Ochrona odgromowa paneli fotowoltaicznych – co warto wiedzieć?

Od kilku lat rynek fotowoltaiki w Polsce rośnie jak na drożdżach. Zarówno właściciele gospodarstw domowych, jak i firm docenili zalety płynące z czystej energii pozyskiwanej ze słońca. Jest to bardzo dobry sposób nie tylko na radykalne obniżenie rachunków za prąd, ale także pewien wkład w przeprowadzenie transformacji energetycznej na poziomie lokalnym. Jednak decydując się na montaż instalacji fotowoltaicznej, warto mieć na uwadze pewne zalecenia, które zwiększą poziom bezpieczeństwa systemu PV, budynku mieszkalnego czy obiektu przemysłowego. Oczywiście mowa o instalacji odgromowej.

Świadomość zagrożeń to podstawa

Zasada działania paneli słonecznych jest stosunkowo prosta – promienie słoneczne padające na moduły zwierające kryształki krzemu są przez nie pochłaniane, a następnie przetwarzane w energię elektryczną. Stąd też nazwa, instalacja fotowoltaiczna.

Doświadczenia AN-KOM pokazują, że taki system również wymaga ochrony odgromowej. Dlaczego? Bo panele słoneczne najczęściej umieszcza się na dachu, zwykle kilka bądź kilkanaście metrów nad ziemią, blisko szczytu budynku, kominów czy systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych. A takie miejsca są najbardziej narażone na bezpośrednie działanie prądów piorunowych. Jeśli dodamy do tego dużą powierzchnię panelową, to otrzymamy wręcz idealne warunki do powstania rozległych i kosztownych szkód w przypadku uderzenia pioruna. Dlatego specjaliści zalecają montaż profesjonalnego zabezpieczenia paneli PV, które chroni przed potencjalnymi wyładowaniami i przepięciami.

Bezpieczeństwo odgromowe dla fotowoltaiki

Bez ryzyka nie ma biznesu, mimo to wielu inwestorów stara się zabezpieczać swoje budynki przed ryzykiem związanym z niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Dlatego też, jeśli priorytetem jest pełne bezpieczeństwo instalacji PV, to warto zawczasu podjąć działania zapobiegawcze w postaci wykonania:

  • zewnętrznej instalacji odgromowej,
  • wewnętrznej instalacji antyprzepięciowej,
  • wyrównania potencjałów.

Są to bowiem najlepsze działania, jakie można przeprowadzić, ponieważ w sposób kompleksowy przyczyniają się do zagwarantowania wysokiej ochrony instalacji, obiektu i przebywających w nim ludzi oraz… komfortu psychicznego.

Zanim uderzy piorun

Przewidywanie to bardzo dobra umiejętność, która pozwala zabezpieczyć się na większość ryzyk i zagrożeń powodowanych przez naturę np. w postaci bezpośredniego wyładowania prądu pioruna. W związku z tym, warto wykonać bilans korzyści i strat, a następnie zastanowić się nad wdrożeniem dobrego i sprawdzonego rozwiązania, jakim jest zewnętrzna ochrona odgromowa. Koszty jej założenia są nieporównywalnie mniejsze niż straty wywołane ewentualnym pożarem czy zawaleniem się budynku z powodu uderzenia pioruna.

Normy i przepisy

Kluczowymi zasadami przy projektowaniu i montażu instalacji odgromowej są ściśle określone wytyczne, czyli normy i przepisy, które wydano w ramach normy ochrony odgromowej. Szczególną uwagę należy zwrócić na takie dokumenty jak:

  • PN-EN 62305-1:2011 Ochrona odgromowa1: Wymagania ogólne,
  • PN-EN 62305-3:2011 Ochrona odgromowa 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów i zagrożenie życia,
  • PN-EN 62305-4:2011 Ochrona odgromowa 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach.

Lektura powyższych zapisów pozwala każdemu (nawet laikowi) uświadomić sobie, że z wyładowaniami elektrostatycznymi nie ma żartów, a ich konsekwencje mogą poważnie zagrażać życiu i zdrowiu, nie wspominając o stratach materialnych. Ponadto, normy określają, że: „wszystkie urządzenia dachowe z materiałów izolacyjnych lub przewodzących, które zawierają wyposażenie elektryczne i/lub służą przetwarzaniu informacji, powinny znajdować się w przestrzeni ochronnej układu zwodów”. A zatem wniosek jest jeden – system odgromowy to rzecz wysoko pożądana w sytuacji posiadania paneli PV na dachu.

Warto dodać, że klasyczny montaż systemu fotowoltaiki na dachu jednospadowym lub wielospadowym wymaga zastosowania ochrony odgromowej, która przeważnie polega na umieszczeniu zwodów pionowych (iglice kominowe czy gąsiorowe) i zwodów poziomych. Zwody te instaluje się na kalenicy, z kolei przewody odprowadzające montuje się na połaci dachu i elewacji budynku.

Przestrzeń chroniona i odstęp izolacyjny

Przechodząc do aspektów technicznych systemu odgromowego, nie sposób pominąć jakże ważnej kwestii przestrzeni chronionej i odstępu izolacyjnego. To od tych parametrów zależy, czy przeskoki iskrowe będą tylko niegroźnym epizodem, czy realnym zagrożeniem dla paneli fotowoltaicznych oraz całej instalacji wewnątrz obiektu. Każda instalacja posiada metalowe elementy, które są bezpośrednio narażone na wspomniane przeskoki iskrowe biorące swe źródło ze zwodów i przewodów instalacji odgromowej. Zgodnie z tym, co przedstawia rysunek, warto mieć na uwadze, aby kluczowe elementy systemu paneli PV zawsze znajdowały się wewnątrz przestrzeni chronionej. A ponadto, powinno się zachować bezpieczny odstęp izolacyjny między zwodami a elementami chronionymi.

Co istotne, zwody pionowe (np. H196044) połączone ze zwodami poziomymi (np. B931516) doskonale sprawdzają się na dachach płaskich, gdzie zamontowano system modułów fotowoltaicznych. W razie wyładowania elektrostatycznego, podczas burzy, prąd pioruna kieruje się również w kierunku uziemienia za pośrednictwem przewodów odprowadzających, zamontowanymi na powierzchni dachu i elewacji. Dzięki temu cały proces przebiega bezpiecznie i bez uszkodzeń instalacji PV.

Instalacja wyrównania potencjałów

Prosta, skuteczna i przydatna wszędzie tam, gdzie na dachu lub wewnątrz obiektu znajdują się elementy metalowe lub pracują urządzenia elektryczne, elektroniczne czy telekomunikacyjne. Istotą działania takiej instalacji jest zapobieżenie powstawania niekontrolowanych różnic potencjałów, które mogłyby się pojawić na elementach przewodzących  systemu paneli słonecznych. Główną korzyścią z obecności instalacji wyrównania potencjałów jest niezakłócona praca urządzeń, a także ograniczenie zagrożeń w postaci pożaru, wybuchu czy utraty życia.

Ochrona przepięciowa

Ograniczniki przepięć to ostatni z trzech elementów gwarantujących wysoki poziom bezpieczeństwa modułom PV i obiektowi, na dachu którego zostały zainstalowane. Podstawowym zadaniem ograniczników przepięciowych jest ochrona dowolnego urządzenia elektrycznego przed powstaniem przepięcia w razie uderzenia pioruna. Wespół z zewnętrzną instalacją odgromową tworzą silny filar bezpieczeństwa odgromowego dla instalacji fotowoltaicznej, co jednoznacznie przemawia za ich stosowaniem.

Przegląd wybranych produktów AN-KOM, stanowiących główne elementy instalacji odgromowej, jeśli zdecydujemy się na montaż systemu paneli fotowoltaicznych.

 

Iglica na gąsiora podwójna

Służy do ochrony elementów metalowych na dachu lub urządzeń takich jak panele PV, kominy, klimatyzatory, świetliki. Uchwyty oraz konstrukcja wsporcza wykonana ze stali nierdzewnej.

ALUMINIUM /AL/

Symbol: H926085

Typ: AN-90H/AL/

H=1500 mm

Iglica kominowa

Realizacja ochrony odgromowej kominów, nadbudówek, paneli PV oraz innych urządzeń na dachach obiektów. Uchwyty montażowe na stałe wspawane w iglice oraz złącze do połączenia z przewodem odgromowym.

STAL OCYNKOWANA OGNIOWO /OG/

Symbol: H196396

Typ: AN-90C/OG/

H=2000 mm

Iglica szczytowa

Służy do ochrony odgromowej kominów, paneli PV itd. na dachach obiektów. Mocowana na kalenicy dachu poprzez przykręcenie. Pionowa iglica wykonana z aluminium, podstawa ze stali nierdzewnej.

Symbol: H926097

Typ: AN-90J/AL/

H=1000 mm

Iglica na rąbek

Służy do ochrony urządzeń takich jak np. panele PV, wyrzutnie powietrza, świetliki dachowe. Bezinwazyjny montaż pozwala bezpiecznie zamocować iglicę bez ingerencji w poszycie dachowe.

Symbol: H926089

Typ: AN-80BR/AL/

H=1500 mm

Przewód w izolacji wysokonapięciowej

Stosowany w przypadku braku możliwości zachowania odstępu izolacyjnego m.in. od paneli fotowoltaicznych. Wykorzystujemy go do odprowadzenia ładunku prądu pioruna z masztów izolowanych.

Symbol: H826013

Typ: AN-88BN1/IN/

Końcówka do PW

Do zakończenia przewodu w izolacji wysokonapięciowej PW. Końcówka umożliwia wykonanie prawidłowych zakończeń w celu przyłączenia przewodu do iglicy masztu lub instalacji odgromowej.

Symbol: H286009

Typ: AN-88AN1/OH/

Uchwyt dachówkowy do pw

Służy do montażu przewodu w izolacji wysokonapięciowej na połaci dachu.

STAL NIERDZEWNA /OH/

Symbol: H286101

Typ: AN-88GD/OH/

Uchwyt do pw w tworzywie

Uchwyt do PW w tworzywie do prowadzenia przewodu w izolacji wysokonapięciowej po płaskich podłożach np. ścianie. Tworzywo odporne na promieniowanie UV.

Symbol: H196276

Typ: AN-88G/OG/

Maszty pojedyncze

Służą m.in. do ochrony ogniw fotowoltaicznych przed bezpośrednim działaniem prądu pioruna. Należy zachować odstęp izolacyjny między masztami a panelami fotowoltaicznymi.

Symbol: H196044

Typ: AN-80F/OG/

H=3000 mm

Maszty na trójnogu

Maszty odgromowe wolnostojące na potrójnym obciążniku (trójnóg) tworzą przestrzeń chronioną. Należy zachować odstęp izolacyjny między masztami a panelami fotowoltaicznymi.

Symbol: H196128

Typ: AN-81C/OG/

H=5000 mm

Maszt na trójnogu do PW

Maszt na trójnogu do PW przeznaczony do ochrony urządzeń na dachach obiektów przemysłowych w miejscach, gdzie nie jest możliwe zachowanie odstępu izolacyjnego. Prąd pioruna z iglicy masztu odprowadzany jest przewodem PW.

Symbol: H196220

Typ: AN-87C/OG/

H=5000 mm

Maszty ścienne do PW

Iglice ścienne do PW przeznaczone do ochrony urządzeń na dachach obiektów przemysłowych w miejscach, gdzie nie jest możliwe zachowanie odstępu izolacyjnego. Prąd pioruna z iglicy masztu odprowadzany jest przewodem PW. Montaż poprzez uchwyty.

Symbol: H196240

Typ: AN-87K/OG/

H=5000 mm

Polisa ubezpieczeniowa a ochrona odgromowa

Wydawać by się mogło, ze jeśli wykupimy ubezpieczenie nieruchomości, to w razie szkód spowodowanych ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi możemy liczyć na zadeklarowaną kwotę odszkodowania. Nic bardziej mylnego! Okazuje się, że gros towarzystw ubezpieczeniowych jako podstawowy warunek wypłaty odszkodowania stawia właśnie posiadanie sprawnej instalacji odgromowej.

Skąd o tym wiadomo? Z warunków zawieranej umowy, której większość właścicieli nieruchomości zwyczajnie nie czyta. A jak wiadomo nieznajomość prawa szkodzi, umów także. Dobrym tego przykładem może być największy ubezpieczyciel w Polsce, który podaje w treści swoich umów, że: „Ochroną ubezpieczeniową może być objęta instalacja fotowoltaiczna, która spełnia łącznie następujące warunki (…), jest wyposażona w system ochrony przepięciowej i odgromowej (o ile jest wymagany zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa) oraz uziemienia”.

Zapewne część osób będzie zaskoczona tym faktem, jednak AN-KOM przestrzega, aby dokładnie czytać warunki zawieranych umów, jak również stosować się do ich zapisów. W przeciwnym razie nie otrzymamy odszkodowania, mimo ewidentnych szkód wyrządzonych przez wyładowania atmosferyczne czy inne przewidziane przez zakres danej polisy ubezpieczeniowej. Bez przesady można powiedzieć, że zamontowana instalacja odgromowa to, nomen omen, polisa ubezpieczeniowa zarówno dla paneli słonecznych, budynku, jak i jego mieszkańców.

Korzyści

Podsumowując, inwestycja w profesjonalny system piorunochronowy i antyprzepięciowy to bardzo dobra decyzja nie tylko w przypadku właścicieli dużych instalacji fotowoltaicznych na obiektach przemysłowych. To także godne uwagi rozwiązanie dla przeciętnego gospodarstwa domowego, które pozyskuje energię elektryczną z pomocą swojej mikroinstalacji do 10 kW. Praktyka pokazuje, że inwestycja w bezpieczeństwo to najlepsza i najkorzystniejsza inwestycja, zwłaszcza w dłuższej perspektywie, ponieważ chroni życie i mienie. A w dodatku pozwala na wiele lat bezawaryjnej pracy, co przekłada się na spore oszczędności dla każdego budżetu, i tego dużego, i tak nieco mniejszego.

Pobierz broszurę