Dokumentace, zkoušky a kontroly fotovoltaiky - ČSN EN 62446

ČSN EN 62446:2010 – informativní překlad

Vlastní znění ČSN EN 62446:2010 je vlastně normou IEC 62446:2009 převzatou v anglickém originále. Protože nepředpokládáme, že všichni revizní a zkušební technici ovládají angličtinu tak, aby podle originálního znění mohli bez obtíží provádět svou práci, je níže uveden informativní překlad této mezinárodní normy v českém jazyce.

IEC 62446
Ed. 1.0 2009-05
Mezinárodní norma

Fotovoltaické systémy připojené k elektrické rozvodné sítí – Minimální požadavky na systémovou dokumentaci, zkoušky při uvádění do provozu a kontrolu

Grid connected photovoltaic systems – Minimum requirements for system documentation, commissioning tests and inspection

Úvod
Od systémů PV připojených k síti se očekává životnost po řadu desetiletí. Přitom se předpokládá, že se na nich během té doby v určitých intervalech bude provádět údržba nebo úpravy. Je velmi pravděpodobné, že v blízkosti sestav PV se budou nacházet budovy nebo jiná elektrická zařízení, například střešní konstrukce, nebo se tam budou provádět úpravy (konstrukce nebo elektrické instalace) domu, který systémy PV nese. Majitel systému se také může během doby měnit. To se týká zvláště systémů montovaných na budovách. Pouze pokud je k dispozici odpovídající výchozí dokumentace, může být zajištěna dlouhá doba provozování a bezpečnost systémů PV i bezpečnost prací na těchto systémech nebo v jejich blízkosti.

Norma je rozdělená na dvě části:

Požadavky na dokumentaci systému (článek 4) – tento článek podrobně uvádí informace, které musí být zajištěny jako minimální dokumentace poskytovaná zákazníkovi po instalaci systému PV připojeného k síti.

Revize (článek 5) – tento článek poskytuje informace, o nichž se očekává, že budou zajištěny po provedení výchozí (nebo pravidelné) revize na instalovaném systému. Ty zahrnují požadavky na prohlídky a zkoušení.

1 Rozsah platnosti a předmět normy

Tato mezinárodní norma uvádí jaké minimální informace a dokumentaci je třeba předat zákazníkovi po provedení instalace. Tato norma také popisuje minimální zkoušky při uvádění do provozu, kritéria provádění prohlídek a dokumentaci předpokládanou pro ověření bezpečné instalace a správného provozování systému. Tento dokument může být použit též pro periodické přezkušování.

Tato norma je určena pouze pro PV systémy připojené k elektrické rozvodné síti, nikoliv pro střídavé modulární systémy ani pro systémy využívající uchovávání energie (např. baterie) nebo pro hybridní systémy.

POZNÁMKA:
Přepokládá se, že se za určitých okolností budou požadovat doplňující informace a zkoušky při uvádění do provozu, např. pro velké výrobní instalace.

Tato norma je jako předloha poskytnuta k používání projektantům systémů a těm, kteří fotovoltaické systémy připojené k elektrické rozvodné síti montují, aby byla zákazníkovi poskytnuta platná dokumentace. Tím, že se podrobně rozpracuje předpokládaná minimální zkouška a kritéria provádění prohlídky, se uskutečňuje také záměr normy napomáhat při provádění revizí/prohlídek fotovoltaického systému připojeného k elektrické rozvodné sítí po jeho instalaci a při následujících opakovaných prohlídkách, při údržbě nebo při provádění úprav.

2 Normativní odkazy

Následující citované dokumenty jsou nezbytné pro správné použití tohoto dokumentu. U datovaných citovaných dokumentů platí pouze citovaná vydání. U nedatovaných citovaných dokumentů platí poslední vydání dokumentu (včetně jakýchkoli změn).

3 Termíny a definice

Pro účely tohoto dokumentu se uplatňují následující definice (uplatňujeme definice z ČSN 33 2000-6:2007):

3.1
revize (verification)
všechna opatření, kterými se ověřuje shoda hotové elektrické instalace s příslušnými požadavky IEC 60364

3.2
prohlídka (inspection)
přezkoumání elektrické instalace s využitím všech smyslů a veškerého důvtipu, aby se zjistilo, zda je tato instalace řádně provedena

3.3
zkoušení (testing)
realizace opatření, s jejichž pomocí se ověřuje účinnost elektrické instalace

POZNÁMKA:
Její součástí je pomocí vhodných měřicích přístrojů prováděné zjišťování těch hodnot, které není možno zjistit prohlídkou (tzn. součástí zkoušení je i měření).

3.4
vypracování zprávy (reporting)
zaznamenání výsledků prohlídky a zkoušení

3.5
katalogové údaje (data sheet)
základní popis a specifikace výrobku

POZNÁMKA:
Typicky jsou to jedna nebo dvě stránky. Není to úplný výrobkový manuál.

4 Požadavky na dokumentaci systému

4.1 Obecně

Účelem této kapitoly je uvést minimální dokumentaci, která by měla být poskytována po provedení instalace systému PV připojeného k elektrické rozvodné síti. Tato informace zajistí, že klíčová data systému budou běžně k dispozici zákazníkovi, inspektorovi nebo technikovi provádějícímu údržbu. Dokumentace zahrnuje základní data systému a informace, o nichž se předpokládá, že budou poskytnuty v příručce pro provoz a údržbu.

4.2 Údaje o systému

4.2.1 Základní informace o systému

Jako minimum musí být poskytnuty následující informace o systému. Tato “štítková” informace by měla být obvykle umístěna na titulní straně souboru dokumentů pro systém.

a) identifikační údaje projektu (pokud to přichází v úvahu),
b) jmenovitý výkon systému (kW DC nebo kVA AC),
c) moduly PV a střídače – výrobce, typ a počet,
d) datum instalování,
e) datum uvedení do provozu,
f) jméno zákazníka,
g) adresa sídla.

4.2.2 Informace o projektantovi systému

Jako minimum musí být poskytnuta informace o všech firmách odpovědných za návrh systému. Jestliže za návrh systému odpovídá více než jedna firma, měla by být následující informace poskytnuta o všech firmách, a to s popisem jejich úlohy při navrhování systému.

a) projektant systému, firma,
b) projektant systému, kontaktní osoba,
c) projektant systému, poštovní adresa, telefonní číslo a adresa elektronické pošty (e-mail).

4.2.3 Informace o firmě, která provedla montáž systému

Jako minimum musí být poskytnuta informace o všech firmách odpovědných za montáž systému. Jestliže za instalaci systému odpovídá více než jedna firma, měla by být následující informace poskytnuta o všech firmách, a to s popisem jejich úlohy na systému.

a) montáž systému, firma,
b) montáž systému, kontaktní osoba,
c) montáž systému, poštovní adresa, telefonní číslo a adresa elektronické pošty (e-mail).

4.3 Instalační schéma

4.3.1 Obecně

Jako minimum musí být poskytnuto jednopólové instalační schéma. Toto schéma musí být okomentováno tak, aby obsahovalo informace podrobněji rozvedené v následujících článcích:

POZNÁMKA:
Obecně se předpokládá, že tato informace bude uvedena jako komentář k jednopólovému instalačnímu schématu. Za určitých okolností, obvykle pro rozsáhlé systémy, jejichž plocha na schématu může být omezena, může být tato informace předložena ve formě tabulky.

4.3.2 Pole – všeobecná specifikace

Instalační schéma musí obsahovat následující informace pro projekt pole:

a) typ(y) modulů,
b) celkový počet modulů,
c) počet řetězců,
d) počet modulů v řetězci.

4.3.3  Informace o řetězci PV

Instalační schéma musí obsahovat následující informace o řetězci PV:

a) specifikace kabelu řetězce – velikost a typ,
b) specifikace nadproudového ochranného přístroje pro ochranu řetězce (pokud je jím řetězec vybaven) – typ a jmenovité hodnoty napětí/proud,
c) typ blokovací diody (pokud to přichází v úvahu).

4.3.4  Podrobnější informace o elektrických veličinách pole

Instalační schéma musí obsahovat následující informace o elektrických veličinách pole:

a) specifikaci hlavního kabelu pole – velikost a typ,
b) umístění rozvodnice polí (pokud to přichází v úvahu),
c) typ izolátorů pro stejnosměrné napětí, jejich umístění a jmenovité hodnoty (napětí/proud),
d) nadproudový ochranný přístroj (pokud to přichází v úvahu) – typ umístění a jmenovité hodnoty (napětí/proud).

4.3.5  Uzemnění a přepěťová ochrana

Instalační schéma musí obsahovat následující informace o uzemnění a přepěťové ochraně:

a) podrobné informace o všech vodičích pro uzemnění/pospojování – průřezy a spojovací místa, včetně podrobností o konstrukci kabelu použitého k ekvipotenciálnímu pospojování pole tam, kde je provedeno,
b) podrobné informace o jakýchkoliv spojeních na existující systém ochrany před bleskem (LPS),
c) podrobné informace o všech instalovaných přepěťových ochranách (jak na střídavých, tak na stejnosměrných vedeních) včetně místa, typu a jmenovitých hodnot.

4.3.6 Síť AC (střídavá síť)

Instalační schéma musí obsahovat následující informace o systémech AC:

a) umístění izolátorů pro střídavé napětí, typ a jmenovité hodnoty,
b) umístění nadproudového ochranného přístroje na střídavý proud, typ a jmenovité hodnoty,
c) umístění proudového chrániče, typ a jmenovité hodnoty (pokud jsou osazeny).

4.4 Katalogové údaje

Katalogové údaje musí být poskytnuty alespoň pro následující součástky systému:

a) katalogové údaje pro veškeré typy modulů použitých v systému – podle požadavků IEC 61730-1,
b) katalogové údaje střídačů všech typů, které jsou v systému použity.

POZNÁMKA:
Rovněž by se mělo uvažovat o poskytnutí katalogových údajů pro ostatní důležité součásti systému.

4.5 Informace o mechanických otázkách

Musí být poskytnuty i údaje o systému montáže polí.

4.6 Informace o provozování a provádění údržby

Musí být poskytnuty informace o provozování a provádění údržby. Jako minimum musí tato informace obsahovat následující body:

a) postup ověřování správného provozování systému,
b) seznam toho, co dělat v případě poruchy systému,
c) postup nouzového přerušení provozu/odpojení,
d) doporučení údržby a čištění (pokud je třeba),
e) s čím je třeba uvažovat při jakýchkoliv budoucích pracích na budově, které by se mohly týkat  PV polí,
f) dokumenty týkající se záruk na PV moduly a střídače – aby obsahovala datum začátku záruky a lhůtu, do kdy záruka platí,
g) dokumenty o jakýchkoliv použitelných řemeslných pracích nebo záruky odolnosti proti atmosférickým vnějším vlivům.

4.7 Výsledky zkoušek a údaje o ověření

Musí být k dispozici kopie veškerých výsledků zkoušek a údajů o ověření. Jako minimum musí tyto kopie zahrnovat výsledky zkoušek při revizi uvedené v kapitole 5 této normy.

5 Revize

5.1 Obecně

Hodně zkoušek prováděných při revizi fotovoltaického systému spojeného s elektrorozvodnou sítí by mělo být provedeno podle IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6), která stanoví požadavky na výchozí a pravidelné revize jakýchkoliv elektrických instalací.

Tato kapitola stanoví ještě zvláštní požadavky na výchozí a pravidelné revize fotovoltaického systému spojeného s elektrorozvodnou sítí. Kde je to vhodné, odvolává se na IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6) a uvádí také podrobné doplňující požadavky nebo ještě, s čím je třeba při revizi fotovoltaického systému uvažovat.

Výchozí revize se provádí po dokončení nové instalace nebo po dokončení doplňků nebo úprav dosavadní instalace. Pravidelnou revizí se, pokud je to rozumně možné, zjistí, zda instalace a její jednotlivé součásti zůstávají ve stavu vyhovujícím pro další použití.

POZNÁMKA:
Vzorové formuláře pro revizi poskytují přílohy této normy.

5.2 Obecně

Každá instalace subsystému a součásti musí být, pokud je to rozumně proveditelné, během výstavby revidovány (ověřeny) a při dokončení, před tím, než je uživatel uveden do provozu, musí být revidovány podle IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6). Výchozí revize musí obsahovat porovnání jejích výsledků s příslušnými požadavky, aby se potvrdilo, že požadavky IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6) jsou splněny.

V případě doplnění nebo změny existující instalace musí být ověřeno, že toto doplnění nebo změna vyhovuje IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6) a že nenarušuje bezpečnost existující instalace.

Výchozí nebo pravidelné revize musí provádět osoby znalé, které jsou pro provádění revizí kvalifikované.

5.3 Prohlídka

5.3.1 Obecně

Prohlídka musí být provedena před zkoušením a obvykle se provádí předtím, než je instalace uvedena pod napětí. Prohlídka musí být provedena podle požadavků IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6).

Musí se zajistit, aby do prohlídky byly zahrnuty následující položky, které jsou pro fotovoltaického systémy spojené s elektrorozvodnou sítí specifické:

5.3.2 Prohlídka stejnosměrného systému

Prohlídka stejnosměrné instalace musí zahrnovat přinejmenším ověření toho, zda:

a) stejnosměrný systém byl navržen, specifikován a instalován všeobecně na základě požadavků IEC 60364 (ČSN 33 2000) a zvláště pak podle požadavků IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712),

b) veškeré stejnosměrné součásti jsou uvažovány pro trvalé stejnosměrné zatížení při maximálním možném stejnosměrném napětí systému a maximálním možném poruchovém stejnosměrném proudu [tj. při normalizovaném zkušebním napětí naprázdno – V_oc stc – upraveném pro místní teplotní rozsah a typ modulu, a při proudu 1,25 × I_SC stc podle čl. 712.433 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

c) ochrana použitím třídy ochrany II nebo ekvivalentní izolací uplatněná na stejnosměrné straně – ano/ne [třídě II se dává přednost + viz čl. 712.413.2 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

d) kabely k řetězcům, polím a hlavní stejnosměrné kabely byly vybrány a namontovány tak, aby se minimalizovalo riziko zemních poruch a zkratů [čl. 712.522.8 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)]. To je obvykle dosažitelné použitím kabelů s ochrannou nebo zesílenou izolací (často nazývaných “s dvojitou izolací|”);

e) systémy instalace byly vybrány a namontovány tak, aby vydržely předpokládané vnější vlivy, jako jsou vítr, utváření ledu, teploty a sluneční záření [čl. 712.522.8.3 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

f) pro systémy bez nadproudových ochranných přístrojů pro ochranu řetězců: ověřit, že jmenovitý zpětný proud modulů (I_r) je větší než jejich skutečný možný zpětný proud; ověřit také, že kabely řetězců jsou dimenzovány tak, aby vyhověly maximálnímu kombinovanému poruchovému proudu paralelních řetězců [viz čl. 712.433 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

g) pro systémy s nadproudovými ochrannými přístroji pro ochranu řetězců: ověřit, že nadproudové ochranné přístroje jsou vybaveny a správně specifikovány podle místních předpisů nebo návodu výrobce pro ochrany PV modulů podle poznámky k čl. 712. 433.2 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712),

h) ověřit, zda stejnosměrný odpínač vyhovuje pro stejnosměrnou stranu střídače [čl. 712.536.2.2.5 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

ch) jestliže jsou osazeny závěrné diody, ověřit, zda jejich jmenovité reverzační napětí je alespoň 2 × V_oc stc PV řetězce, v němž jsou osazeny [čl. 712.512.1.1 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],

i) jestliže některý ze stejnosměrných vodičů je spojený se zemí, ověřit, zda existuje alespoň jednoduché oddělení mezi stranami AC a DC a zda spojení se zemí bylo provedeno tak, aby se zabránilo jeho korozi [čl. 712.312.2 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)].

POZNÁMKA 1:
Prohlídka stejnosměrného systému vyžaduje znalost maximálního napětí a proudu systému.

• Maximální napětí systému závisí na návrhu řetězce/pole, napětí modulu naprázdno a násobiteli pro zohlednění změn teploty a intenzity ozáření.
• Maximální možný poruchový proud závisí na návrhu řetězce/pole, zkratovém proudu (I_sc) modulu a násobiteli pro zohlednění změn teploty a intenzity ozáření [čl. 712.433 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)].

POZNÁMKA 2:
Pokud jmenovitý zpětný proud modulů (I_f) není výrobcem udán, měl by se brát rovný 1,35násobku jmenovitého proudu nadproudové ochrany modulu.

POZNÁMKA 3:
Jako jmenovitý proud nadproudové ochrany modulu by měla být brána hodnota poskytnutá výrobcem jak je požadovaná podle IEC 61730-1.

5.3.3 Ochrana před přepětím/úrazem elektrickým proudem

V rámci prohlídky PV systému se musí provést alespoň tato ověření:

a) ověření, že chrániče jsou typu B: jestliže PV střídač nemá mezi stranami AC a DC alespoň jednoduchého oddělení – podle IEC 60755 [čl. 712.413.1.1.1.2 a obr. 712.1 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
b) aby se minimalizovalo napětí indukované bleskem: ověřit, že byly dodrženy co nejmenší plochy všech instalačních smyček [čl. 712.444.4 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
c) pokud je to požadováno místními předpisy: ověřit, zda ochranný vodič rámu PV pole a/nebo modulu byl řádně instalován a byl spojen se zemí. Tam, kde jsou instalovány ochranné vodiče a/nebo vodiče ekvipotenciálního pospojování ověřit, zda vedou souběžně se stejnosměrnými kabely a zda jsou s nimi ve svazku [čl. 712.54 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)].

5.3.4 Střídavá síť

Prohlídka PV systému musí zahrnovat alespoň ověření, že:

a) prostředky pro odpojení střídače byly zajištěny na střídavé straně,
b) veškeré přístroje pro odpojení a spínání jsou zapojeny tak, že PV instalace je připojena jako strana “zátěže” a distribuční rozvod jako strana “zdroje” [čl. 712.536.2.2.1 IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712)],
c) provozní parametry střídače byly nastaveny v souladu s místními předpisy.

5.3.5 Označování a identifikace

Při prohlídce PV systému se musí alespoň ověřit, že:

a) všechny obvody, ochranné přístroje, spínače a svorky jsou náležitě označeny,
b) na všech rozvodnicích (rozvodnicích PV zdrojů a PV polí) jsou výstražná označení poukazující na to, že živé části uvnitř rozvodnic jsou napájeny z PV polí a mohou být živé i po odpojení od PV střídače a distribučního rozvodu,
c) hlavní AC odpínač je zřetelně označen,
d) v místě propojení jsou umístěny výstražné značky varující před napájením ze dvou stran (POZOR – ZPĚTNÝ PROUD),
e) na stavbě je viditelně vystaveno jednopólové zapojovací schéma,
f) na stavbě jsou viditelně vystavena nastavení ochrany střídače a podrobnosti o instalaci,
g) na stavbě je viditelně vystaven vypínací postup,
h) veškeré značky a označení jsou náležitě připevněny a jsou trvanlivé.

5.4 Zkoušení

5.4.1 Obecně

Zkoušení elektrické instalace musí být provedeno podle požadavků IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6).

Měřicí přístroje a zařízení a metody sledování musí být zvoleny v souladu s příslušnými částmi IEC 61557. Pokud se použijí jiné měřicí přístroje, tak musí zajistit ekvivalentní úroveň funkčních vlastností a bezpečnosti. Zkušební metody popsané v této kapitole jsou uvedeny jako referenční; ostatní metody nejsou vyloučeny za předpokladu, že neposkytují horší výsledky.

V případě, že se zkouškou zjistí porucha: jakmile je porucha odstraněna, musí se opakovat všechny zkoušky předcházející zkoušce, při níž byla porucha odhalena, pokud tyto zkoušky mohly mít na výsledek této zkoušky vliv.

Pokud je to relevantní, musí být provedeny následující zkoušky, a to v tomto pořadí:

a) zkoušky všech střídavých obvodů podle požadavků IEC 60364-6 (ČSN 33 2000-6). Jakmile se zkoušky střídavých obvodů dokončí, provedou se následující zkoušky stejnosměrných obvodů tvořících PV pole:
b) spojitost ochranných vodičů a/nebo vodičů ekvipotenciálního pospojování, pokud jsou instalovány (viz čl. 5.4.2),
c) ověření polarity (viz čl. 5.4.3),
d) zkouška napětí naprázdno (viz čl. 5.4.4),
e) zkouška zkratového proudu (viz čl. 5.4.5),
f) funkční zkouška (viz čl. 5.4.6),
g) izolační odpor stejnosměrných obvodů (viz čl. 5.4.7).

V případě, že se kteroukoliv zkouškou zjistí nesplnění požadavků, musí být tato zkouška a jakákoliv předchozí zkouška, která mohla být ovlivněna touto poruchou, opakována.

5.4.2 Spojitost ochranných vodičů a/nebo vodičů ekvipotenciálního pospojování

Tam, kde jsou ochranné vodiče nebo vodiče pospojování instalovány na stejnosměrné straně, jako pospojování rámů polí, musí být na těchto vodičích provedena zkouška elektrické spojitosti. Rovněž by mělo být ověřeno spojení s hlavní uzemňovací přípojnicí.

5.4.3 Ověření polarity

Použitím vhodných zkušebních přístrojů musí být ověřena polarita všech stejnosměrných kabelů. Jakmile se potvrdí správnost polarity, musí se kabely zkontrolovat, aby se zajistilo, že jsou správně označeny a správně připojeny do přístrojů systému, jako jsou spínací přístroje a střídače.

POZNÁMKA:
Z důvodu bezpečnosti, a aby se zabránilo poškození připojeného zařízení, je mimořádně důležité provést kontrolu polarity předtím, než se provedou ostatní zkoušky a také předtím, než jsou spínače sepnuty nebo než jsou nainstalovány nadproudové ochranné přístroje řetězců. Jestliže byly ověřeny dříve připojené systémy a na jednom řetězci se zjistila opačná polarita, potom je důležité zkontrolovat, zda v důsledku této chyby nejsou poškozeny moduly a přemosťovací diody.

5.4.4 Zkouška napětí naprázdno u PV řetězců

Použitím vhodných zkušebních přístrojů by mělo být na každém PV řetězci změřeno napětí naprázdno. To by mělo být provedeno předtím, než se zapnou kterékoliv spínače a než se nainstalují nadproudové ochranné přístroje řetězců (kde jsou zařazeny).

Naměřené hodnoty by se měly porovnat s hodnotami předpokládanými. Účelem porovnání s předpokládanými hodnotami je zkontrolovat správnost instalace, nikoliv měření výkonu pole. Ověření výkonu modulu/pole je mimo rozsah působnosti této normy.

Pro systémy s mnohonásobnými identickými řetězci a tam, kde jsou ustálené podmínky ozařování, by měla být porovnána napětí mezi řetězci. Tyto hodnoty by měly být stejné (normálně v rozmezí 5 % pro ustálené podmínky ozáření). Při neustálených podmínkách ozáření je možno uplatnit následující metody:

• zkoušky mohou být odloženy,
• zkoušky mohou být provedeny s použitím několika měřicích přístrojů s tím, že se jedno měření provede na referenčním řetězci,
• čtení údajů na přístroji pro měření ozáření může být použito k seřízení čtených hodnot napětí.

POZNÁMKA:
Napětí menší než předpokládaná hodnota mohou znamenat, že jeden nebo více modulů je zapojeno se špatnou polaritou nebo že poruchy v důsledku špatné izolace, následkem poškození, a/nebo shromažďování vody v instalačních trubkách nebo krabicích. K naměření vysokého napětí na přístrojích dochází obvykle v důsledku chyb v zapojení.

5.4.5 Měření proudů na PV řetězcích

5.4.5.1 Obecně

Obdobně jako u měření napětí naprázdno je účelem zkoušky měřením proudů na PV řetězcích ověřit, že v instalacích PV polí se nevyskytují větší poruchy. Tyto zkoušky se nemají považovat za měření výkonu modulu/pole.

Je možno použít dvě zkušební metody, přičemž obě dvě poskytnou informace o výkonu řetězce. Pokud je to možné, dává se přednost zkoušce zkratového proudu, protože vyloučí jakýkoliv vliv střídačů.

5.4.5.2 Zkouška zkratového proudu na PV řetězci

Zkratový proud na každém PV řetězci by měl být měřen s použitím vhodného zkušebního přístroje. Vznik/přerušení zkratových proudů řetězce je potenciálně nebezpečné, a proto musí být uplatněn vhodný zkušební postup, jaký je popsaný níže.

Měřené hodnoty by měly být porovnány s přepokládanými hodnotami. Pro systémy s mnohonásobnými identickými řetězci, a tam, kde jsou ustálené podmínky ozařování, se musí porovnat výsledky měření proudů v jednotlivých řetězcích. Tyto hodnoty by měly být stejné (normálně v rozmezí 5 % pro ustálené podmínky ozáření).

Při neustálených podmínkách ozáření je možno uplatnit následující metody:

• zkoušky mohou být odloženy,
• zkoušky mohou být provedeny s použitím několika měřicích přístrojů s tím, že se jedno měření provede na referenčním řetězci,
• čtení údajů na přístroji pro měření ozáření může být použito k seřízení čtených hodnot proudů.

5.4.5.2.1 Postup zkratové zkoušky

Zajistit, že veškeré PV řetězce jsou odděleny jeden od druhého a že spínací přístroje a odpojovací prostředky jsou rozpojeny.

Do zkoušeného řetězce musí být přiveden krátkodobý zkratový proud. Toho může být dosaženo jedním z těchto způsobů:

a) zkratovacím kabelem připojeným přechodně na odpínač, který je již součástí obvodu řetězce,
b) použitím “zkratovací spínací zkušební skříňky” – tj. zařízení dimenzované na přerušení zatížení, které může být přechodně vloženo do obvodu, aby vytvořilo spínaný zkrat.

V každém případě musí být spínací přístroj a zkratovací vodiče určeny pro větší hodnoty, než jsou možný zkratový proud a možné napětí naprázdno.

Zkratový proud může být měřen za použití buď klešťového ampérmetru, nebo ampérmetru přímo zařazeného do obvodu.

POZNÁMKA:
“Zkratovací spínací zkušební skříňka” je prvek zkušebního přístroje, který může být použit jak pro zkratové zkoušky, tak také pro izolační zkoušky pole (viz čl. 5.4.7).

5.4.5.3 Provozní zkoušky PV řetězce

Proud každého PV řetězce spínaný zároveň se systémem a protékající v normálním provozním režimu (při sledovaném maximálním výkonu střídače) by měl být měřen za použití vhodných kleští na ampérmetru obepínajících kabel řetězce.

Měřené hodnoty by měly být porovnány s předpokládanými hodnotami. Pro systémy s mnohonásobnými identickými řetězci a tam, kde existují ustálené podmínky ozařování, musí být měření proudů na jednotlivých řetězcích porovnávána. Tyto hodnoty by měly být stejné (normálně v rozmezí 5 % pro ustálené podmínky ozáření).

Při neustálených podmínkách ozáření je možno uplatnit následující metody:

• zkoušky mohou být odloženy,
• zkoušky mohou být provedeny s použitím několika měřicích přístrojů s tím, že se jedno měření provede na referenčním řetězci,
• čtení údajů na přístroji pro měření ozáření může být použito k seřízení čtených hodnot proudů.

5.4.6 Funkční zkoušky

Musí být provedeny následující funkční zkoušky:

a) spínací přístroj a ostatní řídicí přístroje musí být zkoušeny, aby zajistily správnou funkci a že jsou řádně namontovány a připojeny,
b) všechny střídače vytvářející část PV systému musí být zkoušeny, aby zajistily správnou funkci. Zkušební postup by měl být stanoven výrobcem střídače;
c) musí být provedena zkouška přerušení napájení ze sítě: za provozu systému musí být rozpojen hlavní AC odpínač sítě – mělo by se pozorovat (např. na displeji měřicího přístroje), zda PV systém okamžitě přerušil výrobu energie. Potom by měl být AC odpínač znovu zapnut a mělo by se pozorovat, že se systém navrací k normálnímu provozu.

POZNÁMKA:
Zkouška přerušení napájení ze sítě může být během ustálených podmínek záření pozměňována. V takových případech, předtím, než dojde k rozpojení AC odpínače, může být zatížení v domě zvoleno tak, aby dosáhlo v největší možné míře výkonu vyráběného PV systémem.

5.4.7 Zkouška izolačního odporu PV pole

5.4.7.1 Obecně

DC obvody PV pole jsou během denního světla pod napětím a na rozdíl od obvyklých AC obvodů nemohou být předtím, než se zkouška provede, odpojeny.

Při provádění této zkoušky existuje potenciální nebezpečí elektrického úrazu. Proto je důležité předtím, než se zahájí jakákoliv práce, plně rozumět jejímu postupu. Doporučuje se, aby se dodržovala následující základní bezpečnostní opatření:

• omezit přístup na místo provádění práce,
• při provádění zkoušky izolace se nedotýkat žádnou částí těla jakýchkoliv kovových povrchů a provést opatření, aby se tomuto dotyku zabránilo i u všech ostatních osob,
• při provádění zkoušky izolace se nedotýkat žádnou částí těla zadní strany modulu/laminátu nebo svorkovnic modulu/laminátu a provést opatření, aby se tomuto dotyku zabránilo i u všech ostatních osob,
• kdykoliv je přístroj na zkoušení izolace připojen, je na zkušebním pracovišti napětí. Zařízení musí mít automatickou samovybíjení schopnost;
• během provádění zkoušky je nutno mít a používat osobní ochranný oblek/nářadí.

POZNÁMKA:
U některých instalací, např. rozsáhlejších systémů nebo tam, kde je podezření na vznik izolačních poruch v důsledku závad při instalaci nebo výrobě, nebo kde jsou výsledky zkoušky teplem diskutabilní, může být vhodné provést izolační zkoušku pole za deště. Izolační zkoušku pole je možno nalézt v ASTM Std E 2047 Zkušební metoda pro zkoušení izolační celistvosti PV polí za mokra.

5.4.7.2 Zkouška izolačního odporu PV pole – zkušební metoda

Zkouška by měla být opakována alespoň na každém PV poli. Rovněž, pokud se to požaduje, je možné zkoušet jednotlivé řetězce. Je možné použít dvě zkušební metody:

ZKUŠEBNÍ METODA 1 – zkouška mezi zápornou elektrodou pole a zemí, po níž následuje zkouška mezi kladnou elektrodou pole a zemí.

ZKUŠEBNÍ METODA 2 – zkouška mezi zemí a zkratovanými kladnou a zápornou elektrodou pole.

Kde je konstrukce/rám spojen se zemí, může být spojení se zemí provedeno k jakémukoliv vhodnému bodu spojenému se zemí nebo připojením k rámu pole (kde je použit rám pole, je třeba se ujistit, že je propojen celý kovový rám).

U systémů, u nichž rám pole není spojen se zemí (např. kde se jedná o instalaci třídy ochrany II), si pověřený technik může zvolit provedení dvou zkoušek: a) mezi kabely pole a zemí a doplňující zkoušku b) mezi kabely pole a rámem.

U polí, která nemají přístupné vodivé části (např. PV střešní tašky), se zkouška provádí mezi kabely pole a uzemněním budovy.

POZNÁMKA 1:
Pokud se použije zkušební metoda 2, tak potom, aby se minimalizovalo riziko elektrických oblouků, měly by se bezpečným způsobem zkratovat kabely kladného a kabely záporného pólu. Běžně by se toho dalo dosáhnout pomocí vhodné zkratovací spínací zkušební skříňky. Takové zařízení obsahuje DC spínač dimenzovaný na přerušení zatěžovacího proudu, který může – poté co byly kabely pole bezpečně připojeny do přístroje – bezpečně spojit do zkratu i zkrat rozpojit.

POZNÁMKA 2:
Zkušební postup by měl být navržen tak, aby zajistil, že vrcholová hodnota nepřekročí jmenovité hodnoty modulu nebo kabelu.

5.4.7.3 Zkouška izolačního odporu PV pole – zkušební postup

Předtím, než se začne se zkouškou: zamezit přístupu nepovolaným osobám; odpojit PV pole od střídače (běžně u odpínače pole), a odpojit všechny části zařízení, které by mohly mít vliv na měření izolace (tj. přepěťovou ochranu) v přípojných nebo kombinovaných krabicích.

Kde je použita zkratovací spínací skříňka pro zkoušku metodou 2, měly by předtím, než bude aktivován zkratovací spínač, být kabely pole do zkratovacího zařízení (skříňky) bezpečně zapojeny.

Přístroj na zkoušení izolačního odporu musí být zapojen mezi zemi a kabel(y) pole, jak je to pro použitou zkušební metodu vhodné. Zkušební přívodky by měly být před provedením testu zabezpečeny.

Postupovat podle návodů k přístroji pro měření izolačního odporu, aby bylo zajištěno, že zkušební napětí odpovídá tabulce 1 a čtené údaje jsou v MΩ. Izolační odpor měřený zkušebním napětím udaným v tabulce 1 je vyhovující, jestliže každý obvod má izolační odpor, který není menší než náležitá hodnota uvedená v tabulce 1.

Před odstraněním kabelů nebo předtím, než dojde k dotyku jakýchkoliv vodivých částí, zajistit, že systém bude bez napětí.

Tabulka 1 Minimální hodnoty izolačního odporu

5.5 Zprávy o revizi

5.5.1 Obecně

Po dokončení revizních úkonů musí být dodána zpráva o revizi. Tato zpráva musí obsahovat následující informace:

• celkovou informaci popisující systém (jméno, adresa atd.),
• seznam obvodů, které byly prohlédnuty a zkoušeny,
• záznam o prohlídce,
• zaznamenané výsledky zkoušek pro každý zkoušený obvod,
• doporučenou lhůtu do příští revize,
• podpis osob (osoby), které provedly revizi.

Vzor revizní zprávy je znázorněn v přílohách této normy.

5.5.2 Výchozí revize

Revize nové instalace musí být provedena podle požadavků kapitoly 5 této normy. Zpráva o výchozí revizi musí obsahovat doplňující informace ohledně osob(y) odpovědných za návrh, provedení a revizi systému – a rozsah jejich příslušných odpovědností.

Ve zprávě o výchozí revizi musí uvedeno doporučení pro lhůtu mezi pravidelnými revizemi. Ta musí být určena s ohledem na typ instalace a zařízení, jeho využití a jeho provoz, četnost a kvalitu údržby a vnějších vlivů, kterým může být instalace vystavena.

POZNÁMKA:
V některých zemích je lhůta mezi revizemi stanovena národními předpisy.

5.5.3 Pravidelné revize

Pravidelná revize existující instalace musí být provedena podle požadavků kapitoly 5 této normy. Kde je to vhodné, musí se vzít v úvahu výsledky a doporučení předchozích pravidelných revizí.

Musí být dodána zpráva o pravidelné revizi, která musí obsahovat seznam všech závad a doporučení oprav a zdokonalení (jako je modernizace systému tak, aby splňoval platné normy).

Příloha A (informativní)

Vzor certifikátu o revizi

Příloha B (informativní)

Vzor zprávy o prohlídce

Obecně

Celý DC systém je navržený, vymezený a instalovaný všeobecně na základě požadavků IEC 60364 a zvláště pak na základě IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712).

Projekt a instalace PV pole

DC systém je navržen, vymezen a instalován podle požadavků IEC 60364 (ČSN 33 2000), pokud se týká všeobecných požadavků a podle IEC 60364-7-712 (ČSN 33 2000-7-712), pokud se týká zvláštních požadavků.

DC součásti jsou určeny pro trvalý DC provoz.

DC součásti jsou určeny pro maximální proud a napětí (U_oc stc upravené pro místní teplotní rozsah a typ modulu; proud při I_sc stc × 1,25 – IEC 60364-7-712.433:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.433).

Ochrana použitím třídy ochrany II nebo odpovídající izolací uplatněnou na DC straně – ano/ne (třídě II se dává přednost – IEC 60364-7-712.413.2:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.413.2).

Kabely PV řetězců, PV polí a hlavní PV DC kabely byly zvoleny a instalovány tak, aby se snížilo na minimum riziko zemních poruch a zkratů (IEC 60364-7-712.522.8.1:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.522.8.1)).

Systém instalace byl zvolen a instalován tak, aby vydržel působení přepokládaných vnějších vlivů, jako jsou vítr, vytváření ledu, teploty a sluneční záření (IEC 60364-7-712.522.8.3:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712. 522.8.3).

Systémy bez nadproudových ochran řetězců: kabely řetězců jsou dimenzovány, aby vyhovovaly maximálnímu proudu, tj. spojeným poruchovým proudům z paralelních řetězců (IEC 60364-7-712.433:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.433).

Systémy s nadproudovými ochranami řetězců: nadproudové ochranné přístroje jsou řádně určeny podle místních předpisů nebo podle návodu výrobce PV modulu – podle poznámky k IEC 60364-7-712.433.2:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.433.2).

DC odpínače jsou osazené na DC stranu střídače (IEC 60364-7-712.536.2.2.5:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712. 536.2.2.5).

Jestliže jsou osazeny závěrné diody, ověřit zda jejich závěrné napětí je alespoň 2 × U_oc stc PV řetězce, v němž jsou osazeny (IEC 60364-7-712.512.1.1:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.512.1.1).

Jestliže jeden z DC vodičů je spojen se zemí, ověřit, zda je přitom alespoň jednoduché oddělení mezi AC a DC stranami a zda zemní spojení byla provedena tak, aby se zabránilo korozi (IEC 60364-7-712.312.2:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712. 312.2).

PV systém – ochrana před přepětím/úrazem elektrickým proudem

Jestliže je instalován proudový chránič a PV střídač nemá ani jednoduché oddělení mezi AC stranou a DC sranou: je použit proudový chránič typu B podle IEC 60755 (IEC 60364-7-712.413.1.1.1.2:2002 a obrázek 712.1 zavedené v ČSN 33 2000-7-712 čl. 413.1.1.1 a obr. 712.1).

Plochy všech instalačních smyček jsou co nejmenší (IEC 60364-7-712.444.4:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 444.4).

Bylo instalováno ekvipotenciální pospojování rámů polí (podle místních předpisů).

Kde jsou instalovány vodiče ekvipotenciálního pospojování, jsou uloženy souběžně s DC kabely nebo jsou s nimi ve svazku.

PV systém – zvláštní faktory AC obvodů, které je třeba vzít v úvahu

Prostředky pro odpojení střídačů jsou na AC straně.

Přístroje na odpojování a spínání jsou připojeny tak, aby PV instalace byla připojena jako strana “zátěže” a veřejná distribuční síť jako strana “zdroje” (IEC 60364-7-712.536.2.2.1:2002 zavedená v ČSN 33 2000-7-712 čl. 712.536.2.2.1).

Nastavení ochrany střídače odpovídá místním předpisům.

PV systém – označování a identifikace

Všechny obvody, ochranné přístroje, spínače a svorky jsou náležitě označeny.

Na všech rozvodnicích (rozvodnicích PV zdrojů a PV polí) jsou výstražná označení poukazující na to, že živé části uvnitř rozvodnic jsou napájeny z PV polí a mohou být živé i po odpojení od PV střídače a veřejné rozvodné sítě.

Hlavní AC odpínač je zřetelně označen.

V místě propojení jsou umístěny výstražné značky varující před napájením ze dvou stran (POZOR – ZPĚTNÝ PROUD).

V areálu (PV elektrárny) je viditelně vystaveno jednopólové zapojovací schéma.

V areálu (PV elektrárny) jsou viditelně vystavena nastavení ochrany střídače a podrobnosti o instalaci.

V areálu (PV elektrárny) je viditelně vystaven vypínací postup.

Veškeré značky a označení jsou náležitě připevněny a jsou trvanlivé.

PV systém – všeobecná instalace (po mechanické stránce)

Aby se zabránilo přehřátí/riziku požáru, je za polem zajištěna ventilace.

Rám pole a materiál je korozně odolný.

Rám pole je řádně upevněn a je stabilní; upevnění ke střeše je odolné proti povětrnostním vlivům.

Vstupy kabelů jsou odolné proti povětrnostním vlivům.

Příloha C (informativní)

Vzor zprávy o zkoušce PV pole

Příloha D (informativní)

Postup prohlídky PV pole pomocí infračervené kamery

D.1 Obecně

Účelem prohlídky pomocí infračervené (IR) kamery je detekovat neobvyklé teplotní změny při provozování PV modulů v poli. Tyto teplotní změny mohou ukazovat problémy uvnitř modulů anebo polí, jako jsou závěrná předpětí článků, poruchové přemostění diod, poruchy pájených spojů, nedostatečná spojení a ostatní okolnosti, k jejichž lokalizaci vede provoz při vysoké teplotě.

Tato prohlídka může být součástí výchozí nebo pravidelné revize. Může být použita také při odhalování podezřelých problémů v modulu, v řetězci nebo v poli.

D.2 Postup

Pro prohlídku s použitím IR kamery by mělo být pole v normálním provozním režimu (sledování při špičkovém výkonu). Ozáření v rovině pole by mělo být větší než 400 W/m² a podmínky na obloze by měly být ustálené. Ideální by bylo, kdyby ozáření bylo poměrně konstantní a silnější než 600 W/m² v rovině pole, aby bylo zajištěné, že přitom bude dostatečný proud, aby způsobil rozeznatelné teplotní rozdíly.

V závislosti na konstrukci modulu a uspořádání podpěr se rozhodne, která strana modulu vytváří nejvíce rozlišitelné tepelné zobrazení (postup může vyžadovat opakování pro každou stranu).

Snímat každý modul v poli nebo v části pole, o níž jsou pochybnosti, zvláštní pozornost věnovat závěrným diodám, propojovacím krabicím, elektrickým spojům nebo jakýmkoliv zvláště určeným problematickým místům polí, na nichž se projevují význačné teplotní rozdíly proti jejich bezprostřednímu okolí.

Při prohlížení z přední strany pole by se mělo dávat pozor na to, aby kamera a její obsluha nevrhaly stín na vyšetřovanou plochu.

POZNÁMKA:
Při pozorování pole zezadu se minimalizuje rušení světlem odráženým od skla modulu, ale pozorování zepředu obvykle díky tepelné vodivosti skla poskytuje snadno rozlišitelné zobrazení.

D.3 Interpretace výsledků

D.3.1 Obecně

Touto zkouškou se v prvé řadě vyhledávají anomální teplotní změny v poli. Normální změny teploty způsobené podpěrnými body, přilnavými samolepkami a jinými prvky by měly být určeny pouze proto, aby se zaznamenání těchto normálních tepelných změn zabránilo.

Podle každodenních pozorování se průměrná teplota PV pole zcela výrazně mění, takže absolutní teplotní norma pro identifikaci anomálií není zvlášť užitečná. Velmi významný je teplotní rozdíl mezi horkými skvrnami a polem, které je v normálním provozním stavu. Mělo by se vzít v úvahu, že teplota pole závisí na ozáření, rychlosti větru a teplotě okolí, které se v průběhu dne značně mění.

Místa s teplotními extrémy se dokumentují jasným označením jejich polohy na samotných podezřelých součástkách nebo na situačním nákresu pole/řetězce. Prozkoumá se každá teplotní anomálie, aby se určilo, jaká může být příčina (příčiny). Při vyšetření uplatnit jak vizuální prohlídku, tak i elektrické zkoušky (na úrovni řetězců a modulů). V některých případech se může jako užitečné prokázat porovnání křivky I-V (proud-napětí) jednoho nebo více modulů vykazujících teplotní anomálii s obdobnou křivkou I-V modulu bez teplotních anomálií.

Za některých okolností může poskytnout informaci i opakované snímání, když jsou segmenty pole odpojeny. Přitom pro vyrovnání teploty uvažujeme s měřením alespoň 15 minut po rozpojení obvodu pole. Modul v řetězci, jehož IR obraz se nemění, nemusí při zatížení vytvářet (generovat) proud.

D.3.2 Horká místa na modulu

Teplota modulu by měla být poměrně rovnoměrná – neměly by na něm být oblasti s výrazně odlišnými teplotami. Nicméně by se mělo předpokládat, že modul bude v okolí připojovacích krabic teplejší než na ostatním povrchu modulu, protože se z nich teplo nerozvádí tak dobře do okolí. Obvykle je na PV modulech také patrný teplotní gradient (snižování teploty) na jeho okrajích a u podpěr.

Horká místa někde jinde na modulu obvykle indikují elektrický problém, možná odpor v sérii, v bočníku nebo nesprávnosti v zapojení článků. V každém případě pak přezkoumejte provozní parametry všech modulů, které vykazují význačné horké místo (místa). Vizuální prohlídka může ukázat známky přehřátí, například zahnědlá nebo jinak zabarvená místa.

D.3.3 Přemosťovací diody

Jestliže jsou kterékoliv přemosťovací diody horké, je třeba zkontrolovat pole a podívat se, zda na něm nejsou zřejmé příčiny, jako je zastínění nebo smetí na modulu, který je diodou chráněn. Pokud není příčina na první pohled zřejmá, vyvstává podezření na špatný modul.

D.3.4 Spoje kabelu

Spoje na vodičích mezi moduly by neměly být výrazně teplejší než vodiče samotné. Pokud jsou spoje teplejší, je třeba provést jejich kontrolu, aby se zjistilo, zda nejsou uvolněné nebo zkorodované.