A megfelelő érintésvédelem kialakításával elkerülhető, hogy az elektromos, vagy nem elektromos berendezések, mint pl. a napelemes rendszerek érinthető részei feszültség alá kerüljenek egy esetleges hiba vagy üzemi működés alatt.  

Egy esetleges villámkisülés sugárzott és vezetett csatolással villamos zavart idéz elő, amelyet a vezetékek hossza és a vezetékhurkok nagysága csak erősíthet. Ez nemcsak a napelem rendszer elemeiben, de egyéb, a hálózatra kötött berendezésben is kárt tehet. Elsődleges szempont pedig a emberi élet védelme és a hatásos tűzmegelőzés.

Napelem rendszer érintésvédelmének szabályozása

A tetőre szerelt napelemes rendszerek a tudomány mai állása szerint nem növelik a villámcsapás esélyét, viszont figyelembe kell venni, mint kockázati tényezőt. A kockázat mértékét a MSZ EN 62306-2:2012 szabvány szerint kell meghatározni, és ennek függvényében telepíteni a rendszert.

 Továbbá a MSZ HD 60364-7-712 szabvány előírásait figyelembe véve biztonságos védelemmel tudjuk létesíteni a szolár erőművet. A legtöbb szolgáltató csak érintésvédelmi jegyzőkönyv ellenében engedélyezi a csatlakozást hálózatára. Ezek a hálózatok Magyarországon váltakozóáram (AC) szállítását biztosítja, míg a napelemek egyenáramot (DC) termelnek. A napelem által létrehozott egyenáramot egy szolár inverter alakítja át a szolgáltatói hálózatnak megfelelő AC árammá. A DC oldalt mindig feszültség alatt lévőnek tekintjük érintésvédelmi szempontból még az AC oldal lekapcsolásakor is!

A kettős vagy megerősített szigetelésű modulok legtöbb esetben fém tartószerkezetre vannak rögzítve. Ezt minden esetben min. 20-30 évre tervezett földelési csatlakozással kell ellátni. 


EPH és jelentősége

Az egyenpotenciálra hozó hálózat, egy védőösszekötő vezető (protective bonding conductor), olyan létesítmény, amely az épületben és azon kívül található nagy kiterjedésű fém felületek, csőhálózatok villamosan hatásosan összeköti.  E-nélkül bármilyen meghibásodás vagy üzemi működés alatt az elektromos rendszerhez csatlakozó vagy azzal érintkező fém felületek feszültség alá kerülhetnek, amely élet- és tűzveszélyes lehet.

Villámvédelem

A napelemes rendszerek érintésvédelmét, potenciálkiegyenlítést aszerint kell kialakítani, hogy van-e az épületen már meglévő villámvédelem.

Amennyiben nincs külső villámvédelem, úgy a potenciálkiegyenlítésnek nincsenek követelményei. A napelem DC körében (pólusföldeletlen rendszer esetén) kettős szigetelést alkalmazunk. Azonban vannak olyan modulok és inverterek, amelyek esetén a napelemet tartó fémszerkezetet üzemi földeléssel kell ellátni. Alumínium vezeték (min. 16 mm2) használata javasolt olyan esetekben, amikor a vezetéket nagy hő-, UV hatás, eső, erős fagy éri pl.: napelem rendszer közelében akár 60-70 °C) is lehetséges. Az alumínium vezeték erősebb, tartósabb a külső szigetelése, mint a réz vezetéké. Réz vezeték esetén, a lejövő gerinc vezetéket is beleértve a hatályos előírások alapján minimum 6 mm2 réz kábellel kell szerelni az EPH-t.

A villámvédelemmel ellátott létesítményeknél, ahol tartható az előírt „s” védőtávolság a napelemrendszer és tartószerkezetének minden fém eleme és a villámvédelem között, gerincvezetéknek min. 16 mm2 réz, egyéb helyen min. 25 mm2 alumínium vezeték használata javasolt.

Amennyiben nem tartható az „s” biztonsági távolság, akkor a tartószerkezetet össze kell kötni a külső villámvédelemmel. Ilyenkor a vezeték a villámvédelmi potenciálkiegyenlítés részévé válik, így rozsdamentes csatlakozók és min. 16 mm2 átmérőjű réz vagy azzal egyenértékű alumínium kábel használata a megkövetelt keresztmetszet az LPS III védelmi fokozat szerinti villámvédelem esetében.

EPH kialakítása

Fontos napelem rendszer minden fém elemét megfelelő összekapcsolni. Minden különálló tartószerkezeti elemet össze kell kötni, egy EPH gyűjtősínen keresztül a földelő szondáig egy gerincvezetékkel vezetni.  Az AC és DC vezetékeket és az adatkábeleket is teljes hosszában az egyenpotenciálra hozó vezetékkel együtt szorosan kell vezetni.  Az EPH-t általában a mérőóra alatt található földelő szekrényben kialakított EPH csomóponttal kötjük a létesítmény földelőrendszeréhez.

Ha a napelem fém kerete nem megfelelően érintkezik a fém tartószerkezettel, nem jön létre vezetőkapcsolat, ami potenciál különbséget okoz. Ezt elkerülhetjük Schletter modul lefogató alkalmazásával, amely földelő tüskével van ellátva. A kemény fém tüskék beleszúródnak a modulok fém keretébe, összekapcsolva s tartószerkezet és panelt, létrehozva így a vezető kapcsolatot.

Az érintés- és villámvédelemre vonatkozó szabályok és szabványok gyakran változnak, így érdemes aktualitásukat figyelemmel kísérni és aszerint tervezni, telepíteni a napelemes kiserőművet.