de dossiers van de Loss Prevention Unit Industriële fotovoltaïsche systemen

Transcriptie

1 de dossiers van de Loss Prevention Unit Industriële fotovoltaïsche systemen verzekeringen anders bekeken

2 Dit document geeft een samenvattende omschrijving van de fotovoltaïsche systemen, hun installatie, de gevaren en de preventiemaatregelen tegen brand en diefstal. Norm CEI Crystalline silicon terrestrial PV modules Design Qualification and type approval voor kristallijne modules. Norm CEI Thin film silicon terrestrial PV modules Design Qualification and type approval voor dunne film modules. Voor kabels en omvormers: IEC normen Alle foto s in dit document worden gebruikt met vriendelijke toestemming van de nv Greensun ( De voorbije jaren hebben tal van particulieren en ondernemingen een fotovoltaïsch systeem op hun dak geplaatst. Fiscale stimuli, groene certificaten en groene leningen hebben velen toen over de streep geholpen. Enkel erkende installateurs mogen fotovoltaïsche panelen plaatsen. Elke installatie krijgt ook het bezoek van een erkend controleorganisme. Desondanks blijven er gevaren verbonden aan elke installatie en moeten er dus preventiemaatregelen genomen worden. In dit dossier vindt u, naast een korte beschrijving van de verschillende industriële fotovoltaïsche systemen en hun installatie, een lijst van de mogelijke gevaren en preventiemaatregelen tegen brand en diefstal.

3 Zonnecellen Er bestaan verschillende types zonnecellen, elk met een eigen rendement: Kristallijne silicium zonnecellen - Monokristallijn silicium - Polykristallijn silicium Dunne film zonnecellen - Amorf silicium (a.si) - Koperindiumdiselenide (CIS) - Cadmiumtelluride (CdTe) Stijve dunne film zonnecellen CIS- of CdTe-zonnecellen op een glasvlak met gelijkaardige vormgeving als voor kristallijne zonnecellen. Flexibele dunne film zonnecellen Soepele boven- en onderlagen uit doorzichtig polymeer (dunne PV- film). Zonnepanelen of modules De zeer broze, in serie geschakelde zonnecellen worden beschermd in een fotovoltaïsche module of zonne. Voorkant: - Dunne glasplaat met een laag ijzergehalte (gehard glas) Achterkant: - Dubbel isolerend glas (voor een semi-transparante module) - PVC- folie in combinatie met aluminium of polyester (voor een dichte module) Aan de achterkant wordt een aansluitdoos voor de elektrische verbinding naar een volgend en/of naar een verbindingsdoos bevestigd. De zonnecellen worden ingekapseld met vochtbestendig ethylvinylacetaat dat goed bestand is tegen hoge temperaturen, temperatuurschommelingen en UV- straling. Rond de panelen wordt een aluminium kader bevestigd voor de stevigheid en een gemakkelijke montage. Een geheel van zonnepanelen met draagstructuur, DC/AC- omvormers, bedrading en beveiliging noemt men een fotovoltaïsch systeem of PV- systeem.

4 Wat is een fotovoltaïsch systeem? Industriële fotovoltaïsche systemen Een fotovoltaïsch systeem is een systeem dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Het kloppende hart van het systeem is de zonnecel. Een zonnecel is in feite een kleine onafhankelijke elektriciteitscentrale die zonne-energie omzet in elektrische energie (uitgedrukt in V). Verschillende zonnecellen serieel aan elkaar gesoldeerd met metalen strips vormen een zonne. De verschillende zonnepanelen worden op hun beurt (in serie en/of parallel) aan elkaar geschakeld en via een DC/AC-omvormer aan het openbare elektriciteitsnet gekoppeld. Wanneer er licht op een zonnecel invalt, is die zonnecel een goede geleider voor elektriciteit en wordt een deel van het licht omgezet in elektriciteit. Zo ontstaat immers een gelijkstroom (DC) die via een DC/AComvormer wordt omgezet in wisselstroom (230 V, 50 Hz) voor het elektriciteitsnet. Het andere deel van het licht wordt omgezet in warmte of weerkaatst. DC (gelijkspanning) inrichtong voor het afschakelen hoofdkabel en scheiden continu PV stroomopwaarts van de omvormer bliksem 30 ma AC (wisselspanning) verdeelbord vergrendelbare connectoren ontkoppelbare connectoren welke niet bereikbar zijn beperkt of gecontroleerde vermogen

5 DC CC (courant continu) Wat zijn de voornaamste schadegevallen en wat zijn de preventiemaatregelen? Gevaar 1. Opwarming door overschaduwing door vervuiling Preventiemaatregel Lichtstudie De afstand tussen 2 rijen zonnepanelen is voldoende groot als er op 21 december om 12 u s middags geen schaduw valt op de panelen. Laat daarom een lichtstudie uitvoeren (bij wie?). Een 3D-simulatie helpt om na te gaan of zich op dat moment op die plek ooit een overschaduwing zal voordoen. Elevatie Bij een elevatie van, < 30 moeten de panelen eens per jaar gereinigd worden met water, een reinigingsmiddel voor vensters en een sponsje. Bij > 30 moet niets gedaan worden (zelfreinigend). dispo coupu sectio en am l ondu door warme punten 2. Brand door brandbare onderdelen in kabelgoten Bypass diode Voorzie een bypass diode in parallel aan de achterkant van elk en bypass diodes in de aansluitingsdoos van elke ketting. Noodonderbreking van de gelijkspanningscircuits op afstand Voorzie een noodonderbreking zo dicht mogelijk tegen de zonnepanelen: ter hoogte van de aansluitingsdoos of van elke fotovoltaïsche module. Opbouwsystemen Opbouwsystemen genieten de voorkeur (natuurlijke verluchting voldoende afkoeling). Bij ingebouwde systemen moeten de panelen in een metalen bak geplaatst worden. De bak doet dienst als onderdak. Let op een goede waterdichtheid. Kaders van zonnepanelen Neem kaders uit aluminium. Vermijd plastic. Gelijkspanningkabels Alle kabels van tot omvormer moeten bestand zijn tegen een T van 90 C en moeten UV-bestendig zijn. Ze moeten een dubbele isolatie krijgen in vlamvertragend materiaal (PE wel toegestaan, PVC niet). Laat DC-kabels aan de buitenkant van het gebouw lopen. Certificatie van de installateur (EU richtlijn) Zo worden fouten vermeden zoals omgewisselde polariteiten in de verbindingsdozen, foute bevestiging van PV-systemen en het niet plaatsen van beschermleidingen tegen marters en andere knaagdieren. Andere elektrische kanalisaties De bekabeling van de installatie mag niet gekruist worden door andere elektrische kanalisaties vreemd aan de installatie. behalve indien die bekabeling ondergebracht is in een brandwerende kanalisatie (brandweerstand 1 uur). connec verrouill omvormers Omvormers - Plaats de omvormers zo dicht mogelijk bij de fotovoltaïsche panelen (beperkte lengte gelijkspanning). - Voorzie een algemene onderbreker (DC-scheidingsschakelaar). - Voorzie een automatische AC-onderbreker de omvormer. Vul deze aan met connecteurs inamovibles een manuele schakelaar wanneer het vermogen inaccessibles groter dan 30 KVA is. - Plaats de omvormers ofwel buiten ofwel in een rookgasdicht compartiment Rf 1h, dat voorzien is van een automatische branddetectie met doormelding van alarmen naar een erkende meldkamer.

6 Gevaar Preventiemaatregelen 3. Overspanning Protection fusible Plaats, vanaf 4 kettingen in parallel, een zekering op elke ketting. De zekeringen moeten conform EN en EN zijn en de vermelding gpv voorzien. In plaats van zekeringen mogen automatische differentieelschakelaars gebruikt worden. Smeltveiligheden met dubbele werking bestaan uit twee metalen klemringen gescheiden door een samengedrukte veer. Het geheel wordt samengehouden door een cilinder uit keramiek via kleine hittegevoelige (250 C) stiften (pennen). De snelheid van het uitstoten laat toe de intensiteit van de vlamboog, gevormd door het afsluiten onder spanning, te beperken. 4. Vlamboog kortsluiting In een vlamboog - ook wel elektrische boog genoemd - vindt er een transfer van elektrische ladingen plaats tussen twee naburige geleiders en dus een elektrische stroom. Er vormt zich een plasma en het gas tussen de geleiders licht op. Bij gelijkspanning wordt een vlamboog in stand gehouden. Bij wisselspanning dooft deze uit wanneer de spanning daalt. Mogelijke oorzaken die kunnen aanleiding geven tot warmteontwikkeling zijn o.a. een slecht contact, een kortsluiting, een slechte of beschadigde isolatie, een ontlading van de condensator. Connectoren De connectoren moeten conform zijn met de norm EN 50521, minimum IP 44 (bij voorkeur IP 66), en elke M / V-koppeling moet van hetzelfde type en merk zijn. vrij bereikbaar zijn, maar mogen enkel met een werktuig geopend kunnen worden door niet gewaarschuwde personen (een eenvoudig clips/ click-systeem type MC 3 is niet toegestaan). de signalisatie niet openen in belasting dragen. door de TÜV (of gelijkwaardig) gecertificeerd zijn. gemonteerd zijn volgens de voorschriften van de fabrikant. 5. Bliksem Bliksemstudie Voorzie een interne bliksembeveiliging kant DC/AC. En ook een bliksemafleider als uit de bliksemstudie een verhoogd risico blijkt. Equipotentiaalverbindingen Breng deze verbindingen aan tussen alle metalen delen.

7 Gevaar Preventiemaatregelen 6. Diefstal Organisatorische maatregelen Registreer de serienummers van de panelen op SAVE YOUR NUMBERS van de FOD Binnenlandse zaken ( - rubriek publicaties). Laat een veiligheidsagent of aangestelde permanent toezicht houden. Bouwkundige maatregelen Breng rond de installaties een hekwerk aan, uitgerust met een beveiliging tegen overklimming. Bevestig de zonnepanelen op de draagconstructies met antidiefstalbouten. Elektronische maatregelen Plaats een inbraakalarm met videocamera, verbonden met een permanente bewakingscentrale of doorseining naar de politie. (gerechtelijke overheid)? 7. Algemeen Keur jaarlijks de laagspanning. jaarlijkse thermografie. Onderwerp de bereikbare connectoren (bv. bij panelen onder een hellingshoek op een plat dak) aan een jaarlijkse thermografische keuring door een keuringsorganisme dat door Belac geaccrediteerd is op dit vlak. Laat een aangestelde uit het bedrijf de installatie om de 3 maanden visueel controleren. Vervang de omvormers om de 10 jaar. Leg een stabiliteitsstudie voor de totale (permanente- en veranderlijke) winden sneeuwbelasting voor. Voor platte- of lichthellende daken een belasting van minimum 70 kg/m² en voor zonnepanelen een bijkomende permanente belasting van 15 kg/m² (eigen gewicht van het PV-systeem). De waterdichtheid van het dak mag door de montage van PV-systemen niet nadelig beïnvloed worden. Zonnepanelen zijn niet toegestaan: - boven ATEX zones (lokalen waar een explosieve atmosfeer heerst) - boven opslaglokalen van - explosieven(r1, R2 en R3) - aërosolen - vuurwerk - brandbare gassen(r12, R13) - (licht) ontvlambare vloeistoffen (vlampunt 55 C, R10, R11 en R12) - oxidizers(r8, R9) en organische peroxides - licht ontvlambare vaste stoffen(r11) - spontaan ontvlambare stoffen(r17) - stoffen die met water brandbare gassen vormen (R15) - op daken van gebouwen hoger dan 25 meter - boven of te kort bij rook- en warmte afvoerluiken(om de rookgasevacuatie niet te hinderen)

8 E.R. Camille Gillon, AXA Belgium SA, Blvd du Souverain Bruxelles AXA Belgium, NV van verzekeringen toegelaten onder het nr om de takken leven en niet-leven te beoefenen (KB , BS ) Maatschappelijke zetel: Vorstlaan 25 - B-1170 Brussel (België) Internet: Tel. : (02) Fax: (02) KBO nr: RPR Brussel