Енергийният преход в България навлезе в нов етап на развитие. Характерна черта на този етап е разширяването на възобновяемите източници на енергия. Днес слънчеви микропроекти могат да се видят на покривите на домакинства, предприятия, а в по-голям мащаб – и върху неупотребявани площи, ливади или дори водоеми. Безопасното им използване е възможно само при спазване на два основни фактора: монтаж, съответстващ на индустриалните стандарти, и използване на сертифицирани материали. В тази статия разглеждаме тези въпроси.
Изследване на рисковете на PV инсталациите
За да се гарантира безопасността на слънчевите панели, първата стъпка е идентифицирането на потенциалните рискове. Инсталаторите и инвеститорите трябва внимателно да обмислят източниците на опасност и начините за минимизиране на техните последици. Основни въпроси, на които трябва да се обърне внимание, са:
- Пожари – PV устройствата често се монтират на покриви, което увеличава риска от възникване на пожар.
- Сертификация на устройствата – как да се различават безопасни материали от тези, които създават рискове за цялата инсталация? Важно е да се обръща внимание на сертификацията.
- Електрическа безопасност – инсталациите произвеждат електричество, което носи опасности като електрически удари, къси съединения и пренапрежение.
- Конструктивни елементи – теглото на PV оборудването може да повлияе на структурата на сградата, особено на покрива.
Пожари в PV инсталациите
Възможно ли е слънчевата инсталация да предизвика пожар? Да, ако не е професионално инсталирана. Сред най-честите причини за пожар са:
- атмосферни условия (бури),
- монтажни грешки (особено при конектори, кабели и бързи връзки),
- дефекти в оборудването поради липса на вентилация,
- неправилни проекти (недостатъчно сечение на проводниците),
- липса на поддръжка.
Проектирането на PV инсталации трябва да бъде съобразено с различни стандарти, включително БДС EN 62852:2015, БДС EN 61439-2:2011 и БДС EN 50565-1:2014. Монтажът трябва да се извършва от квалифицирани служители.
Сертификация на PV оборудване
Изборът на материали трябва да бъде внимателно обмислен. Фотоволтаичните модули трябва да отговарят на Директива LVD 2014/35/EU и съответните стандарти, като например:
- EN IEC 61730-1,
- EN IEC 61730-2,
- EN IEC 61215-1:2021,
- БДС EN IEC 61215:2017.
От гледна точка на пожарната безопасност, изключително важна е устойчивостта на термични шокове и влага. Тези характеристики се тестват чрез TC тестове за термични шокове и DH тестове за влажност и топлина. Продуктите на марки като LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar и QCells показват отлични резултати в тези тестове и са налични на българския пазар.
При избора на модули трябва да се вземе предвид също така наличието на сертификати за:
- устойчивост на PID (потенциално индуцирана деградация),
- устойчивост на микропукнатини,
- устойчивост на солен мъгла, амоняк, пясък и прах (съгласно IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068).
Също така е важно да се провери съответствието на останалите компоненти на инсталацията с важни стандарти, като:
- сертификат NC RfG – потвърждаващ съответствието с изискванията за свързване на инвертори към електроразпределителната мрежа,
- БДС EN 50618:2015-03 – Кабели и проводници за фотоволтаични системи.
Електрическа безопасност
Всяка дейност, свързана с електроенергийни системи, може да създаде риск от електрически удари, пренапрежение, претоварване или късо съединение. За да се минимизират тези рискове, PV инсталациите трябва да бъдат оборудвани със защитни системи. За изграждането на домашни или фирмени микропроекти могат да се използват:
- предпазители от ниво I и II, които изключват PV модулите в случай на късо съединение,
- DC прекъсвачи, които защитават проводниците и другите елементи на системата в случай на проблеми с постоянния ток,
- заземителни системи, гарантиращи защита от електрически удари,
- гръмоотводни инсталации, защитаващи от директен удар от мълния,
- ограничители на пренапрежение, които осигуряват защита на PV системите от пренапрежения.
Този списък може да бъде разширен в зависимост от изискванията на проекта.
Конструктивни елементи
Европейските правни норми не са особено прецизни и не помагат достатъчно за осигуряване на архитектурната безопасност на сградата при монтаж на PV инсталации. Инвеститорът и инсталаторът нямат задължение да изготвят техническа експертиза на покрива, която да оцени влиянието на допълнителното натоварване върху конструкцията. При изготвянето на такъв документ се вземат предвид следните стандарти:
- проектиране на конструкции,
- натоварване от сняг,
- натоварване от вятър,
- стоманобетонни конструкции,
- стоманени конструкции,
- дървени конструкции.
Оценката на здравината на покрива зависи не само от теглото на PV модулите, но и от натоварвания като сняг, силен вятър и дори тежестта на баластовите блокове. Изготвянето на такъв документ осигурява увереност, че при нормална експлоатация PV инсталацията няма да окаже негативно въздействие върху архитектурната структура на сградата.
Измервания и експлоатация
След монтажа е необходимо да се извършат измервания в съответствие с БДС EN 60364-6:2016, които включват основни и допълнителни тестове на електрическите инсталации. Сред тях са:
- проверка на поляризацията,
- измерване на непрекъснатостта на проводниците,
- измерване на изолационното съпротивление на AC и DC проводници,
- измерване на съпротивлението на заземяването,
- измерване на импеданса на веригата на късо съединение и оценка на защитата от електрически удари,
- измерване на напреженията и токовете на PV модулите.
Допълнително могат да се извършват тестове на токово-напреженовите криви и термовизионни тестове за проверка на правилността на монтажа.
Поддръжка и експлоатация
След завършване на инсталацията, инсталаторът трябва да предостави пълна документация и ръководство за експлоатация на системата, което включва основни препоръки за поддръжка.
