Uzemnění fotovoltaických panelů: Vše, co potřebujete vědět

Uzemnění fotovoltaických panelů je klíčovým aspektem při instalaci solárních systémů. V tomto článku se budeme věnovat zásadám a postupům pro bezpečnou instalaci uzemnění fotovoltaických panelů.

Před 7 měsíců

Fotovoltaika

10min. čtení

Carousel - Dotace

Fotovoltaika s garancí dotace

Výkonné a spolehlivé systémy, které vytáhnou ze slunce maximum. Konzultace zdarma. Velkorysé záruky.

Uzemnění fotovoltaických systémů je bohužel často opomíjeným aspektem, a to zvláště u menších instalací. Mnoho lidí mylně předpokládá, že uzemnění a blesková ochrana nejsou pro jejich systém nezbytné.

Je ale nutné si uvědomit, že fotovoltaická elektrárna na střeše je během celého roku vystavena nepříznivým povětrnostním vlivům, včetně bouřek. Blesk může udeřit kdekoli a bez ohledu na výšku či typ kovové konstrukce. Pokud váš systém není uzemněn, riziko poškození bleskem je extrémně vysoké. V nejhorším případě může dojít i k požáru s následnými materiálními škodami. Z těchto důvodů je uzemnění nezbytnou součástí instalace každé fotovoltaické elektrárny.

Ověřte si, zda se vám vyplatí fotovoltaika

Očima našeho zákazníka

6 důvodů: proč je uzemnění fotovoltaických panelů důležité

Uzemnění fotovoltaických panelů je důležité z několika důvodů:

	Popis
Ochrana před úrazem elektrickým proudem	Uzemnění odvádí nebezpečné dotykové napětí do země v případě poruchy nebo zkratu, čímž chrání osoby, zvířata a majetek před úrazem elektrickým proudem.
Ochrana před bleskem	Uzemnění je součástí systému ochrany před bleskem (LPS) a pomáhá odvádět bleskové proudy bezpečně do země, čímž minimalizuje riziko poškození panelů a dalších komponentů systému.
Ochrana před přepětím	Uzemnění poskytuje nízkoimpedanční cestu pro odvod přepěťových proudů, čímž chrání citlivé elektronické součásti, jako jsou střídače a monitorovací zařízení.
Elektromagnetická kompatibilita (EMC)	Správné uzemnění pomáhá omezit elektromagnetické rušení (EMI) generované fotovoltaickým systémem a snižuje tak jeho vliv na ostatní elektrická zařízení a komunikační systémy v blízkosti.
Funkčnost a výkon systému	Uzemnění zajišťuje stabilní referenční potenciál pro elektrické obvody systému a pomáhá tak udržovat kvalitu elektrické energie a minimalizovat ztráty způsobené svodovými proudy.
Splnění legislativních požadavků	Uzemnění fotovoltaických systémů je vyžadováno příslušnými normami a předpisy a jeho splnění je nezbytné pro získání potřebných povolení a certifikací.

Správně navržený a provedený systém uzemnění je tedy klíčovým prvkem pro zajištění bezpečnosti, spolehlivosti a dlouhodobé funkčnosti fotovoltaického systému. Jeho důležitost by neměla být podceňována při návrhu a instalaci fotovoltaických systémů.

Pro podrobnější informace o bezpečnostních přínosech uzemnění fotovoltaických systémů se obraťte na kvalifikovaného elektrikáře nebo se zeptejte našich techniků.

Co je uzemnění fotovoltaických panelů

Uzemnění fotovoltaických panelů je klíčovým aspektem jejich bezpečného provozu a dlouhodobé funkčnosti. Nezbytnost správného uzemnění vyplývá z potřeby ochrany před elektrickými úrazy a vlivem atmosférických přepětí.

Jak uzemnění funguje?

Uzemnění fotovoltaických panelů je proces, kterým se zajišťuje bezpečný odvod elektrických proudů do země. Tím se minimalizuje riziko úderu blesku a elektromagnetických indukovaných přepětí, které mohou poškodit nejen samotné panely, ale i připojené elektrické zařízení. Cílem uzemnění je tedy ochrana před:

Elektrickými úrazy: Zabránění přístupu k nebezpečným napětím.
Požáry: Eliminace jiskření a potenciálu vzniku požáru.
Poškozením zařízení: Omezení rizika poškození fotovoltaických invertorů a ostatních součástí systému.

Představte si, že by došlo k poruše nebo zkratu v panelech. V tu chvíli by se na kovových částech mohlo objevit nebezpečné napětí, které by mohlo ohrozit lidi nebo zvířata. Ale díky uzemnění se toto napětí bleskurychle odvede do země a zabrání se tak úrazu elektrickým proudem.

Proč používáme bezrámové fotovoltaické panely DAH Solar 550 Wp

Typy uzemnění používané u fotovoltaických systémů

Existují různé typy uzemnění, které mohou být aplikovány na fotovoltaické systémy v závislosti na specifických podmínkách instalace a lokálních elektrických předpisech. Mezi běžné typy patří:

Typ	Účel	Popis
Ochranné uzemnění	Ochrana před úrazem elektrickým proudem	Spojuje vodivé části systému (rámy panelů, konstrukce) se zemí, aby se v případě poruchy odvedly poruchové proudy do země a zabránilo se tak úrazu. Obvykle se používají zemnicí tyče, pásky nebo mříže.
Funkční uzemnění	Zajištění správné funkce a omezení elektromagnetického rušení	Spojuje zařízení, jako je střídač nebo monitorovací systém, se zemí, aby se zajistila jejich správná funkce a omezilo se elektromagnetické rušení, které by mohlo ovlivňovat jejich provoz.
Uzemňovací soustava	Propojení všech částí systému, které je nutné uzemnit	Propojuje všechny části systému, které vyžadují uzemnění, včetně ochranného a funkčního uzemnění. Může být provedena jako společná soustava nebo oddělené zemniče.
Ekvipotenciální pospojování	Vyrovnání potenciálu všech vodivých částí systému	Spojuje rámy panelů, konstrukce a další vodivé části systému, aby se zajistilo, že budou mít všechny stejný potenciál. To pomáhá zabránit vzniku rozdílů potenciálů a nebezpečných dotykových napětí.
Hromosvod	Ochrana fotovoltaického systému před přímými údery blesku	Skládá se z jímací soustavy, svodů a uzemnění a odvádí proudy blesku do země, čímž chrání systém před poškozením. Může být integrován s uzemňovací soustavou fotovoltaického systému.

Při navrhování uzemnění fotovoltaického systému je důležité dodržovat platné normy a předpisy, jako je například ČSN EN 62305 pro ochranu před bleskem a ČSN 33 2000-4-41 pro elektrické instalace nízkého napětí. Správně provedené uzemnění zajišťuje bezpečnost osob, zvířat a majetku a přispívá k dlouhodobé spolehlivosti fotovoltaického systému.

Komponenty systému uzemnění

Systém uzemnění fotovoltaických panelů zahrnuje specifické komponenty zajišťující bezpečnou a efektivní funkčnost instalace.

Uzemňovací vodiče a jejich materiály

Uzemňovací vodiče jsou vitální pro jakýkoli uzemňovací systém. Pro fotovoltaické panely se doporučují materiály, které odolávají korozním procesům a mají vysokou elektrickou vodivost. Běžně se používají materiály jako je:

Měď: Výborná vodivost a odolnost vůči korozi.
Hliník: Lehčí a méně nákladný, ale měl by být použit s opatrností kvůli nižší elektrické vodivosti a vyšší korozi v určitých podmínkách.
Ocel pokovená mědí: Dobrá kombinace odolnosti a vodivosti.

Vodiče by měly být dimenzovány odpovídajícím způsobem, aby zvládly očekávané elektrické zatížení.

Uzemňovací elektródy a tyče

Uzemňovací elektródy jsou klíčovou složkou, která fyzicky propojuje systém s zemí. Mezi běžně používané typy patří:

Kovové tyče: Zapouštěné vertikálně do země, často z galvanizované oceli nebo měděné slitiny.
Ploché pruhy: Používají se v oblastech s vysokou úrovní elektrické vodivosti půdy.
Síťové a deskové elektródy: Vhodné v případě, kdy je potřeba větší plocha pro rozptyl elektrického náboje.

Důležitá je hloubka zasazení a celková délka elektródy, jež závisí na místních půdních podmínkách.

Spojovací a upevňovací materiál

Spojovací materiál musí zajistit trvalý a stabilní kontakt mezi jednotlivými komponentami uzemňovacího systému. Materiály a upevňovací prvky, jako jsou svorky, šrouby a další spojovací komponenty, musí splňovat následující:

Odolnost proti korozním procesům: Materiály jako nerezová ocel, měď, nebo hliník jsou vhodnými volbami.
Pevnost a spolehlivost spojení: Jsou nezbytné pro udržení integrity systému i při mechanickém namáhání nebo vibracích.
Kompatibilita s ostatními použitými materiály: Aby se předešlo galvanické korozi, musí být materiály vzájemně kompatibilní.

Jak uzemnit solární panely

Instalace uzemnění u solárních panelů vyžaduje technické znalosti a dodržení bezpečnostních norem a předpisů.

Kroky instalace uzemnění

Uzemnění solárních panelů začíná identifikací uzemnění konstrukce a rámu panelů. Správné postupy jsou klíčové pro udržení funkční bezpečnosti.

Vybavení: Připraví se vhodné uzemňovací vybavení, jako jsou uzemnění tyče nebo pásky a uzemňovací vodiče.
Připojení panelů: Panelel se spojí uzemněními svorkami a kabely, je důležité vybrat kabely dostatečného průřezu a materiálu odolného vůči povětrnostním vlivům.
Upevnění: Uzemňovací kabel se pevně připojí k metalickým částem konstrukce, aby bylo zajištěno dobré elektrické spojení.
Propojení s uzemněním budovy: Všechny uzemňovací vodiče musí být propojeny s hlavním uzemněním budovy.

Chcete si nechat nainstalovat fotovoltaické panely a řešíte, jak je správně uzemnit?

Máme pro vás skvělou zprávu! S profesionální instalací se nemusíte o uzemnění vůbec starat. Naši zkušení technici se postarají o všechno od A do Z, včetně bezpečného a spolehlivého uzemnění vašich solárních panelů. Můžete si také přečíst podrobnosti v našem článku: Jak probíhá instalace fotovoltaiky: Jak moc se při ní vrtá, seká a práší?

Jak vybíráme správné místo pro uzemňovací systém

Místo určené pro uzemnění by mělo splňovat následující kritéria:

Dostupnost: Musí být snadno přístupné pro údržbu a kontrolu.
Bezpečné vzdálenosti: Mělo by být na bezpečné vzdálenosti od vodivých částí konstrukce.
Voda: Mělo by být umístěno v oblasti, která je suchá a nezaplavovaná.

Ověření účinnosti uzemnění

Pro ověření účinnosti uzemnění je třeba zkontrolovat:

Odpor uzemnění: Musí se předpokládat, že odpor uzemnění je nižší než je stanovená hodnota normami.
Vizuální kontrola: Pravidelně se kontroluje spojení a vodiče, i hlediska poškození či koroze.
Měření: Pravidelně se měří a dokumentují hodnoty odporu uzemnění.

Ochrana solárních panelů před bleskem

Blesk představuje pro solární panely značné riziko. Přímý úder by je mohl vážně poškodit a zničit, v horším případě i ohrozit osoby v okolí. Instalace hromosvodného systému je proto nezbytná pro zajištění bezpečnosti a funkčnosti vaší fotovoltaické elektrárny.

Jak hromosvod funguje?

Hromosvodový systém se skládá ze tří hlavních částí:

Jímací soustava: zachycuje blesk a odvádí ho ze střechy. Může se jednat o tyče, mříže nebo jiné vodiče umístěné na nejvyšších bodech objektu.
Svodová soustava: odvádí bleskový proud z jímací soustavy do země. Kabely by měly být co nejkratší a co nejlépe upevněné, aby se zabránilo přeskokům blesků mezi kovovými částmi.
Uzemňovací soustava: rozptyluje bleskový proud do země. Skládá se z elektrod zaražených do země, které zajistí, že se proud bezpečně rozptýlí do okolí.

Důležité:

Solární panely by neměly být přímo propojeny se stávajícím hromosvodem.
Části jímací soustavy musí být umístěny minimálně 60 cm od panelů.
Hromosvod by měl být instalován odborníkem.

Cena hromosvodu:

Cena standardního hromosvodu pro rodinný dům se obvykle pohybuje mezi 15 000 a 30 000 Kč. Konečná cena závisí na typu použitého systému, složitosti instalace a dalších faktorech.

Uzemnění fotovoltaiky:

Existují tři základní způsoby uzemnění fotovoltaických panelů:

Novostavba s hromosvodem: V tomto případě se uzemnění řeší již v projektu domu a hromosvod je dimenzován na celou soustavu, včetně FVE.
Stávající dům s hromosvodem: Pokud má dům stávající hromosvod s odpovídajícími parametry, je možné k němu FVE připojit. V případě potřeby se systém doplní o další komponenty pro bezpečné svedení blesku.
Dům bez hromosvodu: V tomto případě se instaluje tzv. oddálený hromosvod v blízkosti panelů.

Uzemnění FVE bez hromosvodu vs Uzemnění FVE k hromosvodu

Vlastnost	Uzemnění FVE bez hromosvodu	Uzemnění FVE k hromosvodu
Výhody	Jednodušší a levnější instalace	Vyšší úroveň ochrany před přímým úderem blesku
	Samostatný zemnicí systém dedikovaný pro FVE	Využití stávajícího zemnicího systému hromosvodu
		Snížené riziko přepětí a poškození FVE při úderu blesku do budovy
Nevýhody	Nižší úroveň ochrany před přímým úderem blesku	Nutnost propojení FVE s hromosvodem, což může být technicky náročnější
	V případě úderu blesku do budovy může dojít k přepětí a poškození FVE	Potenciální riziko zavlečení části bleskového proudu do FVE při úderu do hromosvodu
	Může být obtížnější dosáhnout požadovaného odporu uzemnění	Může vyžadovat úpravy nebo posílení stávajícího hromosvodu

Je důležité zdůraznit, že bez ohledu na zvolenou metodu uzemnění by měla být instalace prováděna odborníky s přihlédnutím k platným normám a předpisům. Podmínkou správné funkce uzemnění je také pravidelná kontrola a údržba jak fotovoltaických panelů, tak případného hromosvodného zařízení.

Údržba a kontrola

Správná údržba a kontrola jsou nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz fotovoltaických systémů. Zahrnují pravidelné inspekce a řešení jakýchkoliv problémů s uzemněním.

Co zahrnuje údržba?

Pravidelná údržba by měla zahrnovat:

Vizuální kontrolu: Panelů, kabelů, konektorů a dalších komponent pro zjištění známek poškození, nečistot nebo koroze.
Testování uzemnění: Ověření, že systém je správně uzemněn a splňuje bezpečnostní normy.
Měření výkonu: Sledování produkce energie systému a identifikace případných problémů.
Očištění panelů: Odstranění nečistot a prachu z panelů, které snižují jejich účinnost.

Jak často by se měla údržba provádět?

Doporučená četnost údržby se může lišit v závislosti na typu systému, jeho umístění a provozních podmínkách. Obecně se však doporučuje provádět:

Měsíční: Vizuální kontrolu

Ročně: Podrobnou kontrolu a testování kvalifikovaným odborníkem

TIP na článek! Jak správně udržovat a čistit fotovoltaické panely

Závěr

Správné uzemnění fotovoltaických panelů je nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz solárních systémů. Uzemnění chrání nejen před nepříznivými účinky elektrických poruch, ale také před možným poškozením způsobeným blesky či přepětím. Výběr uzemňovacího systému musí odpovídat platným normám a předpisům, které zajišťují správnou instalaci a funkčnost zařízení.

Instalaci uzemnění by měli vždy provádět kvalifikovaní elektrikáři s osvědčením, kteří se specializují na fotovoltaické systémy. Zaručí tak, že všechny komponenty elektrárny, včetně panelů, konstrukce a dalších komponent, budou správně propojeny a uzemněny.

Investice do kvalitního uzemnění se vám mnohonásobně vrátí v podobě ochrany vašeho systému, prodloužení jeho životnosti a zajištění bezpečnosti vás i vašeho okolí.

Mohlo by Vás také zajímat:

Proč používáme bezrámové fotovoltaické panely DAH Solar a jaké jsou hlavní výhody

Jak optimálně připravit dům na instalaci fotovoltaiky: krok za krokem

Prevence požárů u fotovoltaiky: Jak minimalizovat rizika a chránit váš systém

Jaké jsou výhody investice do fotovoltaiky pro firmy a podnikatele

Jak vybrat nejlepší střídač pro fotovoltaiku: Vše, co potřebujete vědět

Poruchy fotovoltaických panelů a jak jim předcházet

Jak vybrat nejlepší solární panely pro vaši fotovoltaiku

Často kladené dotazy

Hromosvod je zásadní pro ochranu fotovoltaických systémů před údery blesku. Jeho přítomnost a správná instalace snižují riziko poškození zařízení elektrickým přepětím.

Správné uzemnění solárních panelů na plechové střeše obnáší použití speciálních uzemňovacích sestav, které jsou připevněny k montážním konstrukcím a jsou napojeny na uzemnění budovy.

Požadavky na vzdálenost panelů od hromosvodu jsou definovány v normách, které se mohou lišit dle geografických a stavebních podmínek. Je důležité respektovat tyto normy pro maximalizaci bezpečnosti.

Uzemnění konstrukce solárních panelů by mělo odpovídat technickým standardům a zahrnovat spojení kovových částí konstrukce s uzemněním budovy za účelem odvedení možného elektrického náboje do země.

Pro uzemnění fotovoltaických systémů bez připojení k hromosvodu je obvykle doporučeno použít samostatný uzemňovací systém, který odvede elektrostatický náboj a zajišťuje ochranu před přepětím.

Prvním krokem v ochraně fotovoltaických systémů před bleskem je správné uzemnění. Uzemnění redukuje riziko poškození zařízení při přímém úderu blesku. Opatření by měla vyhovovat normě ČSN 33 2000-7-712, která specifikuje požadavky na bezpečné uzemnění.

Dále je doporučené zvážit instalaci hromosvodů nebo jiných ochranných zařízení, které odvádějí elektrický náboj do země a minimalizují tak riziko přímého zásahu bleskem. Tato zařízení by měla být součástí vnějšího ochranného systému a umístěna tak, aby fotovoltaické panely byly ve vhodné „ochranné zóně“.

Protipřepěťová ochrana je dalším klíčovým prvkem. Měla by být zahrnuta jak na úrovni AC (střídavého), tak DC (stejnosměrného) obvodu a bránit tak poškození systému přepětím způsobeným bleskem.

Pro velké střešní systémy nad 10 kW je vyžadována instalace systému ochrany podle třídy LPS III, což zahrnuje specifické komponenty pro odvedení blesku a ochranu před jeho nepříznivými efekty.

Závěrem je třeba provádět pravidelné revize ochranných systémů, aby se zajistila jejich funkčnost a bezpečnost systému jako celku.