Latvijas enerģētiskā transformācija ir sasniegusi jaunu attīstības posmu. Tā raksturīgākā iezīme ir atjaunojamo energoresursu attīstība. Mūsdienās saules mikroelektrostacijas var atrast uz dzīvojamo ēku jumtiem, uzņēmumu galvenajām mītnēm un lielākā mērogā arī uz neizmantotas zemes, pļavām vai pat ūdenstilpnēm. Droša to izmantošana ir iespējama tikai tad, ja tiek nodrošināti divi galvenie faktori: uzstādīšana atbilstoši nozares standartiem un sertificētu materiālu izmantošana. Šiem jautājumiem mēs pievērsīsimies rakstā.
Saules paneļu sistēmu riska novērtējums
Lai nodrošinātu drošību saules paneļu instalācijās, ir nepieciešama potenciālo apdraudējumu identificēšana. Šajā posmā ikvienam uzstādītājam un investoram ir jāapsver dažādi riska avoti un to mazināšanas metodes. Īpaša uzmanība jāpievērš šādiem jautājumiem:
- Ugunsgrēki – PV iekārtas bieži tiek uzstādītas uz ēku jumtiem, kas rada ugunsgrēka risku.
- Iekārtu sertifikācija – kā atšķirt drošus materiālus no tiem, kas rada riskus visai instalācijai? Ir svarīgi pievērst uzmanību sertifikātiem!
- Elektroapdraudējums – saules paneļu sistēmas ražo elektroenerģiju, kas rada elektriskā trieciena, sprieguma pārsprieguma un citu elektrisko risku iespējamību.
- Konstrukcijas elementi – PV aprīkojuma svars var ietekmēt ēkas struktūru, īpaši tās jumtu.
PV sistēmu ugunsdrošība
Vai saules paneļu instalācija var izraisīt ugunsgrēku? Jā, ja tā ir neprofesionāli uzstādīta. Visbiežāk ugunsgrēkus izraisa:
- atmosfēras faktori (piemēram, vētras un zibens);
- montāžas kļūdas (īpaši savienotāju, vadu un ātrās savienošanas savienojumu dēļ);
- ierīču darbības traucējumi bez atbilstošas ventilācijas;
- nepareizi projektēta elektroinstalācija (nepiemērots kabeļu šķērsgriezums);
- nepietiekama sistēmas tehniskā apkope.
Saules paneļu uzstādīšanai jāatbilst dažādiem standartiem, tostarp LVS EN 62852, LVS EN 61439-2 un LVS EN 50565-1. Montāžas darbus drīkst veikt tikai kvalificēti speciālisti ar atbilstošu izglītību. Tāpat ieteicams ievērot “Saules enerģijas labas prakses vadlīnijas”, kuras ietver:
- paneļu montāžu, ņemot vērā ēkas konstrukciju un ugunsdrošības prasības;
- DC savienojumu veidošanu, izmantojot viena ražotāja un tipa ātrās savienošanas savienojumus;
- kabeļu vadīšanu metāla kanālos, lai mazinātu mehāniskās bojājumu iespējas;
- atbilstošu marķēšanu atbilstoši LVS EN 60364-7-712 standartam;
- ugunsdzēšamā aparāta novietošanu tuvumā invertoram.
PV iekārtu sertifikācija
Izvēloties materiālus, īpaša uzmanība jāpievērš fotovoltisko moduļu marķējumam. Šīm ierīcēm noteikti jāatbilst Zemsprieguma direktīvai (LVD) 2014/35/ES un dažādiem harmonizētajiem un neharmonizētajiem standartiem, tostarp EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021.No ugunsdrošības viedokļa ļoti svarīga ir arī izturība pret termiskiem šokiem un mitrumu. Šie parametri tiek pārbaudīti, izmantojot termiskā šoka testus (TC) un mitruma un siltuma testus (DH). PVEL pētījumos šajā ziņā izceļas tādu zīmolu produkti kā LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar un Q-Cells. Izvēloties moduļus, ir vērts pievērst uzmanību arī šādiem sertifikātiem:
- Izturība pret PID (Potential Induced Degradation) – degradāciju, ko izraisa potenciāla starpība starp moduļa komponentiem.
- Izturība pret mikros plaisām – nodrošina moduļa ilgmūžību un efektivitāti.
- Izturība pret sāls miglu, amonjaku, smiltīm un putekļiem – attiecīgi saskaņā ar standartiem IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068.
PV sistēma sastāv arī no citiem komponentiem, tāpēc vienmēr ir vērts rūpīgi pārbaudīt to atbilstību šādiem standartiem:
- NC RfG sertifikāts – apliecina invertoru atbilstību prasībām pieslēgšanai elektrotīklam.
- LVS EN 50618 – kabeļi un elektriskie vadi fotovoltiskajām sistēmām.
Šo sertifikātu un standartu ievērošana nodrošina PV sistēmas drošu un efektīvu darbību Latvijas apstākļos.
Elektriskā drošība
Ikviena darbība ar PV sistēmām un elektroiekārtām var radīt elektriskās strāvas trieciena, sprieguma pārsprieguma vai īssavienojuma risku. Lai to novērstu, PV instalācijās jābūt šādiem aizsardzības mehānismiem:
- I un II līmeņa drošinātāji PV moduļu atvienošanai no pārējās sistēmas īssavienojuma gadījumā;
- DC pārslodzes slēdži, kas aizsargā vadus un citus sistēmas elementus;
- zemējuma sistēmas, kas pasargā no elektriskās strāvas triecieniem;
- pārsprieguma aizsardzības ierīces.
Konstrukcijas elementi
Eiropas regulējumi attiecībā uz būvniecības drošību saules paneļu sistēmās nav pietiekami detalizēti, tāpēc investoriem un uzstādītājiem nav pienākuma veikt jumta tehnisko ekspertīzi, kas izvērtētu papildu slodzes ietekmi uz konstrukciju. Šajā procesā būtu jāņem vērā šādi faktori:
- būvkonstrukciju projektēšanas pamatprincipi;
- sniega slodzes standarti;
- vēja slodzes standarti;
- dzelzsbetona, tērauda un koka konstrukciju normatīvi.
PV paneļu izturība pret sniegu, vēju un citām vides slodzēm var ietekmēt ēkas drošību, tāpēc tehniskā ekspertīze var būt noderīga ilgtermiņa drošībai.
Pārbaudes un ekspluatācija
Pēc uzstādīšanas jāveic sistēmas testēšana atbilstoši LVS EN 60364-6. Tajā paredzēti gan obligātie, gan papildus testi, piemēram:
- polaritātes pārbaude;
- vadu nepārtrauktības mērījumi;
- izolācijas pretestības mērījumi AC un DC pusē;
- zemējuma pretestības mērījumi;
- īsslēguma cilpas impedances un aizsardzības efektivitātes novērtējums;
- sprieguma un strāvas mērījumi.
Var veikt arī papildus infrasarkanās termogrāfijas pārbaudes un strāvas-sprieguma līkņu mērījumus, lai nodrošinātu sistēmas efektivitāti.
PV sistēmas drošību ietekmē arī ekspluatācijas posms. PV uzstādītājam jānodrošina dokumentācija un lietošanas instrukcija, kas apraksta uzturēšanas prasības un ekspluatācijas noteikumus. Īpaša uzmanība jāpievērš apkalpošanas vadlīnijām, lai garantētu ilgtermiņa efektivitāti un drošību.
