Kdy se instalace FVE neobejde bez stavebního povolení?

Pohled na kotelnu rodinného domu po požáru z června 2023 způsobeném bateriemi pro ukládání energie z FVE. Požár se podařilo uhasit a nerozšířil se až na střechu. Škoda 225 tisíc, uchráněné hodnoty cca dva miliony korun. Vyšetřovatel hasičů jako příčinu stanovil technickou závadu. V tomto případě se naštěstí nikdo nezranil. Zdroj HZS Zlínského kraje
Pohled na kotelnu rodinného domu po požáru z června 2023 způsobeném bateriemi pro ukládání energie z FVE. Požár se podařilo uhasit a nerozšířil se až na střechu. Škoda 225 tisíc, uchráněné hodnoty cca dva miliony korun. Vyšetřovatel hasičů jako příčinu stanovil technickou závadu. V tomto případě se naštěstí nikdo nezranil. Zdroj HZS Zlínského kraje

Stavební řízení je vždy nezbytné nejen pro FVE nad 50 kW. Je nutné jím projít také v těch případech, kdy tzv. "malé" FVE do 50 kW nesplní některý z požadavků vyhlášky č. 114/2023. Povolovací proces pak vyžaduje zpracování požárně bezpečnostního řešení.

Mezi nejčastěji kladené otázky patří, zda je nutné splnit všechny podmínky vyhlášky č. 114/2023 Sb. u všech FV systémů s výkonem pod 50 kW. Odpověď je jednoduchá – NE.

Vyhláška pouze doplňuje požadavky na splnění § 103 současného stavebního zákona [20]. V případě, že nebudou naplněny podmínky vyhlášky, například nebude z ekonomických důvodů zajištěno tzv. bezpečné napětí, je tento postup zcela v pořádku. V tomto případě se postupuje dle § 104 až § 108 stavebního zákona [20], tzn. je vyvoláno stavební řízení, pro které je nutno zpracovat plnohodnotnou dokumentaci, včetně požárně bezpečnostního řešení stavby. V požárně bezpečnostním řešení musí být vyhodnoceny požadavky právních předpisů a českých technických norem.

Dalším častým dotazem vyplývajícím z praxe je, zdali je nutné splnit požadavky vyhlášky č. 114/2023 Sb. i u FVE nad 50 kW. Odpovědí je rovněž NE. Vyhláška se vztahuje pouze na FVE, které nevyžadují stavební povolení, což je výslovně uvedeno ve dvou právních předpisech. Tím prvním je § 103 odst. 1 písm. e) současného stavebního zákona, druhým § 23 odst. 3 písm. p) energetického zákona č. 458/2000 Sb. Pokud je u FVE nad 50 kW stavební povolení řešeno, pak se postupuje identicky dle předchozího odstavce.

V současné době neexistuje ucelený předpis řešící požadavky na instalaci FV systémů z hlediska požární bezpečnosti

Již několik let je v plánu normalizace zpracování a vydání české technické normy ČSN 73 0847. Ta je v současné době po prvním připomínkovém řízení. V případě optimistického scénáře můžeme vydání této normy očekávat na konci letošního roku, popř. v roce příštím.

Při zpracování požárně bezpečnostního řešení stavby je v současné době možno využít:

  • u instalací FV systému v rámci novostaveb (tzn. u objektů ve výstavbě, v rámci kterých je FVE navrhována, instalována):
  • u stávajících objektů:

Vyhláška č. 23/2008 Sb. v příloze č. 3 formuluje jediný požadavek na instalace FV systému, a to: „Měnič napětí s odpojovačem se v instalaci fotovoltaické výrobny elektřiny umisťuje tak, aby stejnosměrná část rozvodu, která zůstává pod stálým napětím, byla co nejkratší. Střešní nebo fasádní instalace fotovoltaických panelů nesmí svým provedením znemožňovat odvětrání objektu či prostoru, omezit provoz, opravy a údržbu spalinových cest, ani bránit přístupu jednotek požární ochrany při zásahu.“ Jedná se o obecné požadavky, které jsou na první pohled jednoduše splnitelné. Ovšem v praxi mohou být předmětem neshod při projednávání se státní správou. Pojmy jako „co nejkratší“ nebo „bránit přístupu jednotek PO“ mohou být různými osobami vnímány odlišně, proto je zde kladen velký důraz na odbornost a kvalitu projektanta, který musí vzdálenosti stanovit a náležitě obhájit.

Jedním z možných řešení co nejkratšího vedení kabelových tras k měničům může být instalace výše popsaných odpojovačů, optimizerů apod. Ty zajistí „odpojení“ zařízení FVE, tzn. zajistí na DC straně el. vedení bezpečné napětí (ideálně do 120 V DC). V tom případě je vzdálenost umístění měničů (střídačů) irelevantní. Pokud z nějakého důvodu nejsou odpojovače instalovány, pak se jako ideální řešení jeví instalace měničů přímo na střeše, popř. v místnostech přímo pod střešním pláštěm.

Co se týče umístění samotných FV panelů a požadavku na znemožnění odvětrání, případně přístupu na střechu, je situace složitější. Zde nejsou totiž pravidla vůbec nastavena a řešení je v kompetenci daného projektanta. Jako pomůcka může sloužit dokument Zásady protipožárního zabezpečení střešních instalací FVE a opatření požární prevence zpracovaný Photon Energy Operations CZ ve spolupráci s UCEEB ČVUT v Praze a HZS Středočeského kraje (dále jen „metodika“). Je ovšem nutno podotknout, že se jedná o nezávaznou metodickou pomůcku, která nemůže být při řešení požární bezpečnosti ze strany státní správy vyžadována. Nezávaznost metodické pomůcky byla potvrzena vyjádřením Ministerstva vnitra – generálním ředitelstvím HZS ČR (č.j. MV-134576-2/PO-PRE-2022), kde se uvádí, citujeme:

„MV – GŘ HZS ČR je toho názoru, že bez ohledu na seznam použitých podkladů pro zpracování požárně bezpečnostního řešení stavby podle ustanovení § 41 odst. 2 písm. a) vyhlášky č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci), ve znění pozdějších předpisů (dále jen „vyhláška o požární prevenci“), jsou závazné pouze takové podmínky a podklady, které činí závazné právní předpisy. Závazné technické podmínky požární ochrany pro navrhování, provádění a užívání stavby stanovuje vyhláška č. 23/2008 Sb. Závaznými podklady upravujícími podmínky požární ochrany staveb jsou české technické normy nebo jiné technické dokumenty, které jsou uvedené ve vyhlášce č. 23/2008 Sb., popř. v jiném právním předpisu. Na základě výše uvedeného podmínky metodických příruček a jiných publikací, které nejsou pro účely uvedené ve zvláštním právním předpisu závazné, nejsou obecně závazné ani pro zpracování požárně bezpečnostního řešení stavby podle ustanovení § 41 odst. 2 vyhlášky o požární prevenci.“

Nezávazná metodika doporučuje umístění panelů do „sekcí“ o rozměru 40 × 40 m s uličkami o šířce min. 2 m. Dále definuje požadavek na instalaci mimo požárně nebezpečný prostor stavby, tedy v dostatečném odstupu od světlíků, světlovodů, oken ustupujících podlaží nebo vzduchotechnických vyústek. Minimální vzdálenost technologie FVE od požárně otevřených ploch je zde stanovena na 2 m. Dále se doporučuje instalovat FV systémy na střechy s klasifikací Broof (t3) dle EN 13501-5. V případě, že tento požadavek nelze splnit, je nutno pod zařízení, kde může dojít k okapávání a odpadávání hořících částí technologie, instalovat ocelové vany. Prostupy kabelových rozvodů dovnitř objektu mají být požárně utěsněny.

Metodika byla zpracována v roce 2016. Od té doby doznala technologie FVE značného pokroku. Byly také provedeny zkoušky FV panelů při teplotním namáhání.

Výsledky zkoušek zahoření FV panelů

V roce 2019 byla studentem ČVUT zpracována diplomová práce [18], jejímž cílem bylo ověřit chování FV panelů při požáru a získat data pro následující jednoduché CFD modely. „Požární“ zkouška byla inspirována podobným experimentem provedeným v TÜV Rheinland. V požární laboratoři UCEEB ČVUT Praha byl spálen FV panel SST240-60M tvořený 60 čtvercovými monokrystalickými FV články zapouzdřenými EVA fólií. Přední kryt tohoto panelu tvoří tvrzené bezpečnostní sklo o tloušťce 3,2 mm a zadní kryt tvoří nejčastěji plastová deska. Rozměry panelu jsou 1640 × 990 × 50 mm (d × š × výška rámu) a materiál rámu je eloxovaný hliník. Panel byl umístěn ve sklonu 23 °. Panel byl ze spodní hrany namáhán pískovým hořákem o výkonu 50 kW, čímž byla simulována situace, kdy může dojít k zahoření plastového S-boxu umístěného pod FV panelem. Hodnota výkonu hořáku byla stanovena odhadem na základě podobných elektrotechnických zařízení, u kterých byly v minulosti provedeny požární zkoušky. Při zkoušce byly měřeny teploty na panelu a nad ním a také radiace. Následně byla provedena simulace v CDF modelu. Z pohledu řešení odstupových vzdáleností jsou zajímavé hodnoty radiace dopadající na radiometry umístěné v horizontální vzdálenosti 500 mm od spodní hrany panelu. Maximální sálavý tepelný tok při zkoušce byl naměřen v hodnotě 1,7 kW/m².

Tab. 4: Naměřené hodnoty dle umístění termočlánků (TC) při požární zkoušce FV panelu v laboratoři UCEEB ČVUT Praha. Zdroj: Diplomová práce Bc. Martina Dvořáka, studenta ČVUT, 2019 [18]

Doba trvání zkoušky 1800 s
Max. rychlost uvolňování tepla 78,19 kW
Celkové uvolněné teplo 23986,5 kJ
Max. sálavý tepelný tok 1,7 kW/m²
Max. teplota na TC1 44,0 °C
Max. teplota na TC2 87,5 °C
Max. teplota na TC3 51,8 °C
Max. teplota na TC4 47,2 °C

Obr. 3 Umístění termočlánků při požární zkoušce v UCCEB provedené v rámci diplomové práce Martina Dvořáka, ČVUT Praha [18]

Tab. 5: Porovnání výsledků CFD modelů z diplomové práce Bc. Martina Dvořáka, ČVUT Praha [18]

Porovnání odstupových vzdáleností
Typ panelu Výkon hořáku

[kW]

Doba trvání zkoušky

[s]

Odstupová vzdálenost

[m]

HRRmax

[kW]

Celkový CFD model UCEEB monokrystalický 50 1800 0,55 78,19
Zpřesněný CFD model UCEEB monokrystalický 50 1200 0,50 81,01
Zkouška TÜV Rheinland C-Si 150 1200 1,00 247,0

V roce 2022 byly v laboratoři UCEEB provedeny další požární zkoušky FV panelů. Společnost K.B.K. fire, s.r.o. zde uskutečnila sérii tří zkoušek FV panelů o rozměru cca 1050 × 1800 × 30 mm [19]. Při zkoušce byly vedle sebe umístěny dva panely skládající se z monokrystalických článků, krycího skla o tloušťce 3,2 mm, hliníkového rámu a kompozitní zádové desky. Panely byly umístěny ve sklonu 15 ° a ze spodní strany namáhány pískovým hořákem o výkonu 150 kW. Před samotnou zkouškou byl povrch panelů zahřátý na teplotu 70 °C. Při zkoušce byla měřena tepelná radiace dvěma radiometry, a to ve vzdálenosti 500 mm od spodní hrany panelu, před panelem ve výšce cca 830 mm a ve vzdálenosti 500 mm od panelu, ve výšce cca 830 mm z boční strany.

Obr. 4: Umístění zkušebních vzorků a měřících zařízení při zkoušce společnosti K.B.K. fire – začátek zkoušky, průběh zkoušky, panel po zkoušce [19]

Obr. 5: Fotodokumentace ze zkoušky č. 1 provedené společností K.B.K. fire – začátek zkoušky, průběh zkoušky, panel po zkoušce [19]

Obr. 7: Fotodokumentace ze zkoušky č. 3 provedené společností K.B.K. fire – začátek zkoušky, průběh zkoušky, panel po zkoušce [19]

Ze zkoušek byly učiněny následující závěry:

  • Zkouška č. 1 (obr. 5): Maximální dosažená hodnota tepelného toku I1,max = 7,1 kW/m² byla změřena oběma radio­metry v čase t1,tok = 123 s po zapnutí zdroje, tedy v čase vypnutí zápalného zdroje. Po vypnutí zdroje došlo k okamžitému útlumu tepelného toku na hodnoty nepřesahující 3,0 kW/m². Teplem byl zasažen a degradován pouze panel č. 1, na sousedním panelu č. 2 nedošlo k rozšíření požáru (plamene) ani tepelné degradaci povrchu panelu.
  • Zkouška č. 2 (obr. 6): Maximální dosažená hodnota tepelného toku I2,max = 34,7 kW/m² byla změřena oběma radiometry v čase t1,tok = 147 s po zapnutí zdroje, druhý, nižší vrchol byl naměřen těsně po vypnutí zdroje. Po vypnutí zápalného zdroje došlo ke snížení tepelného toku nepřesahujícího hodnotu 10,0 kW/m². Zkouška byla ovlivněna tím, že došlo k zahoření hydroizolační vrstvy, což také způsobilo vyšší naměřené hodnoty hustoty tepelného toku. Teplem byl zasažen a výrazně degradován panel č. 1, na sousedním panelu č. 2 nedošlo k rozšíření požáru (plamene), nicméně došlo k částečné degradaci spodní desky v rozsahu cca 800 × 300 mm.
  • Zkouška č. 3 (obr. 7): Maximální dosažená hodnota tepelného toku I3,max = 19,8 kW/m² byla změřena z boku vzorku na radiometru č. 2 v čase t1,tok = 218 s. Po vypnutí zápalného zdroje došlo ke snížení tepelného toku nepřesahujícího hodnotu 5,0 kW/m². Teplem byl zasažen a degradován pouze panel č. 1, na sousedním panelu č. 2 nedošlo k rozšíření požáru (plamene) ani tepelné degradaci povrchu panelu.

Při uvedených zkouškách po vypnutí zdroje tepelného namáhání nepřekročila hustota tepelného toku ve vzdálenosti 500 mm od zkoušených panelů hodnotu 10 kW/m², resp. 5 kW/m². Také nedošlo k zapálení sousedního panelu. Z uvedeného vyplývá, že vzdálenost 2 m, vyžadovaná výše popsanou metodikou, je značně předimenzována. Zároveň zkoušky potvrdily, že zkoušený typ panelů sám o sobě požár nešíří. Při oddálení zdroje tepla od panelů (vypnutí hořáku) nedocházelo k dalšímu hoření. Jako opodstatněný se potvrdil požadavek na řešení úprav nad hořlavým střešním pláštěm, podle něhož je nutno buď navrhovat střešní pláště s odolností proti vnějšímu požáru dle EN 13501-5, nebo zajistit, aby případné odpadávající hořící části izolace kabelů, přípojnic apod. nedopadaly na hořlavé povrchy.

Při instalaci FV modulů na střechy budov je i z hlediska požární bezpečnosti rovněž nezbytné nezapomínat na jejich umístění vzhledem k ochraně budovy před bleskem

V květnu 2023 byla bohužel bez náhrady zrušena ČSN CLC/TS 50539-12, která podrobně popisovala, jakým způsobem se má řešit instalace FV systémů na budovách s jímací soustavou či bez ní. Každopádně v normě ČSN 33 2000-7-712 ed. 2, čl. 712.534.101 je stále uvedeno, že se komponenty FV systémů, včetně veškerých kabeláží, mají přednostně oddalovat od jímací soustavy. Rovněž i ve výše zmíněném návrhu normy ČSN 73 0847 je mezi zásadami bezpečné instalace FV systémů s ohledem na minimalizaci rizika vzniku požáru požadováno přednostně budovat systémy s oddálenými jímači (neboli oddáleně od jímací soustavy). Bohužel podle toho, co je k vidění v praxi, velmi málo projektantů či realizačních firem tuto zásadu respektuje. Ono oddálení od jímací soustavy je totiž nutné řešit nejméně o tzv. dostatečnou vzdálenost podle normy ČSN EN 62305-3 ed. 2, jejíž hodnotu je ale nutné nejprve spočítat či namodelovat. Nehledě na to, že velmi častým argumentem proti tomuto opatření bývá tvrzení, že „předělávání jímací soustavy nemáme v ceně dodávky FVE“, a záležitost se následně neřeší.

Dalším problematickým bodem metodiky, ČSN 73 0834:2011 i vyhlášky č. 114/2023 Sb. je provedení požárních ucpávek v místě prostupu kabelových rozvodů požárně dělicími konstrukcemi

Problematiku prostupů lze rozdělit do dvou částí:

  • První je existence certifikovaného systému pro provedení ucpávky zejména v sendvičových konstrukcích a lehkých střešních pláštích. Nejjednodušší situací je provedení FV systému na střeše objektu se železobetonovými (dále jen „ŽB“) stropy a vyzděnými, popř. ŽB stěnami. Zde lze současnými certifikovanými systémy certifikovanou požární ucpávku z vnitřní strany konstrukce provést. Pro tuto situaci tedy certifikovaný systém existuje. Dle našeho průzkumu není v současné době v ČR dodavatel, který by měl odzkoušenu certifikovanou požární ucpávku pro lehký, popř. skládaný střešní plášť nebo obvodovou stěnu. Proto je potřeba tyto prostupy řešit individuálně s výrobci a dodavateli ucpávek formou např. expertizních posouzení apod.
  • Druhou částí je požadavek na požární odolnost konstrukce, ve které je požární ucpávka instalována. To souvisí s účelem, ke kterému požární ucpávka slouží. Obecně platí, že je nutno zamezit šíření požáru mezi požárními úseky. Lze proto předpokládat, že záměrem instalace požární ucpávky je zamezení rozšíření požáru z vnitřní části budovy na střešní plášť a naopak. Aby byl tento cíl naplněn, musí být požární ucpávka instalována v konstrukci, která plní požárně dělicí funkci, tj. splňuje požadavky na požární odolnost. V praxi existuje mnoho aplikací, v rámci nichž tento požadavek není splněn, a střešní nebo obvodový plášť tedy požadavky na požární odolnost nesplňuje. Požární ucpávka v tomto případě neplní svou funkci a dodavatel ucpávky nesplní základní požadavek výrobce, tj. instalaci ucpávky v požárně dělicí konstrukci.

Na základě výše uvedeného lze konstatovat, že metodická pomůcka Zásady protipožárního zabezpečení střešních instalací FVE a opatření požární prevence je určitým návodem a doporučením, které nesmí být státní správou vyžadováno, a její použití vyžaduje dobré znalosti požární bezpečnosti.

Kmenové normy ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804 problematiku FVE neřeší vůbec

K řešené problematice lze vztáhnout jen ustanovení o nutnosti vytvoření samostatných požárních úseků z technických místností překračujících požadované mezní rozměry, dále pak požadavky na vedení kabelových rozvodů v objektu. Vzhledem ke skutečnosti, že samostatné požární úseky musí být vytvořeny z rozvoden apod. o velikosti řádově desítek metrů čtverečních, lze předpokládat, že u novostaveb nebude nutno z rozvoden FVE samostatné požární úseky vytvářet. Jinak tomu je ovšem u instalací na stávající stavby. Zde lze uplatnit postupy dle ČSN 73 0834. Tato norma umožňuje „zjednodušený“ postup, kdy při splnění požadavků ČSN lze instalaci technologie FVE hodnotit jako změnu staveb skupiny I. Zkrácení rozsahu požárně bezpečnostního řešení umožňuje také vyhláška č. 246/2001, o požární prevenci, která v § 41 odst. 4 uvádí: „Rozsah zpracování a obsah požárně bezpečnostního řešení může být v jednotlivých případech, v závislosti na rozsahu a velikosti stavby, přiměřeně omezen nebo rozšířen.“ ČSN 73 0834 uvádí, že instalaci FVE lze posuzovat jako změnu staveb skupiny I v případech, kdy požární zatížení FV panelů (množství hořlavých látek, přepočteno na výhřevnost dřeva) je max. 5,0 kg∙m-2 a zároveň je navazující technologické zařízení v samostatném požárním úseku. ČSN 73 0834 pojem navazující technologické zařízení nedefinuje. Lze využít definicí v jiných technických přepisech, které FV systémy a jejich technologii definují takto:

  • Dle Hlavní terminologické databáze ISO a IEC (např. iso.org/obp) je FV systém definován jako zařízení schopné vytvářet elektrický potenciál z elektromagnetického záření, včetně slunečního záření (čl. 3.80 ISO/TR 15196:2015).
  • Dle ČSN 33 2000-7-712 [9] elektrická instalace FV zdroje začíná od FV modulu nebo sestav FV modulů zapojených do série jejich vlastními kabely, dodanými výrobcem FV modulů, až do uživatelské instalace nebo napájecího místa.

Obr. 2: Principiální schéma řešení systémů s napětím nad 120 V DC

Za navazující technologické zařízení lze tedy považovat místo, do kterého je sestava FV modulů, střídačů či dalších souvisejících zařízení připojena. Prakticky pak půjde zpravidla o nějaký AC rozvaděč dotčeného objektu (podružný, hlavní, elektroměrový apod.). Příklad navazujícího technologického zařízení je uveden na obr. 8.

Při vytváření samostatných požárních úseků z technologií měničů/střídačů je potřeba respektovat požadavky výrobce zařízení. Tato technologie již z principu svého fungování generuje teplo. Proto výrobci zařízení striktně definují prostorové požadavky na instalaci zařízení a požadavky na větrání prostorů. K zajištění bezpečnosti provozu těchto zařízení je nutno tyto požadavky dodržet.

Poznámka k čl. 3.3 ČSN 73 0834 definuje požadavek na kabelové rozvody nad hořlavým střešním pláštěm, kdy kabely musí splňovat požadavek třídy reakce na oheň B2ca, s1, d0. Toto ustanovení normy je velmi sporné ze dvou důvodů. Za prvé si zde norma odporuje. V jedné části hovoří pouze o splnění požadavků kapitoly 4, v poznámce však uvádí další povinnosti nad rámec kapitoly 4. Za druhé odporuje ustanovení článku 47 odst. 1 Legislativních pravidel vlády. To stanovuje, že poznámka pod čarou nemá normativní povahu. Dále je tato poznámka v rozporu s Metodickými pokyny pro normalizaci MPN 1:2011 Zpracování, stavba, členění a úprava českých technických norem, které v článku 6.5.1 a 6.5.2 stanovují, že se poznámky a příklady v textu dokumentu používají jen k uvádění informací pro lepší porozumění nebo používání dokumentu, nesmí ovšem obsahovat požadavky ani žádné informace nezbytné pro používání dokumentu.

Závaznost poznámek pod čarou byla v minulosti již několikrát řešena také soudní cestou. Jak uvádí Nález Ústavního soudu ze dne 11. 7. 2001 sp. zn. Pl. ÚS 23/2000: „…Poznámky k ustanovení zákona nemají závazný normotvorný charakter, a jako takové samy o sobě nezakládají nijaké právní vztahy (oprávnění)…“. Takový postup zde byl dokonce důvodem ke zrušení právního předpisu pro jeho nezákonnost.

Nebo lze odkázat na Nález Ústavního soudu ze dne 2. 2. 2000 sp. zn. I. ÚS 22/99: „…Posláním poznámek pod čarou či vysvětlivek je pouhé zlepšení přehlednosti a orientace v právním předpisu formou legislativní pomůcky, která z povahy věci nemůže stanovit závazná pravidla chování nebo pravidla pro interpretaci daného ustanovení. Taková pravidla musí právní předpis buď uvést přímo, nebo odkázat na jiný zřetelný právní předpis či pravidlo chování vyjádřené jinou formou (např. mezinárodní smlouva apod.). Obecné ustanovení v zákoně a jeho omezení až ve vysvětlivce pod čarou neodpovídá uznávaným principům právního státu v demokratických systémech.“

(Ne)závaznosti poznámky pod čarou se také věnuje vyjádření MV GŘ HZS v odpovědi na dotaz pod č. j. MV-49168-2/PO-PRE-2023, citujeme: „MV – GŘ HZS ČR má za to, že poznámky pod čarou nestanovují požadavky a podmínky a jejich význam je pouze informativního charakteru.

Z výše uvedeného vyplývá, že ustanovení poznámky čl. 3.3 ČSN 73 0834 je právně nezávazné a nelze jej vymáhat. Tato skutečnost je při instalaci a návrhu systému důležitá z důvodu proveditelnosti. V současné době na trhu neexistuje kabeláž pro propojení jednotlivých FV panelů splňující klasifikaci B2ca.

Jak je to ale u FV systémů, které vyžadují stavební řízení, s nutností zajištění napětí na DC části po jejich vypnutí? Podle toho, co je k vidění v praxi, a bohužel co bývá i prezentováno na mnohých přednáškách, si s vypínáním DC části u takovýchto systému projektanti příliš hlavu nelámou. Běžně jsou k vidění FV systémy na rodinné domy, kde je 600 až 800 V či ještě více na DC části, aniž by se řešilo její vypínání.

Zde je nutno upozornit na platnost ustanovení ČSN 73 0848, podle něhož by měla být každá stavba navržena tak, aby bylo umožněno vypnutí el. energie při požáru (nevypínají se jen obvody s bezpečným napětím). Dále je nutno upozornit na metodický list HZS ČR č. P/48 – Požáry FVE [3], kde je v čl. I. 10 písm. a) uvedeno, že „se aplikuje hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V“, s odkazem na metodický list č. P/25, který již byl zmíněn výše. Také Zásady protipožárního zabezpečení střešních instalací FVE uvádějí, že po vypnutí FVE by na DC části nemělo zůstat více než 400 V právě z důvodu umožnění hašení objektu pod napětím.

Jinými slovy, projektant by měl jakýkoliv FV systém na objektu navrhnout tak, aby po jeho vypnutí nezůstalo nikde na DC části více než 400 V, a v ideálním případě zajistit bezpečné napětí. Pokud nic takového nenavrhne a na DC části i po vypnutí FVE zůstane třeba oněch 600 až 800 V, pak mohou být prováděné práce na hašení požáru FV technologie (záchrana majetku) přerušeny a zásah jednotek PO může být zaměřen na ochranu sousedních staveb, prostorů apod. Toto ale patrně nelze úplně považovat za bezpečný návrh FVE.

Napětí do 400 V na DC části po vypnutí FVE může být dosaženo zcela jednoduše i bez potřeby použití optimizerů či rapid shut-down prvků. Samozřejmě nejbezpečnějším řešením stále je a bude použití systému, který nikdy nemá na DC části více než 120 V. Pokud se použije FV systém s napětím na DC části od 120 do 400 V, pak opět nevyvstává žádný větší problém. Takovéto systémy nejsou nicméně příliš používané, s ohledem na maximální účinnost střídače by mohlo jít nanejvýš o FVE s jednofázovými střídači. Pokud se použije FV systém s napětím na DC části od 400 do 800 V, pak lze jeho vypínání elegantně vyřešit mechanickým rozepnutím řetězců na dvě části; na každé z nich pak zůstane napětí do 400 V. Pokud by šlo o FV systém s napětím na DC části nad 800 V (reálně pak do cca 1100 V), pak lze jeho vypínání snadno vyřešit mechanickým rozepnutím řetězců na tři části; na každé z nich pak zůstane napětí do 400 V. Samozřejmě lze použít i jakékoli další řešení popisované v předchozí kapitole, týkající se FV systémů nevyžadujících stavební povolení, nicméně takové řešení by bylo ekonomicky vždy nákladnější než zde popisované rozpojování jednotlivých řetězců.

Závěr

Článek si neklade za cíl popsat v celém rozsahu požadavky na řešení požární bezpečnosti ve vztahu k FV systémům. Cílem bylo seznámit čtenáře s novými právními předpisy a provést stručný přehled nejdůležitějších, popř. neproblematičtějších požadavků platných právních předpisů. Problematika instalací FV zařízení z hlediska požární bezpečnosti není v současnosti legislativně striktně řešena. Proto značná část odpovědnosti za návrh a provedení zařízení leží na bedrech projektantů, resp. dodavatelích FV systémů. Je proto třeba provést kvalitní projektový návrh zařízení, přičemž je nutno přihlížet k současným zkušenostem. Z dosavadních požárů FV systémů je zřejmé, že ke vzniku požáru nedochází kvůli poruchám na samotném panelu, ale na navazujících technologiích. Proto je potřeba při návrhu věnovat zvýšenou pozornost zejména umístění navazující technologie. Ovšem ještě důležitější z hlediska vzniku požáru je kvalita provedení výrobků samých, dodržování technologických postupů a kvalita instalace zařízení.

 

Více informací:

 

Použitá literatura:

  1. Metodická pomůcka pro umístění, povolení a kolaudaci solární panelů podle současného stavebního zákona (č. 183/2006 Sb.) ve formě přehledných tabulek. Metodická pomůcka je aktualizována podle zákona č. 19/2023 Sb.
  2. Metodický list bojového řádu jednotek PO č. P/25, Hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V
  3. Metodický list bojového řádu jednotek PO č. P/47, Požáry střešních konstrukcí s fotovoltaickým systémem
  4. Metodický list bojového řádu jednotek PO č. P/48, Požáry fotovoltaických elektráren
  5. Metodický list bojového řádu jednotek PO č. P/49, Požáry střešních konstrukcí s trubicovým fotovoltaickým systémem
  6. Metodický list bojového řádu jednotek PO č. N/14, Nebezpečí úrazu elektrickým proudem
  7. ČSN 34 3085 ed. 2 Elektrická zařízení – Ustanovení pro zacházení s elektrickým zařízením při požárech nebo záplavách: 2013
  8. ČSN 73 0848 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody: 2009
  9. ČSN 73 0848 – Z1 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody: 2013
  10. ČSN 73 0848 – Z2 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody: 2017
  11. ČSN 33 1600 ed. 2 Revize a kontroly elektrických spotřebičů během používání: 2009
  12. ČSN EN 61140 ed. 3 Ochrana před úrazem elektrickým proudem – společná hlediska pro instalace a zařízení: 2016
  13. ČSN 33 2000-7-712 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 7-712: Zařízení jednoúčelová a ve zvláštních objektech – Fotovoltaické (PV) systémy: 2016
  14. ČSN 34 3085 ed. 2 Elektrická zařízení – Ustanovení pro zacházení s elektrickým zařazením při požárech nebo záplavách: 2013
  15. ČSN 33 1600 ed. 2 Revize a kontroly el. spotřebičů během používání: 2009
  16. ČSN 33 2000-4-41 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti – Ochrana před úrazem elektrickým proudem: Praha, 2007
  17. ČSN 33 2000-4-41 ed. 3 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti – Ochrana před úrazem elektrickým proudem: 2018
  18. ČSN EN 61140 ed. 3 (30 0500) Ochrana před úrazem el. proudem – Společná hlediska pro instalaci a zařízení: 2016
  19. ČSN 33 2000-7-712 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí – Část 7-712: Zařízení jednoúčelová ve zvláštních objektech – Fotovoltaické (PV) systémy: 2016
  20. Bc. Martin Dvořák. Požární rizika fotovoltaických elektráren na obálce budovy. Diplomová práce, ČVUT Praha, fakulta konstrukcí pozemních staveb, Praha 2019
  21. Protokol č. N2/2022 požární zkoušky FV panelů zpracovaný požární laboratoří UCEEB ČVUT Praha dne 11. 10. 2022. Zadavatel zkoušky: K.B.K. fire, s.r.o.
  22. Zákon 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů
  23. Vyhláška č. 114/2023 Sb., o požadavcích na bezpečnou instalaci výrobny elektřiny využívající obnovitelné zdroje energie s instalovaným výkonem do 50 kW
  24. Zákon č. 250/2021 Sb., o bezpečnosti práce v souvislosti s provozem vyhrazených technických zařízení a o změně souvisejících zákonů
  25. Zákon č. 266/1994 Sb., o dráhách, ve znění pozdějších předpisů
  26. Zákon č. 61/1988 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a o státní báňské správě, ve znění pozdějších předpisů
  27. Stanovisko č. j. MPO 50393/23/41100 ze dne 1. 6. 2023. Ing. Hana Konrádová, MBA, ředitelka odboru elektroenergetiky a teplárenství, Ministerstvo průmyslu a obchodu.
  28. Zákon č. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů (energetický zákon), ve znění pozdějších předpisů

Vaše názory

Pro registrované uživatele je povolena diskuze.
Můžete se přihlásit, nebo se můžete zaregistrovat podle návodu pro registraci.