Bezpieczeństwo instalacji PV to nie tylko solidna konstrukcja i dobrej jakości panele, ale przede wszystkim odpowiednie zabezpieczenia elektryczne i uziemienie. W wiatach fotowoltaicznych kwestie te mają szczególne znaczenie – otwarta konstrukcja narażona jest na wyładowania atmosferyczne, a cała instalacja znajduje się w bezpośrednim kontakcie z użytkownikami i pojazdami.

Prawidłowe uziemienie, ochrona przepięciowa (SPD), wyłączniki różnicowo- i nadprądowe (RCD/MCB) czy instalacja odgromowa (LPS) to elementy, które razem tworzą „bezpieczną” instalację. Dzięki nim minimalizuje się ryzyko porażenia prądem, pożaru czy uszkodzeń sprzętu. Poniższa tabela przedstawia najważniejsze aspekty, na które warto zwrócić uwagę przy projektowaniu i eksploatacji wiat PV.

Uziemienie to podstawowy element bezpieczeństwa w każdej instalacji fotowoltaicznej – również w przypadku wiat PV. Jego zadaniem jest odprowadzenie niebezpiecznych prądów (np. zwarciowych lub pochodzących z wyładowań atmosferycznych) bezpośrednio do ziemi. Dzięki temu chronieni są użytkownicy korzystający z wiaty, a także sprzęt elektryczny i cała infrastruktura przed skutkami przepięć i porażeń.

W praktyce uziemienie wiat fotowoltaicznych polega na połączeniu wszystkich elementów metalowych konstrukcji – stalowych lub aluminiowych – z instalacją uziemiającą. Wymaga to stosowania odpowiednich przewodów i złącz, które zapewnią trwały kontakt elektryczny. Ważną rolę odgrywają także połączenia wyrównawcze, które redukują różnice potencjałów pomiędzy poszczególnymi częściami konstrukcji, co dodatkowo zwiększa poziom bezpieczeństwa.

Typowe błędy to m.in. pominięcie części konstrukcji (np. belek poprzecznych), używanie niewłaściwych przekrojów przewodów lub brak kontroli jakości wykonania uziemienia. Takie zaniedbania mogą sprawić, że instalacja stanie się nieskuteczna i niebezpieczna, mimo że na pierwszy rzut oka spełnia wymagania formalne. Dlatego uziemienie i połączenia wyrównawcze należy traktować jako kluczowy element całego projektu, a nie tylko formalny wymóg.

Ochrona przepięciowa to jeden z najważniejszych elementów zabezpieczeń w instalacjach PV, w tym także w wiatach fotowoltaicznych. Jej zadaniem jest ochrona zarówno paneli, jak i falownika oraz urządzeń przyłączonych do sieci przed skutkami nagłych skoków napięcia, np. w wyniku wyładowań atmosferycznych czy zakłóceń w sieci energetycznej.

SPD po stronie DC montuje się pomiędzy panelami a falownikiem. Chroni ono moduły PV oraz sam falownik przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami pochodzącymi od strony generatora. Dzięki temu ogranicza ryzyko awarii najbardziej kosztownych elementów instalacji.

SPD po stronie AC zabezpiecza instalację wewnętrzną obiektu, w tym szczególnie wrażliwe urządzenia, takie jak ładowarki do samochodów elektrycznych, systemy sterowania czy sieć budynku. Odpowiednio dobrane i zamontowane SPD chroni przed skutkami przepięć przenoszonych przez sieć energetyczną.

Kluczowe jest, aby SPD były zamontowane zgodnie z projektem i normami, w odpowiednich miejscach – zarówno przy falowniku, jak i w rozdzielnicy AC. Pominięcie tego elementu naraża całą instalację na ryzyko kosztownych uszkodzeń oraz przestojów w pracy systemu.

Kolejnym filarem bezpiecznej instalacji wiat fotowoltaicznych są wyłączniki różnicowoprądowe (RCD) oraz wyłączniki nadprądowe (MCB). Choć pełnią różne funkcje, razem zapewniają kompleksową ochronę zarówno dla użytkowników, jak i dla samej instalacji.

RCD, czyli wyłącznik różnicowoprądowy, odpowiada za ochronę ludzi przed porażeniem prądem. Reaguje natychmiast, gdy wykryje przepływ prądu poza obwodem elektrycznym – np. przez ciało człowieka do ziemi. Dzięki temu minimalizuje ryzyko ciężkich wypadków w przypadku uszkodzenia izolacji przewodów lub awarii urządzeń.

MCB, czyli wyłącznik nadprądowy, zabezpiecza instalację i urządzenia przed skutkami zwarć i przeciążeń. Chroni przewody, falownik i inne komponenty przed przegrzaniem i uszkodzeniem w wyniku nadmiernego przepływu prądu.

W standardowych instalacjach PV, także tych montowanych na wiatach, wymagane jest stosowanie zarówno RCD, jak i MCB – zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN oraz projektem wykonawczym. Tylko takie podejście gwarantuje, że system będzie nie tylko wydajny, ale i bezpieczny w codziennej eksploatacji.

Wiaty fotowoltaiczne, ze względu na swoją otwartą konstrukcję i ekspozycję na warunki atmosferyczne, są szczególnie narażone na wyładowania piorunowe. Z tego powodu bardzo często wymagają wykonania dedykowanej instalacji odgromowej (LPS – Lightning Protection System), która chroni zarówno konstrukcję, jak i zainstalowane moduły PV oraz urządzenia elektryczne.

Podstawą LPS są zwody, czyli elementy przechwytujące uderzenie pioruna, przewody odprowadzające, które kierują prąd piorunowy w dół konstrukcji, oraz uziomy, które bezpiecznie rozpraszają energię w gruncie. Takie rozwiązania minimalizują ryzyko uszkodzenia paneli, falownika i infrastruktury elektrycznej.

Kluczowe jest, aby system odgromowy był zintegrowany z uziemieniem całej konstrukcji wiaty. Oddzielne uziomy mogą powodować różnice potencjałów, co stwarza zagrożenie dla użytkowników i elektroniki. Połączenie LPS z systemem uziemienia i innymi zabezpieczeniami sprawia, że instalacja fotowoltaiczna jest chroniona kompleksowo.

O zabezpieczeniach w wiatach fotowoltaicznych należy myśleć już na etapie projektu, a nie dopiero przy montażu instalacji. To wtedy ustala się, gdzie będą prowadzone przewody, w jaki sposób wykonane zostanie uziemienie i jak zostaną rozmieszczone elementy ochrony przepięciowej oraz odgromowej. Dobrze zaplanowany system pozwala uniknąć kosztownych przeróbek i zapewnia zgodność z normami.

Ogromne znaczenie ma również wybór certyfikowanych komponentów oraz doświadczonych wykonawców. Tanie, niesprawdzone elementy mogą szybko stracić swoje właściwości ochronne, a źle wykonana instalacja odgromowa lub uziemiająca bywa bardziej niebezpieczna niż jej brak. Profesjonalny montaż to inwestycja w bezpieczeństwo użytkowników i trwałość całego systemu.

Nie można też zapominać o serwisie i okresowych kontrolach. Regularne przeglądy, czyszczenie elementów, sprawdzanie stanu połączeń i testy skuteczności uziemienia pozwalają utrzymać ochronę na wysokim poziomie przez wiele lat. W praktyce zaleca się wykonywanie kontroli minimum raz w roku, a także po każdej silnej burzy.

Wielu inwestorów traktuje zabezpieczenia w instalacjach PV jako element drugorzędny, co prowadzi do poważnych problemów w przyszłości. Najczęściej spotykanym błędem jest brak pełnego uziemienia konstrukcji wiaty. Pominięcie nawet pojedynczego elementu stalowego lub aluminiowego sprawia, że cały system ochrony traci skuteczność i stwarza zagrożenie dla użytkowników.

Kolejnym błędem jest oszczędzanie na ochronie przepięciowej (SPD). Część inwestorów rezygnuje z tych urządzeń, uznając je za zbędny koszt. Tymczasem jeden silny impuls przepięciowy może zniszczyć falownik lub moduły PV, co oznacza wydatki wielokrotnie przewyższające cenę prawidłowo dobranych zabezpieczeń.

Trzecią poważną pułapką jest montaż zabezpieczeń bez zgodności z obowiązującymi normami PN-EN. Stosowanie niewłaściwych przewodów, złącz czy urządzeń ochronnych nie tylko obniża trwałość systemu, ale przede wszystkim zwiększa ryzyko pożaru lub porażenia prądem. Dlatego wszystkie prace powinny być prowadzone zgodnie z dokumentacją projektową i aktualnymi przepisami.

Każda wiata fotowoltaiczna powinna być wyposażona w podstawowe zabezpieczenia, takie jak: uziemienie całej konstrukcji, ochrona przepięciowa po stronie DC i AC, wyłączniki RCD i MCB oraz – w razie potrzeby – instalacja odgromowa (LPS). To absolutne minimum, które zapewnia bezpieczeństwo użytkowników i długą żywotność systemu.

Warto pamiętać, że „bezpieczna” instalacja to nie tylko wymóg formalny wynikający z norm PN-EN i prawa budowlanego, ale przede wszystkim realna ochrona inwestycji i osób korzystających z wiaty. Zaniedbania w tym obszarze mogą prowadzić do awarii falownika, uszkodzeń paneli, pożaru czy porażenia prądem.

Dlatego zawsze opłaca się zainwestować w dobry projekt, certyfikowane komponenty i profesjonalny montaż, zamiast szukać pozornych oszczędności. Koszt zabezpieczeń stanowi niewielką część budżetu inwestycji, a ich brak może generować wielokrotnie wyższe wydatki na naprawy i straty eksploatacyjne.