Energetikos transformacija Lietuvoje įžengė į naują plėtros etapą. Šio etapo pagrindinis bruožas yra atsinaujinančių energijos šaltinių plėtra. Šiandien saulės mikroelektrines galima matyti ant gyvenamųjų namų stogų, prie įmonių pastatų, o didesniu mastu – neproduktyviose žemėse, pievose ar net vandens telkiniuose. Saugus jų naudojimas galimas tik tada, kai užtikrinami du svarbiausi veiksniai: montavimas pagal pramonės standartus ir sertifikuotų medžiagų naudojimas. Šiuos klausimus aptarsime šiame straipsnyje.
Fotovoltinių sistemų pavojų analizė
Svarbiausias žingsnis siekiant užtikrinti saulės elektrinių saugumą yra galimų pavojų nustatymas. Kiekvienas montuotojas ir investuotojas turėtų apsvarstyti įvairius rizikos šaltinius ir būdus, kaip sumažinti galimą riziką. Ypatingą dėmesį reikėtų skirti šiems aspektams:
- Gaisrai – PV įrenginiai dažnai montuojami ant pastatų stogų, o tai kelia gaisro riziką.
- Įrangos sertifikavimas – kaip atskirti saugias medžiagas nuo tų, kurios kelia pavojų visai sistemai? Svarbu atkreipti dėmesį į sertifikatus!
- Elektros sauga – fotovoltinės sistemos gamina elektrą, todėl atsiranda pavojus dėl elektros smūgio, viršįtampių ar įtampos svyravimų.
- Konstrukcijos elementai – PV įrenginių svoris gali paveikti pastato konstrukciją, ypač stogą.
Gaisrų rizika fotovoltinėse sistemose
Ar PV sistema gali sukelti gaisrą? Taip, jei montavimas buvo atliktas neprofesionaliai. Dažniausios gaisro priežastys yra:
- atmosferos reiškiniai (audros),
- montavimo klaidos (ypač jungčių, laidų ar greitųjų jungčių problemos),
- įrangos gedimai dėl ventiliacijos trūkumo,
- netinkamos projektavimo prielaidos (netinkamas laidų skersmuo),
- nesuteiktas reguliarus aptarnavimas.
Projektuojant PV sistemas, reikia laikytis tam tikrų normų, įskaitant EN 62852:2015-05, EN 61439-2:2011 ir EN 50565-1:2014-11, kurios taip pat pripažįstamos Lietuvoje. Montavimą turėtų atlikti tik kvalifikuoti ir sertifikuoti specialistai.
Taip pat svarbu atsižvelgti į šiuos montavimo principus:
- saulės modulius tvirtinti atsižvelgiant į pastato konstrukciją ir priešgaisrinės saugos reikalavimus,
- naudoti tos pačios rūšies ir gamintojo greitąsias jungtis, jungiant nuolatinės srovės (DC) linijas,
- sumažinti DC jungčių kiekį,
- kabelius tiesti metaliniuose kabelių kanaluose, vengiant aštrių kraštų,
- pažymėti įrenginius pagal standartą LST EN 60364-7-712,
- pažymėti kabelių linijas ir jų trajektorijas,
- netoliese inverterio pastatyti miltelinį gesintuvą.
Įrangos sertifikavimas
Medžiagų pasirinkimas turi būti gerai apgalvotas. Svarbu patikrinti, ar fotovoltiniai moduliai atitinka ES reikalavimus ir harmonizuotas normas, tokias kaip EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021, EN IEC 61215:2017, kurie taip pat taikomi Lietuvoje pagal LST EN standartus.
Fotovoltinės įrangos sertifikatai taip pat turi būti suderinti su LST EN 62109 inverterių saugos reikalavimais, o visa naudojama įranga turi atitikti LST EN 61439-1 ir LST EN 61439-2 saugos reikalavimus.
Svarbu, kad įranga būtų atspari terminėms ir drėgmės sąlygoms. Šiuos parametrus tikrina šiluminių smūgių (TC) ir drėgmės-šilumos (DH) testai. PVEL bandymų rezultatai rodo, kad tokių gamintojų kaip LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar ir Q-Cells produktai pasižymi aukštu patikimumo lygiu. Renkantis modulius, svarbu atsižvelgti į šiuos sertifikatus:
- atsparumą PID (potencialo indukuojamai degradacijai),
- atsparumą mikroplyšiams,
- atsparumą druskos miglai, amoniakui, smėliui ir dulkėms (atitinkamai IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068).
PV sistema susideda ir iš kitų komponentų, todėl reikia užtikrinti jų atitiktį šioms normoms:
- NC RfG sertifikatas – patvirtinantis inverterių prijungimo prie elektros tinklo reikalavimų laikymąsi,
- LST EN 50618:2015-03 – saulės sistemoms skirti elektros laidai ir kabeliai.
Elektrinė sauga
Veiklos, susijusios su elektrinėmis ir energijos tinklais, gali sukelti pavojų, pvz., elektros smūgį, viršįtampius, perkrovimus ar trumpąsias jungtis. Todėl PV sistemos turi būti aprūpintos apsaugos priemonėmis, pvz.:
- saugikliai, atjungiantys modulius nuo sistemos esant gedimui,
- nuolatinės srovės (DC) jungikliai, apsaugantys laidus,
- įžeminimo sistemos, užtikrinančios apsaugą nuo elektros smūgio,
- žaibolaidžiai, apsaugantys nuo tiesioginių žaibo smūgių,
- viršįtampio ribotuvai, apsaugantys sistemą nuo įtampos svyravimų.
Šį sąrašą galima papildyti, atsižvelgiant į projekto poreikius.
Konstrukciniai aspektai
Lietuvoje galioja Statybos techninis reglamentas (STR), kuris nustato konstrukcijos apkrovas, tokias kaip sniego ir vėjo apkrovos, svarbias montuojant saulės modulius ant stogų. Įvertinus šiuos veiksnius, techninė stogo analizė gali užtikrinti, kad papildoma PV sistemos apkrova neturės neigiamos įtakos pastato konstrukcijai.
Vertinant stogo stiprumą, svarbu ne tik PV įrangos svoris, bet ir sniego ar vėjo apkrovos bei balastiniai blokai. Techninė analizė pagal STR reikalavimus užtikrina, kad PV sistema neturės neigiamos įtakos pastato struktūrai.
Matavimai ir eksploatacija
Po montavimo turi būti atliekami darbų patikros matavimai pagal LST EN 60364-6:2016-07 standartą. Pagrindiniai testai apima poliarizacijos patikrą, laidų tęstinumo ir izoliacijos varžos matavimus (tiek AC, tiek DC pusėse), įžeminimo varžos, trumpųjų jungčių kilpos varžos matavimus, taip pat įtampos ir srovės modulių grandinių patikrinimą. Papildomai galima atlikti termovizinius tyrimus bei srovės-įtampos kreivių matavimus.
Eksploatacijos metu svarbu laikytis nurodytų priežiūros taisyklių ir techninės dokumentacijos. Montuotojas turi pateikti visus reikalingus dokumentus ir naudojimo instrukcijas, kurios padės užtikrinti ilgalaikį sistemos saugumą.
