Jak lze i dodatečně udělat fotovoltaiku bezpečnější a účinnější

Datum 14.01.2025

Foto: Freepik

V odborné veřejnosti se ví, že více jak 50% instalaci fotovoltaických elektráren neodpovídá bezpečnostním požadavkům. Z toho bohužel pramení mnohdy nespolehlivý či méně efektivní provoz a v horším případě požáry.

Jak lze u nových instalací či dodatečně udělat fotovoltaiku bezpečnější a účinnější?

V oblasti bezpečnosti, mimo prevence spočívající ve volbě kvalitních, prověřených komponentů (od panelů přes vodiče, konektory, jistící přístroje až po střídače a baterie), pečlivé montáže s ochranou proti přepětí či poškození komponent to jsou také:

1. Možnost okamžitého odpínání „přerušení práce“ fotovoltaických panelů v případě požáru

Velkou překážkou při slunečním svitu je v případě požáru fotovoltaické elektrárny (dále jen FVE) pro hasiče nemožnost okamžitého přerušení  přeměny sluneční energie na elektrickou ihned u fotovoltaických panelů. Pokud se hasičům podaří vypnout střídač, odpojit baterie, tak panely i nadále vyrábí elektrickou energii. Ta pak stále podporuje hoření vodičů, konektorů, rozváděčů, atd.

Existují na trhu již tak zvané „optimizéry“ či jiné podobné zařízení, které zajišťují odpojení panelů obvykle pomocí polovodičů. Nicméně nemají dlouhou životnost, jsou poměrně drahé, citlivé na rušivé vlivy, hodně pracné na montáž a vyžadují velký počet kritických spojů, atd..

Firma BONEGA však přišla na trh se zajímavým robustním řešením. Spočívá v rozvaděči, který zabezpečí v případě požadavku okamžité snížení výkonu panelů na nulu. Je sestaven z již desetiletími prověřených modulových vypínačů, na které navazuje motoricky ovládaný „nahazovač“. V případě potřeby stačí jen stisknout nějaké bezpečnostní tlačítko a nahazovač přepne vypínače na přímé zkratovaní panelů (což lze, neboť panel je měkký zdroj). Tím se ihned eliminuje výkon panelů i při plném slunečním svitu na nulový. Díky možnosti dálkového ovládání nahazovače lze pak velmi snadno uvést FVE znovu do plného provozu. Ovládání vypínání a zapínání je pomocí bezpečného stejnosměrného napětí 24 až 48V DC. Součástí takového rozvaděče je navíc kvalitní ochrana proti přepětí. 

Tento relativně jednoduchý  a levný rozvaděč dokáže najednou přerušit elektrickou energii pro současně 12 až 24 fotovoltaických panelů a to v jejich bezprostřední blízkosti a současně ochránit zařízení proti přepětí. Maximální počet odpojovaných panelů závisí od výkonu panelů (napětí, proud). Navíc celé řešení radikálně snižuje počet kritických spojů.

Tato funcionalita umožňuje nejen spolehlivé řešení pro hasiče, ale také pro servis či řízení provozu FVE.

2. Rozvaděče pro fotovoltaiku bez silových stykačů

Obecně se ví, že největším zdrojem tepla (tím i spotřeby elektrické energie) jsou v AC rozvaděčích pro FVE stykače. Ty se z dlouholetých zkušeností dodavatelů FVE ukazují navíc jako málo spolehlivé (doporučuje se stykače preventivně po 4 až 5 letech měnit) a mohou být také zdrojem požáru a nespolehlivosti provozu. 

Stykače mají za úkol umět dálkově přerušit dodávky elektrické energie z FVE do sítě v případě hrozícího přetížení a po pominutí zase provoz na dálku obnovit.

Firma BONEGA přinesla jednoduché a velmi spolehlivé řešení. Nahradila stykač jističem, který je ovládán „speciálním, nahazovačem HDO“.  

Unikátnost takového řešení spočívá v tom, že „speciální nahazovač HDO“ dokáže jistič vypnout, i když je již do nahazovače přerušený přívod energie (například přes pokyny z HDO). V nahazovači je kondenzátor, který toto dokáže. Navíc celé řešení je z pohledu spotřeby energie mimořádně úsporné. Ve svých krajních pozicích nespotřebovává (na rozdíl od stykače) de facto žádnou energii. Celá sestava také minimalizuje počet zabraných modulů v rozvaděči a snižuje jeho tepelnou zátěž. Jističe jsou svou konstrukcí (kontakty, vynašeče, zhášecí komora, atd.) především určeny pro zapínání a vypínání při plném výkonu. Což jsou přesně očekávané situace vypínání a zapínání FVE při plném slunečním svitu.

Tato funcionalita umožňuje navíc také snadný servis či řízení provozu FVE.

3. Kvalitní jistící přístroje

Ukazuje se, že mnohým dodavatelům FVE jde především o zisk a ne o dlouhodobou životnost a bezpečnost. Takový přístup se vyznačuje používáním levným přístrojích od neznámých asijských značek. K mnohým přístrojům například neexistují žádné zkoušky, netuší se, zda není materiál hořlavý či vhodně tepelně odolný, atd..

Je VELMI důležité věnovat pozornost především výběru:

  • svodičů přepětí DC
  • svodičů přepětí AC
  • jističů DC do 250 a do 500V
  • s ohledem na pokyny výrobců střídačů a dobíjecích stanic volit odpovídající proudové chrániče minimálně typu „A“ či typu „B“
  • věnovat velkou pozornost kvalitní výrobě rozváděčů AC i DC nebo si je raději nechat vyrobit zkušenými firmami

Například firma BONEGA poskytuje na všechny přístroje nadstandartní 3 letou záruku, na výrobu rozvaděčů odpovídající dokumentaci včetně výrobních štítků dle www.navrh-rozvadece.cz 

Bonega se bude účastnit letošní jednodenní akce Volty Expo & Meeting, která se bude konat 4. června 2025 (středa) v Ostravě na výstavišti Černá louka. Volnou vstupenku si po krátké registraci můžete stáhnout zde.

Pro dosažení vyšší efektivnosti lze doporučit:

Prioritním zájmem uživatelů FVE je maximální využití vyrobené elektrické energie a tím dosažení brzké návratnosti investice. Mimo jiné jde o možnost přepínání využití energie z FVE na různé spotřebiče (ohřev teplé vody, klimatizace, tepelné čerpadlo, ohřev bazénu, atd..). 

1. Nejčastějším požadavkem uživatelů je přepínání energie z jednoho zdroje (např.  FVE) mezi více spotřebičů. 

Jaká jsou řešení:

  • ruční přepínače (ABB, Hager, atd.)
    • díky požadavku na přímý zásah obsluhy mnohdy neumožňují přepínání ve správný čas
  • bezpečnostní ruční přepínače (BONEGA)
    • díky požadavku na přímý zásah obsluhy mnohdy neumožňují přepínání ve správný čas
    • výhodou je však bezpečnost, neboť po výpadku se obě „cesty“ odpojí
  • hybridní přepínače (BONEGA)
    • automaticky upřednostňují jen jeden ze spotřebičů
  • automatické přepínače pro dva spotřebiče až do 2x 63A  (BONEGA)
    • automaticky řídí podle nastavených požadavků přepínání z jednoho zdroje na dva spotřebiče
    • reagují okamžitě bez významné prodlevy
    • mají vysokou spolehlivost (jsou s výhodou konstrukčně postaveny na jističích)

2. Druhým častým požadavkem je naopak přepínání spotřeby mezi dvěma či více zdroji (FVE, dodavatel elektrické energie, větrná elektrárny, atd.). Tady je zásadním požadavkem to, aby se NIKDY sítě nepotkali:

  • ruční přepínače sítí (ABB, Hager, atd.)
    • díky požadavku na přímý zásah obsluhy mnohdy neumožňují přepínání ve správný čas
  • bezpečnostní ruční přepínače (BONEGA)
    • díky požadavku na přímý zásah obsluhy mnohdy neumožňují přepínání ve správný čas
    • výhodou je bezpečnost, neboť po výpadku se obě sítě odpojí
  • hybridní přepínače (BONEGA)
    • automaticky upřednostňují jen jednu se sítí
  • automatické přepínače pro dvě sítě až do 2x 63A  (BONEGA)
    • automaticky řídí přepínání sítí podle nastavených požadavků
    • jedna ze základních funkcí je tedy ta, že po výpadku prioritní sítě automaticky přepne na záložní síť. Po náběhu hlavní sítě zase automaticky vypne záložní síť a sepne provoz přes hlavní síť. V případě výpadku obou sítí dojde k obnovení té, která „naběhla“ jako první. Po obnově obou nastává řízení podle priorit.
    • reagují okamžitě bez významné prodlevy
    • mají vysokou spolehlivost (jsou s výhodou konstrukčně postaveny na jističích)

3. Bezdrátové, dálkové předávání pokynů zapnuto nebo vypnuto. 

Mnohdy je v praxi pro řízení provozu velkou překážkou to, že ke vzdáleně umístěným spotřebičům či zdrojům chybí pro takové ovládání (zapnuto/vypnuto) vodiče.  Dané místo to mnohdy vůbec neumožňuje nebo by to vyžadovalo velké zásahy.

V takovém případě lze využít velmi spolehlivé bezdrátové dálkové zasílání pokynů zapni/vypni od firmy BONEGA:

  • dosah ve volném prostoru až 500 m
  • lze vytvářet „až do nekonečna“ další prodlužování dosahu
  • spolehlivé zabezpečení proti rušení
  • atd.

Využití nachází například pro přenos pokynů z HDO do AC rozváděčů pro FVE, spínání motorů, atd.

4. Pokud zklamou jiné sofistikované informace z FVE ….

Řízení a informace z FVE jsou v současné době velmi dobře propracovaná pomocí různých aplikací, atd. V případě výpadku elektrické energie jsou však aplikace nefunkční.  

Jedním z pomocníků v takové nouzi mohou být velmi jednoduché signalizátory AC, DC určené především pro diagnostiku obvodů (vypnuto/zapnuto), sledování teploty, atd.

V případě zájmu o více informací: info@bonega.cz, mobil: 603 542 347

Roman Hudeček

EPM 700 x 200 px

Napsat komentář