpowiedniej dokumentacji.

Poprzez uszczegółowienie spodziewanego minimum testów odbiorczych oraz kryteriów nadzoru, norma może być również pomocna przy weryfikacji/kontroli systemu PV przyłączonego do sieci zarówno bezpośrednio po jego zainstalowaniu, jak i podczas kolejnych testów, w procesie utrzymania systemu czy też jego modyfikacji. Natomiast druga część ww. normy opisuje podstawowe wymagania i wytyczne związane z utrzymaniem, serwisowaniem, a także tych dotyczących wydajności systemów PV podłączonych do publicznej sieci energetycznej.

Procedury utrzymania obejmują: podstawową konserwację elementów systemu i połączeń w celu zapewnienia niezawodności, bezpieczeństwa, a także ochrony przeciwpożarowej, środki naprawcze i sposoby usuwania awarii, bezpieczeństwo obsługi. Niniejszy dokument obejmuje również elementy konserwacji w celu maksymalizacji wymaganej wydajności, takie jak mycie modułów i czyszczenie porostów.

Celami niniejszego dokumentu jest:

• określenie podstawowego zestawu wymagań związanych z utrzymaniem,
• określenie dodatkowych czynności związanych z utrzymaniem, zalecanych lub opcjonalnych,
• identyfikacja czynników, które należy zastosować w celu określenia odpowiednich odstępów konserwacyjnych,
• upewnienie się, że zdalne metody diagnostyczne są dozwolone jako sposób okresowej weryfikacji systemu, identyfikacji problemu i wczesnego wykrywania awarii,
• zapewnienie, że alternatywne sposoby osiągania wymagań związanych z utrzymaniem systemu mogą być stosowane tak, by mieściły się w zakresie wymagań związanych z innowacją, metodami specyficznymi dla producenta, zmieniającymi się wymaganiami klienta itp.

Podsumowując, powyższe opracowanie sporządzono na podstawie dostępnych informacji pochodzących ze zbiorów Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. Wszystkich zainteresowanych problematyką bezpiecznej eksploatacji systemów fotowoltaicznych przetwarzających energię słoneczną zachęca się do zapoznawania z materiałami Komitetu Technicznego nr 54 ds. Chemicznych Źródeł Prądu, który realizuje działalność normalizacyjną, dotyczącą wybranych aspektów projektowania, budowy, eksploatacji, zapewnienia jakości ogniw paliwowych i baterii oraz systemów fotowoltaicznych przetwarzających energię słoneczną. Szczegółowy zakres tematyczny normalizacji obejmuje: energetykę słoneczną, w tym systemy fotowoltaiczne, wymagania dotyczące konstrukcji, bezpieczeństwa i badań, modułów fotowoltaicznych, urządzeń śledzących położenie Słońca w systemach fotowoltaicznych itp.