Úvod do problematiky: Proč je důležitá ochrana před bleskem u fotovoltaiky

Fotovoltaické systémy, běžně označované jako solární panely, jsou dnes čím dál častější součástí rodinných domů, firemních budov i průmyslových areálů. S rostoucím počtem instalací však roste i potřeba zajistit elektrickou bezpečnost těchto zařízení. Jedním z největších rizik pro fotovoltaické systémy je zásah bleskem – ať už přímý, nebo nepřímý. Proto je klíčové správně navrhnout a implementovat hromosvod a další prvky ochrany před přepětím.

Jak funguje hromosvod a proč je důležitý

Hromosvod je zařízení určené k ochraně staveb před přímým zásahem blesku. Jeho úkolem je bezpečně odvést elektrický výboj blesku do země, čímž se minimalizuje riziko požáru, poškození elektrických zařízení nebo úrazu osob. Hromosvod se skládá z několika základních částí:

• Sběrač (jímací zařízení) – obvykle kovové tyče nebo vodiče umístěné na nejvyšších bodech budovy.
• Svody – vodiče, které vedou výboj z jímacího zařízení dolů k uzemnění.
• Uzemnění – systém, který rozptyluje elektrický proud do země.

Bez správně navrženého a instalovaného hromosvodu může být budova i její zařízení, včetně fotovoltaických panelů, vážně ohrožena.

Specifika fotovoltaických systémů z hlediska ochrany před bleskem

Fotovoltaika představuje specifický typ elektrického zařízení, které je často instalováno na střeše – tedy v místě, které je přirozeně vystaveno atmosférickým výbojům. Kromě samotných panelů je součástí systému také měnič (střídač), kabeláž, pojistky a další prvky. Všechny tyto komponenty mohou být ohroženy nejen přímým zásahem blesku, ale i tzv. indukovaným přepětím, které vzniká v důsledku blízkého úderu blesku.

Proto je nutné fotovoltaické systémy chránit nejen pomocí hromosvodu, ale také pomocí přepěťových ochran (SPD – Surge Protection Devices), které chrání jednotlivé části systému před poškozením.

Normy a legislativa: Co říká zákon

V České republice se ochrana před bleskem a přepětím řídí několika normami, zejména:

• ČSN EN 62305 – Ochrana před bleskem
• ČSN 33 2000-5-54 – Elektrické instalace budov – Uzemnění a ochranné vodiče
• ČSN EN 61643 – Přepěťové ochrany nízkého napětí

Podle těchto norem je nutné při instalaci fotovoltaiky provést analýzu rizik, která určí, zda je nutné instalovat hromosvod a jaký typ přepěťové ochrany je vhodný. V mnoha případech je instalace hromosvodu povinná, zejména pokud se jedná o větší systémy nebo systémy instalované na budovách bez dosavadní ochrany před bleskem.

Možná rizika při absenci hromosvodu

Pokud není fotovoltaický systém chráněn hromosvodem a přepěťovými ochranami, může dojít k celé řadě problémů:

• Poškození solárních panelů – vysoké napětí způsobené bleskem může zničit polovodičové struktury panelů.
• Poškození měniče – střídače jsou velmi citlivé na přepětí a jejich oprava je nákladná.
• Požár – elektrický výboj může způsobit zapálení střešní konstrukce.
• Ohrožení zdraví – při zásahu bleskem může dojít k úrazu osob v blízkosti systému.

Podle statistik pojišťoven tvoří škody způsobené bleskem a přepětím až 20 % všech škod na fotovoltaických systémech.

Výhody správné ochrany před bleskem

Naopak, pokud je systém správně navržen a chráněn, přináší to řadu výhod:

• Vyšší životnost systému – komponenty nejsou vystaveny nadměrnému elektrickému namáhání.
• Nižší náklady na opravy – předejde se poškození drahých zařízení.
• Bezpečnost osob – minimalizuje se riziko úrazu elektrickým proudem.
• Vyšší spolehlivost – systém funguje i po bouřkách bez výpadků.

Praktické příklady z praxe

Příklad 1: Rodinný dům bez hromosvoduMajitel rodinného domu v Jihomoravském kraji si nechal nainstalovat fotovoltaiku bez hromosvodu. Po letní bouřce došlo k poškození měniče a dvou panelů. Škoda přesáhla 80 000 Kč. Pojišťovna odmítla plnění z důvodu absence ochrany před přepětím.

Příklad 2: Průmyslový objekt s kompletní ochranouV areálu firmy v Plzni byl instalován fotovoltaický systém o výkonu 100 kWp. Projekt zahrnoval hromosvod, přepěťové ochrany typu 1, 2 i 3 a kvalitní uzemnění. Po zásahu bleskem do nedalekého stromu nedošlo k žádnému poškození systému.

Doporučení pro spotřebitele

Pokud plánujete instalaci fotovoltaiky, doporučujeme:

1. Nechte si zpracovat projektovou dokumentaci od odborné firmy, která zahrne i ochranu před bleskem.
2. Zkontrolujte, zda má váš dům funkční hromosvod. Pokud ne, zvažte jeho instalaci.
3. Požadujte instalaci přepěťových ochran na stejnosměrné i střídavé části systému.
4. Nechte provést revizi celého systému včetně uzemnění.
5. Informujte se u pojišťovny, zda je ochrana před bleskem podmínkou pro plnění škod.

Technické řešení: Jak správně navrhnout ochranu

Ochrana fotovoltaického systému by měla být navržena podle následujících zásad:

Prvek ochrany - Popis

Hromosvod - Musí pokrývat celou plochu střechy s panely, bez přímého kontaktu s FV konstrukcí

Uzemnění - Musí mít odpor menší než 10 ohmů, propojeno s ochranným vodičem systému

Přepěťové ochrany typu 1 - Instalují se na vstupu do objektu, chrání proti přímému zásahu

Přepěťové ochrany typu 2 - Chrání rozvody uvnitř objektu, zejména měnič

Přepěťové ochrany typu 3 - Jemná ochrana pro citlivá zařízení, např. monitoring

Závěr

Hromosvod a fotovoltaika spolu úzce souvisejí. Instalace solárních panelů bez odpovídající ochrany před bleskem může vést k vážným škodám na majetku i ohrožení zdraví. Správně navržený a realizovaný systém ochrany, včetně hromosvodu, uzemnění a přepěťových ochran, je klíčem k bezpečnému a dlouhodobému provozu fotovoltaiky. Spotřebitelé by měli dbát na dodržování platných norem, spolupracovat s odborníky a pravidelně kontrolovat stav ochranných prvků. Investice do ochrany se v dlouhodobém horizontu jednoznačně vyplatí.