Nová norma udává PVA rozvaděče pro fotovoltaiku

Od května 2024 se zpřísňují požadavky na fotovoltaické rozvaděče neboli PVA rozvaděče. Hlavními změnami jsou například povinné označení štítkem PV symbol, zamezení přístupu laikům a kusové ověření každého rozvaděče. Seznámíme vás se všemi novinkami, které přináší norma ČSN EN IEC 61439-2 ed.3 příloha DD. Ukážeme, které produktové řady rozvaděčů splňují tuto normu.

Co se změnilo? Od 22.května 2024 platí pouze 3.vydání normy Výkonové rozvaděče ČSN EN IEC 61439-2 ed.3, místo staršího 2.vydání ČSN EN IEC 61439-2 ed.2. K novému třetímu vydání této normy přibyla příloha DD: Výkonové rozvaděče pro fotovoltaické aplikace, která definuje PVA rozvaděče, požadavky zkoušek a instalace ve fotovoltaických systémech. Tyto změny se nejvíce dotýkají projektování, výběru a výroby rozvaděčů pro fotovoltaiku. Nové požadavky se mohou zdát příliš přísné, nicméně zvýší bezpečnost a pomohou snížit počet požárů a závad způsobených neodborně instalovanými či provozovanými fotovoltaickými systémy.

 

Co je PVA rozvaděč a které normy musí splňovat

Rozvaděč PVA (z anglického photovoltaic assembly) je definován jako rozvaděč určený pro používání ve fotovoltaické instalaci. Získává energii a distribuuje ji. Často obsahuje pojistkové odpínače a přepěťovou ochranu, může obsahovat měniče a střídače DC/AC, přístroje monitorující stav, spotřebu a nabíjení akumulátorů. Musí splňovat především mezinárodní normu (včetně přílohy) ČSN EN IEC 61439-2 ed.3 příloha DD Výkonové rozváděče pro fotovoltaické aplikace, ČSN EN IEC 61439-2 ed.3 Výkonové rozváděče, dále ČSN EN IEC 61439-1 ed.3 Všeobecné ustanovení rozváděče nízkého napětí a samozřejmě ČSN EN 66208 ed.2 Obecné požadavky prázdné skříně pro rozváděče nízkého napětí. Lze říct, že pojem PVA rozvaděč nahrazuje a lépe vymezuje vágnější pojem FV rozvaděče. Dále platí, že PVA rozvaděč může obsluhovat osoba znalá dle NV 194/2022 Sb., nikoliv laik. Tím se liší od rozváděčů DBO určených k provozování laiky dle normy ČSN EN IEC 61439-3 ed.3.

V příloze DD zmíněné normy ČSN EN IEC 61439-2 ed.3 je definována také krabice pro napojení PV pole jako rozvaděč, ve kterém se připojují podružná PV pole a který smí obsahovat nadproudovou ochranu a/nebo odpínač.

Rozdíly PVA rozvaděčů od běžných rozvaděčů

Fotovoltaické aplikace se od jiných elektroinstalací výrazně liší. Tím se i PVA rozvaděče liší od běžných rozvaděčů. Charakteristiky typické pro PVA rozvaděče jsou:

• Vyšší stejnosměrné napětí 1500 V DC
• Kombinace střídavého AC a stejnosměrného DC napětí
• Vysoké zatěžovací proudy a riziko přehřívání
• Plné zatížení v optimálních podmínkách (čím více svítí slunce na PV panely, tím větší proudy tečou do rozvaděče)
• Instalace rozvaděče v náročných podmínkách vnitřních i venkovních
• Určené k provozování osobami znalými, ale umístěny často v prostorech přístupných laikům

 

Jakou ochranu musí splňovat PVA rozvaděč

• Stupeň krytí IP 2XC (dotyk pouze nástrojem), prakticky IP30
• Třída ochrany II
• Mechanická odolnost IK07 až IK09
• Zamezení přístupu laikům

Stupeň krytí IP musí odpovídat prostředí. V případě instalace v místech přístupných laikům je minimální stupeň krytí IP 2XC, kde X je neuvedená ochrana před vodou a C je ochrana proti dotyku živých částí prstem (zhruba 12,5 mm). Třída ochrany II se realizuje zpravidla plastovým krytem přístrojů a plastovými dveřmi, v případě kovových rozvaděčů plastovou vložkou. Mechanická odolnost v místech s omezeným přístupem musí být minimálně IK07 a v místech bez omezení přístupu dokonce IK09. Pro zamezení přístupu laikům lze dveře PVA rozvaděče vybavit zámkem nebo rozvaděč umístit do zamykatelné místnosti.

 

Výběr jistících a spínacích přístrojů do PVA rozvaděče

Obecně platí, že pro stejnosměrné obvody DC nesmíte použít jistící prvky s určenou polaritou. Lze použít pouze jističe pro DC a zároveň bez určené polarity. Více o tomto tématu, jistících a odpínacích prvcích FVE se dočtete v zabezpečení fotovoltaiky. Do fotovoltaických systémů můžete vybírat tyto jistící prvky:

• Pojistky pouze typu gPV
• Jističe, spínače a pojistkové odpínače pro DC obvody dle normy IEC 60947-2-ed.4:2018 příloha P

 

Jaké informace musí obsahovat kompletní PVA rozvaděč

• PV symbol – značení pro identifikaci PVA
• Výstražný štítek informující o tom, že je napájen z více zdrojů!
• Stanovené jmenovité napětí Ue DC, provozní napětí Un DC i AC, jmenovitý proud InA DC i AC, frekvenci fn
• Vyrobení dle normy IEC 61439-2, příloha DD

Obrázek vlevo: PV symbol pro viditelnou identifikaci PVA rozvaděče, obrázek vpravo: ukázka štítku PVA rozvaděče (zdroj Eaton).

Výrobce kompletního PVA rozvaděče musí stanovit jmenovité napětí Ue DC, jmenovitý proud DC části a jmenovitý proud AC části pokud ji obsahuje. Zjednodušeně lze říct, že jmenovitý proud je součtem všech vstupních proudů a zatěžovací proud se udává maximálně možný (s jmenovitým součinitelem nesoudobosti rovným 1), pakliže se uživatel a výrobce nedohodnou jinak.

 

Proces výroby PVA rozvaděče

O vysoké bezpečnosti a kvalitě PVA rozvaděčů svědčí proces dodržovaný výrobci: Technické zadání a specifikace → Ověření návrhu rozvaděče na splnění norem → Výrobní dokumentace a výroba → Kusové ověření každého rozvaděče na splnění norem → Vystavení EU prohlášení o shodě → Předání rozvaděče uživateli spolu s technickou dokumentací, protokolech o zkouškách, návodem na provoz a údržbu, výrobním štítkem, schématem zapojení atd.. Nově jsou zpřísněny požadavky na zkoušky a postup posuzování shody. Technickou dokumentaci a EU prohlášení o shodě PVA rozvaděče musí pak majitel uchovat po dobu 10 let.

 

Ověření a zkoušky PVA rozvaděče

V procesu výroby je zmíněno kusové ověření na splnění norem. Ověřuje se tedy každý rozvaděč. Způsoby ověření a zkoušek jsou uvedeny v příloze DD normy ČSN EN IEC 61439-2 ed.3. Změna je v ověření dielektrických vlastností rozvaděče s jmenovitým proudem do 630A a jmenovitým napětím do 500V: ověření měřením izolačního odporu minimálně 1 MΩ při napětí minimálně 500 V DC. PVA rozvaděč musí odolávat tepelným cyklům spojeným s PV aplikacemi a klimatickým podmínkám ve vnitřních nebo venkovních aplikacích. Ověřování je prováděno pro vnitřní i venkovní PVA rozvaděče a to zkouškou cyklickým teplem dle IEC 60068-2-14:2009 a klimatickou zkouškou dle IEC 60947-1:202. U venkovních instalací PVA, které jsou vystaveny přímému slunečnímu záření se vyžaduje ověření oteplení zkouškou, tedy ne jen počítačovou simulací. Tato zkouška je nákladná. Řešením, jak se ověření zkouškou vyhnout je schovat venkovní PVA rozvaděč pod stříšku chránící proti slunci. Dostatečnou stříškou či jinou ochranou odpadá nutnost ověření oteplení rozvaděče vlivem radiace slunečního záření zkouškou. Zkouška účinků solární radiace se provádí simulací pomocí infrazářiče na horní, čelní a boční stěnu rozvaděče.

 

Rozvaděče vhodné pro PVA

Jak vybrat PVA rozvaděč? Výkonový rozváděč pro fotovoltaické aplikace, neboli PVA rozvaděč, nejsnáze poznáte podle certifikátu na splnění normy ČSN EN IEC 61439-2 ed.3. Častá situace je, když vybíráte prázdnou skříň pro PVA rozvaděč. V současnosti ještě nemá většina rozvaděčů ceritifkát na normu IEC 61439-2 ed.3. V takovém případě se při výběru řídíme výrobcem uvedenými vlastnostmi a certifikáty na příbuzné normy, například ČSN EN IEC 61439-3 Rozváděče nízkého napětí určené k provozování laiky (DBO). Rozdíl PVA od DBO rozvaděčů jsou hlavně v podmínce zamezit přístupu laikům a mechanické odolnosti alespoň IK07. Vhodný rozvaděč pro PVA musí jednoznačně splňovat:

• Jmenovité izolační napětí 1500 V DC, 1000 V AC
• Třída ochrany II
• Stupeň krytí alespoň IP30
• Mechanická odolnost IK07, lépe IK09
• Výhodou jsou dveře se zámkem
• Pro venkovní instalace UV odolnost a krytí IP65
• Dostatek vnitřního prostoru pomůže proti přehřívání

Podle těchto vlastností můžeme vybírat PVA rozvaděč. Doporučujeme sortiment prvotřídních výrobců EATON a ABB, který naleznete u nás.

 

PVA rozvaděče na omítku

 

ABB Mistral65H jsou průmyslové rozvodnice do extrémních podmínek a též pro fotovoltaiku, ve velikostech až 4 řad po 18 modulech. S certifikátem splňujícím jmenovité izolační napětí 1000 V AC / 1500 V DC, třídou ochrany II, mechanickou odolností IK10, krytím IP65, odolností proti povětrnostním vlivům a UV záření podle IEC 600068-2-5 jsou vhodné pro použití venkovních PVA rozvaděčů. Materiál je bezhalogenový plně recyklovatelný termoplast. Rozvodnice prošly zkouškou žhavou smyčkou 750°C. Zámek s klíčem je ve volitelném příslušenství shodném s Mistral 65. Řady Mistral 65 a Mistral 65H jsou velmi oblíbené pro své vlastnosti i líbivý vzhled. Můžete si upravit rozestup DIN lišt ze 125 na 150 mm a také hloubku lišty pro zarovnání i větších přístrojů. Počet kabelových průchodů je dostatečný pro většinu fotovoltaických aplikací. Rozvodnice jsou vyráběny s plnými nebo průhlednými dvířky.

Eaton IKA je řada rozvodnic vhodná pro venkovní PVA rozvaděče, stejně jako ABB Mistral65H. Vyrábí se ve velikostech až 3 řad po 18 modulech, s jmenovitým izolačním napětím 1000 V AC / 1500 V DC, třídou ochrany II, mechanickou odolností IK08, krytím IP65. Rozpětí DIN lišt je 150 mm a rám s DIN lištami je hloubkově nastavitelný. Rozvodnice jsou vyráběny z UV odolného polykarbonátu podle ISO 4892-2 nebo pro vnitřní instalaci z ABS. Dveře jsou průhledné z polykarbonátu a zámek dveří je ve volitelném příslušenství.

 

SEZ D-box plus jsou průmyslové rozvodnice také vhodné pro venkovní PVA rozvaděče. Ve velikostech až 3 řad po 18 modulů. Splňují normy IEC 61439-1 a 61439-3, jmenovité izolační napětí 1000 V AC / 1500 V DC. Jsou vyrobeny z bezhalogenového UV odolného plastu, s krytím IP65, mechanickou odolností IK08, jmenovitý proud 63 A. Bezpečnostní zákem je ve volitelném příslušenství. 

Dalšími plastovými rozvodnicemi s nástěnnou montáží na omítku vhodné pro vnitřní PVA rozvaděče jsou řady Eaton BC-A ve velikostech až 4 řad po 13 modulech, s jmenovitým napětím 440 V AC, krytím IP30, mechanickou odolností IK07 a třídou ochrany II nebo řada Eaton BC-O ve velikostech až 3 řad po 18 modulech, s jmenovitým napětím 400 V AC, krytím IP40, mechanickou odolností IK07 a třídou ochrany II. Případně řada oceloplechových rozvodnic na omítku Eaton BF-O splňujících normy IEC 61439-1 a IEC 61439-3, dostupná ve velikostech až 6 řad po 33 modulech, s třídou ochrany I, jmenovitým napětím 415 V AC, krytím IP30, mechanickou odolností IK07. Jejich výhodou je rozteč DIN lišt 150 mm a jmenovitý proud 160 A.

 

PVA rozvaděče pod omítku

 

Eaton KLV je oblíbená řada plastových rozvodnic s ocelovým rámem pod omítku nebo do dutých stěn, ve velikostech až 5 řad po 10+2 modulech, s jmenovitým izolačním napětím 1000 V AC, krytím IP30, mechanickou odolností IK07 a třídou ochrany II. Rozvodnice se snadno montují díky 3D kompenzaci nerovností a vestavěné vodováze. Výhodou jsou elegantní ploché dveře a rám. Rozteč DIN lišt je 125 mm, lze zvolit i hybridní či multimediální modely. Rozvodnice jsou odzkoušeny na normu IEC 61439-3 (DBO).

 

Eaton BF-U pod omítku splňuje normy IEC 61439-1 a IEC 61439-3 (DBO), dostupná ve velikostech až 6 řad po 33 modulech, s jmenovitým napětím 415 V AC, s krytím IP30, mechanickou odolností IK07 a třídou ochrany I. Další výhodou je rozteč DIN lišt 150 mm a jmenovitý proud 160 A.

 

Další možností je řada Eaton BC-U ve velikostech až 3 řady po 18 modulech, s jmenovitým napětím 400 V AC, krytím IP40, mechanickou odolností IK07 a třídou ochrany II.

Sortiment rozvadečů pro fotovoltaické aplikace najdete u nás.

FOTOVOLTAIKA

Více informací najdete v záznamu webináře od Eaton On-line Tour

Zdroj: Eaton On-line Tour, LPE