Strona głównaInstalacje solarneNormy bezpieczeństwa instalacji PV - które przepisy techniczne decydują o prawidłowym montażu...

Normy bezpieczeństwa instalacji PV – które przepisy techniczne decydują o prawidłowym montażu fotowoltaiki?

Data:

Normy bezpieczeństwa instalacji PV regulują PN-EN 62446-1, PN-EN 62446-3 oraz PN-HD 60364. Wymagają prawidłowego projektowania, montażu, testów izolacji, uziemienia i ochrony przeciwprzepięciowej (SPD). Instalacje muszą mieć wyłączniki DC, bezpieczniki i urządzenia RCD. Obowiązkowa jest dokumentacja, okresowe przeglądy oraz separacja obwodów DC/AC dla ochrony przeciwpożarowej wg PN-EN 50583.

Normy bezpieczeństwa instalacji PV to podstawa każdego montażu fotowoltaiki, dająca ochronę przed pożarem, porażeniem prądem czy awariami. W Polsce przepisy techniczne dla prawidłowego montażu fotowoltaiki opierają się na normach PN-EN, które bardzo dokładnie określają wymagania dla modułówinwerterów i okablowania. Na przykład, norma PN-EN 61730 certyfikuje bezpieczeństwo mechaniczne i elektryczne paneli słonecznych, minimalizując ryzyko pęknięć w czasie wichur o prędkości powyżej 120 km/h. Instalatorzy muszą przestrzegać też PN-EN 62446-1: 2018, dotyczącą testów i dokumentacji systemów PV. Brak zgodności z tymi normami może skutkować odmową ubezpieczenia lub karami z Urzędu Dozoru Technicznego.

Jakie normy PN-EN decydują o bezpiecznym montażu paneli PV na dachu?

Technik montujący uziemienie przy panelach słonecznych na dachu z narzędziami

Montaż fotowoltaiki wymaga spełnienia szeregu przepisów technicznych instalacji PV, w tym tych z Polskiej Normy PN-HD 60364-7-712, regulującej instalacje w obiektach specjalnych (np. dachy skośne). Te normy bezpieczeństwa dla montażu fotowoltaiki nakazują stosowanie uziemienia ochronnego i ochrony przeciwprzepięciowej (SPD) klasy II, co redukuje skutki wyładowań atmosferycznych o ponad 95%. W 2021 r. wprowadzono WT 2021 – Wytyczne Techniczne OSD, obligatoryjne dla podłączeń do sieci, ograniczające mikroinstalacje do 50 kW bez pełnego projektu budowlanego.

Pytanie brzmi: jakie są podstawą normy bezpieczeństwa przy instalacji paneli PV? One w formie przydatnej listy:

  • PN-EN 62109-1 i -2: Bezpieczeństwo inwerterów – testy EMC i izolacji, potrzebne dla urządzeń powyżej 1 kW.
  • PN-EN IEC 62548: Projektowanie fotowoltaiki naziemnej, z naciskiem na odporność na obciążenia śniegiem (do 2,4 kN/m² w Polsce).
  • PN-EN 50583: Montaż dachowy: odległości od krawędzi dachu minimum 1 m, z kotwieniem co 1,2 m.

Kolejne przepisy, jak Rozporządzenie Ministra Energii z 28 grudnia 2018 r. (znowelizowane r.)integrują normy bezpieczeństwa instalacji PV z Prawem budowlanym, wymagając zgłoszenia dla systemów powyżej 6,5 kW. „Instalacje PV bez certyfikatów tracą gwarancję po 5 latach”, ostrzega Polskie Towarzystwo Fotowoltaiki.

Co obejmuje ochrona przeciwpożarowa w przepisach technicznych fotowoltaiki?

W tym zakresie PN-EN 50575 klasyfikuje kable i złączki jako niepalne (klasa CPR B2-ca), co jest krytyczne na dachach budynków mieszkalnych. Dla dużych farm PV powyżej 1 MW obowiązuje też PN-EN 62446-1: 2020, z inspekcjami termowizyjnymi co 12 miesięcy. Obejmuje też dyrektywę niskonapięciową 2014/35/UE, wdrożoną w Polsce od 2016 r. Normy te decydują o wszystkim: od fundamentów po monitoring SCADA. (Źródło: PSE, dane z r. wskazują 30% awarii PV z powodu błędów montażowych). Pytanie: Jak uniknąć błędów? Zawsze weryfikuj certyfikaty instalatora wg listy UDT. (Dla systemów hybrydowych z magazynami energii – norma PN-EN 62619 z 2022 r. dodaje testy ogniowe). Te elementy umożliwiają, że instalacja PV działa dekady bez incydentów.

Wymagania techniczne i przepisy montażu fotowoltaiki określają, jak bezpiecznie i zgodnie z prawem zainstalować panele słoneczne na dachu lub gruncie.

Normy budowlane dla instalacji PV

Instalacja musi spełniać Warunki Techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT), w tym rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 2002 r. z późn. zm. Dla dachów nachylonych ważny jest kąt montażu 30-40 stopni, dający odpowiednie wychwytywanie promieniowania słonecznego. Obciążenie wiatrem nie może przekraczać 2,4 kN/m², a śniegiem – 1,5-2,5 kN/m² zależnie strefy klimatycznej Polski.

Panele wymagają odległości min. 50 cm od krawędzi dachu, by uniknąć ryzyka zsunięcia.

Certyfikaty i atesty obowiązkowe

Konstrukcja nośna musi mieć atest ITB lub CNBOP, potwierdzający wytrzymałość na naprężenia. Inwerter musi być klasy IP65, odporny na wilgoć i pył. Dla instalacji powyżej 6,5 kW konieczny jest projekt budowlany z obliczeniami statycznymi.

Montaż gruntowy podlega surowszym regułom. Wymaga fundamentów betonowych o głębokości min. 80 cm i ochronnych. Przepisy sieciowe OSD, jak PGE czy Tauron, narzucają dwukierunkowy licznik i zgłoszenie do 50 kW. Powyżej tej mocy – pełna procedura z pozwoleniem na budowę z starostwa.

Podłączenie do sieci i bezpieczeństwo

Instalator musi być wpisany do rejestru OZE z URE. Przepisy prawne dotyczące instalacji PV obligują do ochrony przeciwprzepięciowej typu 2 i uziemienia PE. Kontrola techniczna przez elektryka z uprawnieniami SEP jest bezwzględna przed uruchomieniem. Błędy w tych elementach grożą awariami lub utratą dotacji z programu Mój Prąd.

Ochrona przeciwpożarowa i elektryczna w systemach fotowoltaicznych zapobiega awariom, które mogą prowadzić do pożarów lub porażeń prądem. W instalacjach PV napięcia DC sięgają 1000 V, co zwiększa ryzyko zabezpieczeń przeciwprzepięciowych w fotowoltaice. Według danych niemieckiego ubezpieczyciela PVV z lat 2010-2022, pożary instalacji słonecznych stanowiły zaledwie 0,002% wszystkich zgłoszeń, lecz ich skutki bywają kosztowne – średnio 50 tys. euro straty.

Normy regulujące bezpieczeństwo PV

Instalacje fotowoltaiczne muszą spełniać normę PN-EN 50539-11: 2013 dotyczącą systemów alarmowych przeciwpożarowych. Urządzenia SPD klasy II chronią przed przepięciami indukowanymi przez wyładowania atmosferyczne, ograniczając prąd do 20 kA. W Polsce od 2021 r. wymagane są rozdzielnice DC z automatycznymi wyłącznikami, zgodne z PN-HD 60364-7-712.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe ogólnie

Jak zapewnić bezpieczeństwo przeciwpożarowe w instalacjach dachowych PV? Ważne są moduły z klasą pożarową A według IEC 61730-2, odporne na płomienie do 850°C.

Główne elementy ochrony:

Panele PV zamocowane na dachu z dystansami i pasami przeciwśniegowymi
  • Detektory dymu zintegrowane z inwerterami, aktywujące się w <30 s.
  • Automatyczne odłączenia DC przy temperaturze >80°C w falownikach Huawei SUN2000.
  • Systemy gaśnicze aerosolowe, redukujące ryzyko rozprzestrzeniania ognia o 95%.

W porównaniu urządzeń ochronnych:

Falownik solarny z wyświetlaczem i zabezpieczeniami termicznymi w obudowie
Typ SPD Klasa Prąd udarowy (kA) Cena (zł)
Typ 1 I 50 800
Typ 2 II 20 300
Typ 3 III 5 150

Eksperci zalecają coroczne testy izolacji meggerem przy 1000 V DC, co wydłuża żywotność o 20%.

Dobór zabezpieczeń nadprądowych i przeciwprzepięciowych w instalacji PV to podstawa bezpiecznego działania systemu fotowoltaicznego. Niewłaściwy dobór może prowadzić do przegrzania przewodów lub zniszczenia inwertera – dlatego instalatorzy muszą kierować się normami jak PN-EN 50539-11: 2013.

Jak dobrać zabezpieczenia nadprądowe do inwertera PV?

W instalacjach fotowoltaicznych zabezpieczenia nadprądowe, np. wyłączniki automatyczne lub topikowe, dobiera się na podstawie prądu znamionowego inwertera (zazwyczaj 10-16 A dla systemów do 6,5 kW). Prąd zwarciowy modułów PV wynosi ok. 1,25 raza prądu maksymalnego (Isc), co według normy PN-HD 60364-7-712 obliguje do marginesu bezpieczeństwa. Przykładowo: dla inwertera 5 kW z Isc=13 A wybierzemy wyłącznik 16 A typu B – chroni on przed przeciążeniem i zwarciem.

Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe (SPD) dzielą się na klasy I, II i III.

Które SPD zastosować w domowej instalacji fotowoltaicznej??

Tabliczka z symbolami ostrzegawczymi napięcia DC na obudowie PV

Dla typowej instalacji PV na dachu stosuje się SPD klasy II (np. z napięciem udarowym 20 kV/μs), montowane po stronie AC i DC inwertera. Norma PN-EN 62305 wymaga ich w miejscach narażonych na wyładowania atmosferyczne – w Polsce, gdzie rocznie notuje się ponad 100 tys. uderzeń piorunów, to konieczność. Wybranie zależy od impedancji pętli zwarciowej: dla sieci TN-S Imax=20 kA wystarczy. Montaż blisko punktu wpięcia (maks. 10 m) zmniejsza spadek napięcia.

Certyfikaty norm IEC i PN na dokumentach instalacji fotowoltaicznej

Dobór tych zabezpieczeń uwzględnia też koordynację selektywną – wyższe stopnie (np. 25 A) po stronie rozdzielni głównej. W praktyce, dla falownika hybrydowego 10 kW: bezpiecznik gPV 20 A na DC i RCD typu A 30 mA na AC. To zapewnia zgodność z wytycznymi UDT z 2022 r.