Má se podle vyhlášky 114/23Sb. zvolit bezpečné napětí při dotyku neživé části?

[Pavel Král5]

Nová vyhláška 114/2023 Sb. MPO (Vyhláška o požadavcích na bezpečnou instalaci výrobny elektřiny využívající obnovitelné zdroje energie s instalovaným výkonem do 50 kW - účinná od 1.5.2023) požaduje: "Výrobna elektřiny musí být kromě požadavků uvedených v odstavcích 1 a 2 nainstalována tak, aby zajistila dosažení bezpečné úrovně bezpečného stejnosměrného napětí v jakékoli části stejnosměrného rozvodu této výrobny elektřiny."

https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2023-114

První dilema vidím v rozhodnutí, zda se hodnota bezpečného napětí má zvolit při dotyku neživé části (120 VDC) nebo živé části (60 VDC)?

Druhou otázkou je to, jak to vyřešit? První mě napadl optimizér s funkcí snížení napětí na výstupu do 1 VDC. Pak by v celém stringu do série propojených modulů/optimizérů bylo max. do 50 VDC. Nebo by stačil "Shutdown" - signál z externího vypínače pak odpojí modul ze stringu - zajistí 0 VDC ve stringu.

https://shop.krannich-solar.com/cs-cz/e-shop/nove-produkty/39302/rapid-shutdown-bfs-11

Co myslíte?


Moderátor - Původní nesmysl zněl "Jak vyřešit požadavek vyhlášky 114/2023 Sb.?".

[Tomáš Medek]

Tak jsem si to dílo přečetl. Lobbisté a blbci se zase činili.

§ 2
Požadavky na materiálové provedení
Požadavek na bezpečné materiálové provedení instalace výrobny elektřiny umístěné na stavbě, která je budovou, je splněn, pokud je ve výrobně elektřiny použit pouze fotovoltaický panel tvořený nehořlavou konstrukcí.

K čemu bude například u větrné elektrárny umístěné na budově ten fotovoltaický panel tvořený nehořlavou konstrukcí a kam ho mám připojit, jakou funkci tam má plnit?
Výrobny OZE nejsou jen FVE. Vyhláška vypadá dle nadpisu a paragrafů technicky neutrálně, ale obsah je zmařený hlavně pro znevýhodnění FVE. Jiné zdroje i ty ne OZE takové absurdnosti předepsané nemají.
- pokud nebude OZE na budově tak vyhláška materiál neřeší a ani tam nemusí být navíc ten fotovoltaický panel :-) Takže hurá na pole, lesy a jezera.

[Tomáš Medek]

§ 3 Požadavky na vypnutí a odpojení od elektrické instalace a distribuční soustavy

(3) Výrobna elektřiny musí být kromě požadavků uvedených v odstavcích 1 a 2 nainstalována tak, aby zajistila dosažení bezpečné úrovně bezpečného stejnosměrného napětí v jakékoli části stejnosměrného rozvodu této výrobny elektřiny.

A bezpečné střídavě napětí netřeba, zvláště když nebezpečnější z hlediska úrazu? Jo to by ale nešlo vůbec elektřinu venku používat a rozvádět. Takže tam napsali pouze DC napětí.
Bezpečná napětí pro zvlášť nebezpečné prostory - střechy a venku je do 25Vdc a 12Vac (střídavé napětí AC je nebezpečnější proto je nižší než DC).
Takže dle této vyhlášky bychom měli používat FV panely do 25Vdc (při jaké teplotě?) nebo je musíme jednotlivě všechny zkratovat nebo nějak zničit každý panel, vypnutí na úroveň jednotlivých panelů podle této vyhlášky nestačí. Většina prodávaných FV panelů má kolem 30-60Vdc při 25°C ty amorfní i nad 100Vdc.
Ještě že z generátorů větrných a kogeneračních elektráren leze převážně AC napětí a to ta vyhláška vůbec neřeší. Takže větrníky a kogenerace můžeme dále instalovat bez ohledu na tyto nesmysly.
Pro palivové články to je také problém.
V FVE by bylo na zvážení použít mikrostřídače ze kterých leze také AC napětí, takže tam je to potom bez omezení napětí. Třeba i 1000Vac a pak to usměrnit na DC a připojit na klasický střídač. Účinnost a spolehlivost půjde to kopru několikanásobn ou konverzí a riziko požáru bude daleko vyšší vlivem možnosti poruch zbytečných zařízeních, ale co je psáno to je dáno.
A jedno tajemství o kterém hasiči ještě neví. Ty optimizéry a vypínače co vypínají každý panel nelze považovat za bezpečnostní vypínací prvek, protože vypnutí je realizováno polovodičem - MOSFET a u něj není zaručeno vypnutí s dostatečnou izolační mezerou mezi kontakty.

[Tomáš Medek]

Zajímalo by mne jestli někdo provedl analýzu rizik a zhodnotil jestli zvýšená míra rizika požáru instalacemi různých vypínačů a optimizerů stojí za to. Zvláště když hasiči musí každé elektrické zařízení hasit vždy tak, jako by bylo pod napětím, optimizéry - neoptimizéry, vypínače - nevypínače. Takže i když jim při požáru krví podepíšete že je to vypnuté, tak velitel zásahu může nařídit pouze ochlazování okolí a nic s tím neuděláte. K ničemu je to nezavazuje a nic to negarantuje. Nejčastější příčina požárů FVE v současnosti jsou DC spoje – konektory. Každý optimizér na jednotlivém panelu zvyšuje počet spojů – konektorů vice než dvojnásobně. Například řetězec se 4-mi panely má 5 spojů – konektorů. Pokud tam přidáme optimizéry bude to už 13 spojů – konektorů. Navíc i samotný optimizér nelze považovat za zařízení které by se nemohlo pokazit a nezpůsobit požár. Druhá nejčastější příčina jsou DC vypínače na střeše a pojistkové a spojovací skříňky což také souvisí i s těmi spoji. Toto má ještě velkou tendenci k růstu příčin požáru, protože se naštěstí ještě moc v ČR nepožívají. V USA je to povinné a na těch fotkách níže na tomto webu je to i vidět: https://www.acsolarwarehouse.com/news/solar-fires-dc-arc-faults-on-solar-systems/
Nejdůležitější je požívat mozek a zásadu že co tam není to se nemůže pokazit nebo hořet. A daleko lepší než ty různá nespolehlivá zařízení je vést + a – pól každý vlastní chráničkou, vývodkou, žlabem atd… ,  kdo se moc bojí může i v pancéřovaných nebo v kovových trubkách. Prostě když budou póly stále od sebe a v dostatečné vzdálenosti a spoje protipožárně zajištěny v něčem co neprohoří, tak je to v bezpečnosti a riziku požáru daleko před optimizéry a je to i levnější.

[Tomáš Medek]

A to nejlepší na konec 3 paragrafu

Požadavek na zajištění dosažení bezpečné úrovně bezpečného stejnosměrného napětí podle předchozí věty neplatí pro výrobnu elektřiny využívající obnovitelné zdroje energie s instalovaným výkonem do 10 kW umístěnou na stavbě rodinného domu...

Takže pokud je to do 10kW na rodinném domě, tak napětí vyhláška neřeší. Pokud je to tedy mimo rodinný dům - na firmě, chatě, kůlně, garáži, dílně, seníku, dřevníku, atd... nebo dokonce na zemi tak je to už problém a musí tam být pod 25Vdc.
Docela absurdní a další důkaz toho že v této vyhlášce o bezpečnost vůbec nejde. O co tedy v té vyhlášce jde?
Kontrolní otázka. Jak ten výkon a umístění souvisí s bezpečností a není to náhodu na zemi z hlediska hašení a odpojení bezpečnější než na střeše?

Pro splnění všech absurdností mimo nicnedělání a zalezení zpět do jeskyň navrhuji tedy pro hasiče tlačítko "TOTÁLNÍ VYPNUTÍ" napojené na nálože pod panely.
Po jejich odborném zmáknutí tlačítka vyletí vše do vzduchu a nebude jim už žádný úraz elektřinou hrozit a ani už nic hasit nebude potřeba. Jen aby se pak necítil zbyteční a méněcenní když to může zmáčknout a takto uhasit i každý trouba co půjde okolo.

[Tomáš Medek]

První dilema vidím v rozhodnutí, zda se hodnota bezpečného napětí má zvolit při dotyku neživé části (120 VDC) nebo živé části (60 VDC)?

Hasiči živou a neživou část nerozlišují, je zajímá pouze maximální možné napětí. Jim bohužel ani nevysvětlíte že i když jsou panely do 400Vdc připojeny na třífázový střídač bez galvanického oddělení tak je tam možné naměřit i více jak 400V pulzujících proti zemi. A není to IT síť dokud není střídač odpojen. Ale to jim raději ani nevysvětlujte, jinak skončíme na 12V systémech a zahradních solárních lucernách.

[Tomáš Medek]

První dilema vidím v rozhodnutí, zda se hodnota bezpečného napětí má zvolit při dotyku neživé části (120 VDC) nebo živé části (60 VDC)?

Co myslíte?

Podle tohoto rozboru:
https://janhlavaty.cz/2023/05/poslal-jsem-to-tam/?unapproved=1466&moderation-hash=66083d62cc72a316eabe8f4473db4336#comment-1466
může jít o nějakou novou a nedokončenou definici více bezpečnějšího napětí než bezpečného

bezpečné úrovně bezpečného stejnosměrného napětí

A nebo cokoliv od 15Vdc do 400Vdc.
Nezbývá než tyto šílenosti ignorovat a pokračovat dále ve své práci.

Myslím si o tom to, že by takové nesmysly které se snaží duplikovat normy a psal je někdo kdo tomu evidentně vůbec nerozumí by neměli vznikat. Všichni kdo s tím měli co do činění by zasloužili veřejně zbičovat i pro výstrahu ostatním a aby se to už neopakovalo. O bezpečnost za kterou se to vyhláška skrývá tam vůbec nejde. Smrdí to lobbingem.
Místo toho aby vyřešili volný přístup k normám a odkázali se na ty co řeší tyto problémy, tak vymýšlejí takové nesmysly.

[Peter Lovacký]

U nás už raz požiarnikom zásah do pravidiel bezpečnosti EZ nevyšiel,...no čakám že táto česká forma im parádne zapadne do lobbingu..
https://appo.sk/poziarne-nebezpecenstvo-elektrickych-zariadeni-sa-od-roku-2012-uz-nevyskytuje/
 
To je furt tak,.. keď sa dajaký "samozvaný odborník"  začne miešať do cudzej profesie ...a za dostatočné a jediné kontroly EZ potom považuje len tie svoje...

[Radim Strycharski]

Já v tom vidím službu pro dva lobbingy, přičemž oba mají společný zájem na FVE. První jsou hasiči, kteří lobbují za nějaké bezpečné napětí na střeše s FVE kvůli hašení. Druhý je (nevím kdo?),  kdo chce ulehčit malým rodinným domům, aby se jich tato buzerace netýkala. Pojem "bezpečná úroveň bezpečného stejnosměrného napětí" si vykládám tak, že je tím myšleno zabezpečení, aby bylo jisté, že tam bude vždycky maximálně jen bezpečné DC napětí.

[GDPR]

Pojem "bezpečná úroveň bezpečného stejnosměrného napětí" si vykládám tak, že je tím myšleno zabezpečení, aby bylo jisté, že tam bude vždycky maximálně jen bezpečné DC napětí.

Což má být konkrétně jaká hodnota (kde je to konkrétně definováno)?

[Radim Strycharski]

Což má být konkrétně jaká hodnota (kde je to konkrétně definováno)?

Je potřeba se rozhodnout podobně jako např. v případě stanovení VTZ nebo neVTZ podle výše napětí dle NV 190/2022 Sb.,  §3, odst. 2, písm. e). Viděl bych tady využití čl. 4.2 ČSN EN 61140 ed. 3 a čl. 712.414 ČSN 33 2000-7-712 ed. 2, čili do 120 V DC.

[Pavel Král5]

Během pohledu jsem zadoufal, že bezpečným napětím bude myšleno 120 VDC.

Ale pak jsem našel toto: "Pro běžné, normální vnitřní prostory v objektech jsou stanovena tzv. bezpečná napětí, do 50 V střídavého a 120 V stejnosměrného napětí. V případě podmínek zvyšujících nebezpečí úrazu el. proudem, např. venku za deště nebo ve vlhku a mokru, ohraničená místa s rizikem kontaktu lidského těla s okolními vodivými neživými částmi, např. v kovových nádržích, horkém prostředí (zvýšené pocení člověka),  se bezpečná a dovolená dotyková napětí na tzv. neživých částech (vodivé kryty a konstrukce elektrických zařízení) snižují, třeba až na 12 V AC a 25 V DC." Zdrojem je: Příručka pro hodnocení rizik v malých a středních podnicích - Nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Navíc, pokud je to výsledek lobbingu hasičů, bude při hašení vody dost a dost.

Z toho bych se pak odvážil usoudit, že záměrem a cílem bylo rozdělit strigy na části s napětím do 400 VDC.

[GDPR]

Zásadní problém je, že nikde v normách není výslovně definováno něco jako "bezpečným napětím je ...". Stejně tak mi není známo, že by někde v normách bylo něco o hodnotě 25 V DC, kterou uvádíte v citaci (příručka není norma). To všechno dává dohromady akorát prostor pro nekonečné spekulace, kolik ta "bezpečná úroveň bezpečného stejnosměrného napětí" vlastně má být. Nevíme. Každý si pod tím může představovat něco jiného (viz suché prostory vs. mokré prostory).

Moc nechápu, proč tam nenapsali konkrétní číslo.

Též bych si přál, aby to bylo těch 400 V.

[Kamil Novák]

... (příručka není norma).

Tohle je zásadní a zapotřebí si neustále uvědomovat.  
Občas se v diskusích objevují "argumenty" typu "na školení odborník XY říkal" nebo "v TNI se píše"... etc. Ale podstatné je, co je v normách, vyhláškách, případně zákonech.  
Vše ostatní je zavádějící balast.

[Miroslav Revús]

Nová vyhláška 114/2023 Sb. MPO (Vyhláška o požadavcích na bezpečnou instalaci výrobny elektřiny využívající obnovitelné zdroje energie s instalovaným výkonem do 50 kW - účinná od 1.5.2023) požaduje:
"Výrobna elektřiny musí být kromě požadavků uvedených v odstavcích 1 a 2 nainstalována tak, aby zajistila dosažení bezpečné úrovně bezpečného stejnosměrného napětí v jakékoli části stejnosměrného rozvodu této výrobny elektřiny."

Paragraf 3 má nadpis:
Požadavky na vypnutí a odpojení od elektrické instalace a distribuční soustavy

To znamená, že musíte stringy zapojiť tak, aby pri vypnutí (pri požiari a pod.) nebolo na voľných koncoch káblov napätie vyššie, ako bezpečné (120VDC).

To dosiahnete zapojením panelov (sériovo, paralelne, sériovo-paralelne) alebo použitím optimizérov, ktoré vedia diaľkovo vypnúť panely.

[Hynek Havliš]

Přečetl jsem si diskuzi a jako neodborník na fotovoltaiku mám tyto dotazy (body):

1) jak jste došli/jak byste zdůvodnili "bezpečnou" hodnotu 400VDC? Maximální uváděná bezpečná hodnota DC napětí, kterou se lze vůbec kde dočíst, je podle mého názoru 120VDC

2) pokud by bylo nutné dodržovat u FVE (u jakýchkoli 2 bodů na střeše) maximální napětí 120 VDC (a neuvažovali-li bychom možnost zavlečení napětí na střechu ze sítě nebo střídače),  pak by to u obvyklých panelů, které jsem viděl, znamenalo spíše paralelní řazení, resp. maximálně skupiny panelů po 2, maximálně 3 ks v sérii. To by vedlo i u relativně nízkých výkonů řádově do deseti+ kW k relativně vysokým proudům (běžně desítky i nízké stovky A),  a to podle mého názoru na bezpečnosti nepřidá, o nárocích na kabeláž nemluvě.

3) píše se zde o optimizérech pro jednotlivé panely umístěných přímo u jednotlivých panelů. To je běžné? Takový prvek by uměl panel odpojit (nebo zkratovat = zmenšit mu napětí na výstupu)? Jak? Dálkově? Je takový prvek bezpečně dálkově ovládatelný?

Ponechme stranou otázky lobbingu, kdo a jak a proč to vymyslel. Zajímají mě tyto technické aspekty.

[GDPR]

1) jak jste došli/jak byste zdůvodnili "bezpečnou" hodnotu 400VDC? Maximální uváděná bezpečná hodnota DC napětí, kterou se lze vůbec kde dočíst, je podle mého názoru 120VDC

Hasiči mají na svém webu bojové řády,  ve kterých (např. P25, P48) se píše, že je bezpečné hasit do 400 V pod napětím. Čili ono "bezpečné" napětí nemusí být jen z hlediska úrazu elektrickým proudem, ale klidně i z hlediska hašení. Což ale nikdo nevíme, a ve vyhlášce se to nepíše (ani v důvodové zprávě).

2) pokud by bylo nutné dodržovat u FVE (u jakýchkoli 2 bodů na střeše) maximální napětí 120 VDC (a neuvažovali-li bychom možnost zavlečení napětí na střechu ze sítě nebo střídače),   pak by to u obvyklých panelů, které jsem viděl, znamenalo spíše paralelní řazení, resp. maximálně skupiny panelů po 2, maximálně 3 ks v sérii. To by vedlo i u relativně nízkých výkonů řádově do deseti+ kW k relativně vysokým proudům (běžně desítky i nízké stovky A),   a to podle mého názoru na bezpečnosti nepřidá, o nárocích na kabeláž nemluvě.

To jste narazil na krásný druhý problém textu vyhlášky, protože on je sice onen požadavek v § 3, nadepsaném "požadavky na vypínání",  ale v samotném § 3 odst. 3 se už o vypínání nic nepíše. Píše se tam o "instalaci". Čili druhá velká neznámá je, zdali ona "bezpečná úroveň bezpečného napětí" má být na DC části stále, anebo až jen po vypnutí?

3) píše se zde o optimizérech pro jednotlivé panely umístěných přímo u jednotlivých panelů. To je běžné? Takový prvek by uměl panel odpojit (nebo zkratovat = zmenšit mu napětí na výstupu)? Jak? Dálkově? Je takový prvek bezpečně dálkově ovládatelný?

Existují optimizery (ne všechny to umí),  které se po ztrátě řídícího signálu vypnou. Tím odpojí i celý panel, resp. na každém panelu zůstane asi jen 1 V. Druhá možnost je použití rapid shut-down prvků, což popravdě nevím moc co je (ale předpokládám, že se to chová buď jako optimizer, anebo je v tom nějaký DC odpínač). Popř. je možné výstupy panelů i zkratovat, byť se to moc nedoporučuje (po zazkratování začnou hřát)

[Juraj Rojko]

Z logiky věci jde o napětí po vypnutí, ačkoli souhlasím, že (nejen) v tomto je vyhláška nejednoznačná.

Dokud nedojde k vyjasnění hodnoty onoho napětí a také toho, kde to napětí má být, tak je dost těžké diskutovat o technickém řešení.

V případě 400V je řešení více - rozpojování, zkratování pomocí vhodných stykačů či podobných zařízení, či již zmiňované optimizéry/rapid-shut-down (RSD).

Pokud by šlo o 120V a ještě k tomu na modulech, tak reálně zůstává jen poslední možnost, protože rozpínání/zkratování by muselo být po dvojicích modulů a to je z praktického důvodu dost nesmysl.

Předpokládám, že méně to nebude, i když rozumím argumentům proč by to být mohlo.

Osobně jsem se pro svou FVE rozhodl pro RSD (BFS-11) ještě před zveřejněním vyhlášky. Zdá se mi to technicky nejjednodušší řešení, které by tím pádem mohlo být relativně spolehlivé a z jednoduchosti také plyne poměrně příznivá cena. Dobrý dojem udělal i výběr viditelných komponentů ze kterých se systém skládá. Pravda je, že co přesně je uvnitř krabičky nevím (je zcela zalitá nějakou hmotou),  ale z parametrů lze usuzovat, že jde o nějaký polovodičový spínacího prvek bez další složitější elektroniky kolem. Jsou to krabičku připojené na dvojice modulů, napájené DC 24V (s minimálním příkonem). Po ztrátě napájení dojde ke ztrátě napětí na výstupu.