Hromosvod u fotovoltaiky: kdy je nutný a jak se počítá riziko
Panely na střeše mění situaci i tam, kde hromosvod už je. Zda je ochrana před bleskem nutná, rozhoduje výpočet rizika – a ten má jasná pravidla.
Proč panely mění situaci
Fotovoltaická elektrárna na střeše je velká kovová konstrukce s elektronikou, propojená kabely se střídačem a rozvaděčem uvnitř budovy. Pro ochranu před bleskem to znamená tři věci: na střeše vznikly nové nejvyšší body, do budovy vede nová cesta pro bleskový proud a přepětí, a stávající hromosvod – pokud existuje – už neodpovídá stavu, pro který byl navržen. Panely nesmí být součástí jímací soustavy a nesmí ležet příliš blízko ní.
Kdy je hromosvod nutný
Odpověď dává řízení rizika podle ČSN EN 62305-2. Výpočet porovnává riziko ztráty lidských životů, případně ekonomickou ztrátu, s přípustnou hodnotou. Do výpočtu vstupují:
- rozměry a tvar budovy a její poloha vůči okolí (samostatně stojící, v zástavbě),
- hustota úderů blesku v místě,
- druh střechy a konstrukce, obsazení budovy a doba pobytu osob,
- vedení vstupující do budovy – přívod elektřiny, datové kabely, a nově i DC vedení z panelů,
- existující ochranná opatření.
Pokud vypočtené riziko přesáhne přípustnou hodnotu, je ochrana nutná a výpočet zároveň určí třídu LPS (I až IV), která rozhoduje o velikosti ok mřížové soustavy, poloměru valivé koule a vzdálenosti svodů. Výsledek nelze předem odhadnout podle typu budovy – u dvou podobných staveb může vyjít různě podle polohy, konstrukce a vedení, která do nich vstupují. Rozhoduje výpočet pro konkrétní stavbu; stavební úřad ho obvykle požaduje v dokumentaci.
Jak se hromosvod s fotovoltaikou navrhuje
Jímací soustava
Jímací tyče se umisťují tak, aby panely ležely v ochranném prostoru – ověřuje se metodou valivé koule nebo ochranného úhlu. Na velkých plochých střechách se používá mřížová soustava doplněná tyčemi u panelových polí. Stín jímačů na panely se do návrhu promítá; jímače se umisťují na sever od polí nebo mezi řady tak, aby ztráty výroby byly minimální.
Dostatečná vzdálenost
Mezi hromosvodem a kovovými částmi elektrárny (rámy, konstrukce, kabely) musí být zachována dostatečná vzdálenost, aby při úderu nepřeskočil blesk z jímače do panelů a odtud do budovy. Počítá se z třídy LPS, délky proudové dráhy a počtu svodů. Na střechách s panely ji často nelze dodržet – pak se použijí izolované svody (HVI), které dostatečnou vzdálenost nahrazují izolací, nebo se konstrukce pospojuje s hromosvodem a ochranu převezmou přepěťové ochrany.
Uzemnění a pospojování
Konstrukce panelů se pospojuje a připojí na ochranné pospojování budovy; hromosvod se uzemní na společnou uzemňovací soustavu. Oddělení nebo spojení obou soustav plyne z výpočtu dostatečné vzdálenosti – nelze ho zvolit libovolně.
Přepěťové ochrany
Na AC straně v rozvaděči elektrárny se navrhují svodiče přepětí odpovídajícího typu podle toho, zda je budova chráněna hromosvodem a zda je dodržena dostatečná vzdálenost. Na DC straně mají střídače přepěťovou ochranu většinou integrovanou; samostatné svodiče se doplňují tam, kde to výrobce střídače nebo výpočet vyžaduje, například u delších DC vedení.
Stávající hromosvod a nová fotovoltaika
Nejčastější případ v praxi: hala nebo dům má hromosvod z dřívějška a přidávají se panely. Stávající soustava se musí posoudit znovu – nové nejvyšší body, nová dostatečná vzdálenost, často nové jímače. Revizní technik po montáži bude požadovat dokumentaci, ze které je vidět, že panely jsou v ochranném prostoru a že dostatečná vzdálenost je dodržena nebo nahrazena izolovanými svody. Bez toho revize neprojde nebo bude mít výhrady.
Co dostanete v projektu
- výpočet řízení rizika s protokolem a volbou třídy LPS,
- půdorys střechy s jímací soustavou, svody a panelovými poli, pohledy a detaily,
- výpočet dostatečné vzdálenosti a návrh izolovaných svodů tam, kde je to nutné,
- uzemnění, pospojování a přepěťové ochrany,
- technickou zprávu a výkaz výměr pro montážní firmu a revizního technika.
Jímací soustavu kontrolujeme ve 3D na skutečném tvaru střechy. Podrobněji na stránce ochrana před bleskem; souvislosti s projektem elektrárny v článku co obsahuje projekt fotovoltaiky.
Časté otázky
Stačí u panelů přepěťová ochrana místo hromosvodu?
Ne. Přepěťová ochrana chrání elektroniku před přepětím, hromosvod chrání budovu a osoby před přímým úderem. Zda je hromosvod nutný, rozhoduje výpočet rizika; přepěťové ochrany jsou jeho doplněk, ne náhrada.
Můžou být panely součástí hromosvodu?
Ne. Rámy panelů ani konstrukce nejsou jímačem. Blesk zachycený panelem by prošel do střídače a elektroinstalace budovy.
Jak se řeší hromosvod u pozemní elektrárny?
Riziko se počítá pro celou elektrárnu; ochrana se řeší jímacími tyčemi u polí nebo oddálenými jímači a uzemňovací soustavou propojenou s konstrukcemi a trafostanicí. U větších elektráren se obvykle navrhuje ochrana s ohledem na ekonomickou ztrátu, ne jen na osoby.
Další články
- Jak připojit bateriové úložiště k distribuční soustavě – krok za krokem
- Co obsahuje projekt fotovoltaické elektrárny pro firmu a co ovlivňuje jeho cenu
- Dokumentace pro povolení záměru u bateriového úložiště: co úřad chce vidět
- Kiosková trafostanice: kdy ji potřebujete a co obnáší projekt
- Prověrka lokality: 5 věcí, které rozhodnou dřív, než začnete projektovat