Přepěťová ochrana a hromosvod u střešní instalace

V červenci 2018 uhodilo asi tři sta metrů od domu do vzrostlého dubu. Elektrárna přežila, router a televize ne. Revizní technik mi pak vysvětlil, že to nebyl přímý zásah, ale indukované přepětí — a že fotovoltaika obstála proto, že měla svodiče, kdežto datová linka ne.

Dva různé jevy

	Přímý úder	Indukované přepětí
Četnost	vzácný	běžné, i z bouřky několik km daleko
Energie	obrovská	řádově nižší
Ochrana	hromosvod, jímací soustava	svodiče přepětí
Typický následek	zničení, požár	poškození elektroniky

Fotovoltaika je citlivá na obojí. Panely na střeše tvoří velkou plochu vodivých smyček, ve kterých se při blízkém výboji indukuje napěťová špička. Ta putuje kabely k měniči a odtud do domovní instalace.

Svodiče přepětí

Ochrana se buduje ve stupních. Označují se jako typ 1, 2 a 3 podle toho, jakou energii dokáží svést.

• Typ 1 — pro objekty s hromosvodem, svádí část bleskového proudu. Umisťuje se na vstupu do objektu.
• Typ 2 — hlavní ochrana proti přepětí, v rozvaděči a u měniče na střídavé i stejnosměrné straně.
• Typ 3 — jemná ochrana u citlivých zařízení.

U fotovoltaiky se řeší obě strany měniče. Stejnosměrné svodiče se umisťují co nejblíž měniči, u dlouhých kabelových tras i na střešní straně. Na střídavé straně se koordinují s ochranou domovní instalace.

Volba typu závisí na tom, jestli má objekt hromosvod a jaká je vzdálenost mezi jímací soustavou a panely. Právě tahle koordinace bývá při revizi nejčastěji vytýkána.

Dům s hromosvodem

Když je na domě hromosvod, řeší se dvě věci najednou.

1. Odstupová vzdálenost. Panely a jejich konstrukce musí být od jímací soustavy dostatečně daleko, aby výboj nepřeskočil. Vzdálenost se počítá podle normy a závisí na uspořádání svodů a na materiálech.
2. Pospojování. Když odstupovou vzdálenost dodržet nelze, konstrukce se s hromosvodem vodivě propojí. Pak je ale nutné počítat s tím, že částí bleskového proudu projde konstrukce, a tomu odpovídá i volba svodičů typu 1.

Řešení navrhuje projektant, ne montážní parta na místě. Improvizace v této oblasti je nejčastější příčinou toho, že revize dopadne špatně.

Dům bez hromosvodu

Instalace fotovoltaiky sama o sobě neznamená povinnost hromosvod zřídit. Panely nejsou jímačem a nezvyšují pravděpodobnost úderu do objektu nijak dramaticky.

Přesto stojí za úvahu, jestli hromosvod nedoplnit — hlavně u objektů v otevřené krajině, na kopci nebo s vysokým komínem. Konzultace s projektantem ochrany před bleskem stojí několik tisíc a odpověď dostanete jednoznačnou.

Bez hromosvodu jsou svodiče přepětí typu 2 na obou stranách měniče základ, který by měla obsahovat každá nabídka. Pokud tam nejsou, je to jedna z položek, kvůli kterým bývá nabídka levnější, jak zmiňuje text o složení ceny instalace.

Kabeláž a smyčky

Velikost indukovaného napětí závisí na ploše smyčky, kterou vodiče vytvoří. Praktické opatření je vést kladný a záporný vodič stringu těsně vedle sebe po celé trase a nedělat zbytečné oblouky.

Zní to jako detail, ale rozdíl mezi úhledně vedenou kabeláží a volně poházenými kabely po střeše může být násobný. Je to zároveň věc, kterou při přejímce poznáte pouhým okem.

Údržba a kontrola

• Svodiče mají indikátor stavu — okénko, které změní barvu po vyčerpání. Kontrolujte ho po každé silné bouřce.
• Vyčerpaný svodič je nutné vyměnit. Nefunguje a instalace je nechráněná.
• Hromosvod má vlastní lhůty revizí, které se instalací fotovoltaiky nemění, jen se rozšíří rozsah kontroly.
• Po zásahu bleskem je namístě mimořádná revize, i když se navenek nic nestalo.

Pojištění

Škody způsobené přepětím bývají v pojistných smlouvách řešeny samostatným připojištěním, které nemusí být automaticky součástí základního rozsahu. Ověřte si to a zároveň zkontrolujte, že je fotovoltaika i bateriové úložiště uvedeno v pojistné smlouvě.

Při plnění bývá požadována doložená revize a odborná montáž. Kompletní dokumentace uložená na jednom místě je proto praktická nejen při prodeji domu, ale právě v okamžiku, kdy něco shoří.

Datové a komunikační linky

Přepětí se do domu dostane nejen po silovém vedení. Datové kabely mezi měničem, baterií, měřidlem a routerem jsou často delší než silové vedení a tvoří vlastní smyčky, ve kterých se přepětí indukuje.

Právě po datové lince mi tehdy odešel router a s ním komunikace s měničem. Silová část přežila, protože měla svodiče.

• Stíněný datový kabel se stíněním uzemněným na jednom konci.
• Přepěťové ochrany pro datové linky tam, kde kabel vede mezi budovami nebo po delší trase.
• Optické oddělení u tras mezi objekty je nejspolehlivější řešení.
• Bezdrátové spojení odstraní vodivou cestu úplně, ale je méně spolehlivé pro řízení v reálném čase.

Trasa mezi domem a garáží nebo stodolou je typické riziko. Metalický kabel mezi dvěma budovami vytváří smyčku o ploše desítek metrů čtverečních a je to nejčastější cesta, kterou přepětí do systému vstoupí.