Napelemes Rendszerek Tűzvédelmi Kapcsolói: Működés, Elhelyezkedés és Fontosság
A tűzeseti leválasztó olyan eszköz, amelynek célja a tűz terjedésének megakadályozása, és a tűzesetek bizonyos területekre való korlátozása, amelyet elsősorban a napelemes rendszereknél kötelezően ajánlott használni. A tűzeseti leválasztók fontos szerepet játszanak az épületek tűzbiztonságának növelésében és az emberek védelmében.
A tűzvédelmi kapcsoló működése során több fő funkciót és hasznos tulajdonságot biztosít:
- Tűzterjedés korlátozása: A tűzeseti leválasztó kapcsoló megakadályozza, hogy a tűz tovább terjedjen az épületen belül. Ha tűzeset történik egy adott területen, a tűzgátló eszközök megakadályozzák, hogy a tűz gyorsan átterjedjen más területekre, ezáltal csökkentve az anyagi károkat és a sérülések kockázatát.
- Biztonság növelése: A tűzterjedés korlátozása révén a tűzgátló kapcsolók növelik az épületben tartózkodók biztonságát. Az embereknek lehetőségük van időben elhagyni az épületet, mielőtt a tűz elérné az őket veszélyeztető területeket.
- Tulajdonvédelem: A tűzeseti berendezések segítenek megvédeni az épületben lévő tulajdonokat, berendezéseket és értékeket a tűzesetek káros hatásaitól. Ezáltal csökkentik az anyagi károkat és a helyreállítási költségeket.
- Törvényi előírásoknak való megfelelés: A tűzvédelmi szabályozások gyakran előírják a tűzgátló kapcsolók jelenlétét és megfelelő kialakítását bizonyos típusú épületekben vagy adott funkcióval rendelkező területeken. A tűzvédelmi kapcsoló beépítése lehetővé teszi az építmények tulajdonosai és üzemeltetői számára, hogy megfeleljenek ezeknek a jogszabályi követelményeknek.
A tűzeseti kapcsolók először az 1920-as években jelentek meg, amikor az elektromos áram egyre elterjedtebbé vált az épületekben. Azóta a technológia fejlődése lehetővé tette az eszközök hatékonyabbá tételét és a karbantartásuk egyszerűsítését is. Manapság a tűzeseti kapcsolók a tűzvédelmi rendszerek alapvető elemei.
Miért fontos a tűzvédelmi kapcsoló napelem rendszerek esetében?
A napelemek telepítése esetén a tűzeseti leválasztó kapcsoló alkalmazása 2015 óta jogszabályba foglaltan kötelező védelmi eszköz, amelyet minden telepítéskor alkalmazni kell. Lényege a napelemes rendszer működésében rejlik, hiszen önmagában a napelemek egyenáramot termelnek, amelyet az inverter alakít át váltóárammá, ezt használják fel a fogyasztók.
Zárlat vagy bárminemű probléma esetén lehet, hogy az inverter egyből lekapcsol, azonban napsütéses időben az egyenáram továbbra is termelődik, ami a DC kábel esetében 1000 V feszültséget is jelenthet. A napelemek egyenáramot termelnek és ez a DC vezetéken keresztül jut el az inverterig, ami átkonvertálja váltóárammá és az AC vezetéken keresztül látja el a fogyasztókat vagy tölti fel a hálózatba. A DC vezetéken akár 1000V feszültség is áramolhat az inverter felé és az egyenáram 10-20 centiméteres íveket is húzhat. Ami azért erősen tűzveszélyes, hiszen a DC kábel az inverter felé tartva sok faszerkezet mellett haladhat el. De természetesen senki ne gondolja azt, hogy ilyen bármikor megtörténhet! Ehhez előbb sérülnie kellene a DC kábel borításának.
Fogyasztás optimalizálása Punto 2-nél
De térjünk vissza a napelemekhez, amik napsütésben folyamatosan termelik az egyenáramot, ami a DC kábelen az inverter felé tart. Tudni kell azt is, hogy a napelemeken nincs valami kapcsoló. Alap állapotban, ha lekapcsoljuk az invertert, attól a napelemek még termelik az energiát és az DC vezetékben eljut egészen az inverterig.
De mi van akkor, ha valami okból tűz üt ki a házban? A tűzoltók kimennek oltani, ami alapvetően vízzel történik. Viszont ha süt a nap, akkor a napelemek termelni fogják az energiát és a DC kábelekben ott lesz az az akár 1000V-os egyenáram. Ha pedig a tűzben sérül a DC vezeték onnantól kezdve létrejöhet ívhúzás, ami további tüzeket okozhat. Nem beszélve arról, hogy ha a vízsugár érne egy ilyen vezetéket, az a tűzoltók életét is veszélyeztetné.
És itt jön a képbe a tűzvédelmi kapcsoló vagy szakszerűen megszólítva, a tűzeseti leválasztó kapcsoló! Ugyanis, ha ez beépítésre kerül a rendszerbe, akkor bizony az inverter lekapcsolását követően a tűzvédelmi kapcsoló a napelemekhez legközelebb eső részen megszakítja (leválasztja) a DC kábelben futó egyenáram útját. Így már nincs veszélyes egyenáram a DC kábelekben, biztonságosan lehet oltani. A tűzvédelmi kapcsolók kulcsszerepet játszanak a napelemes rendszerek biztonságában. Ha tűz keletkezik a rendszerben, a gyors leválasztás megakadályozza a további károk kialakulását, például az áramütéseket, és csökkenti a tűz további terjedésének esélyét.
A "Tűzvédelmi Kapcsoló" Megnevezés Tisztázása
A tűzvédelmi kapcsoló olyan, mint egy fegyvernél a ravasz. Szóval nem más, mint egy köznyelv által használt „helytelen” megfogalmazás. Mert hivatalosan a fegyvernek is elsütő billentyűje van, nem ravasza. Így akkor most elárulnánk, hogy a tűzvédelmi kapcsoló valódi neve tűzeseti leválasztó kapcsoló lenne. És kénytelenek vagyunk elismerni azt is, hogy a hivatalos név jobban fedi a valóságot és nem viszi tévútra a laikus felhasználókat.
Az viszont tény, ha valaki hozzá nem értőként azt hallja, hogy tűzvédelmi kapcsoló, akkor hajlamos arra asszociálni, hogy ez a valami védi meg őt a tűztől. Vigyázz! Spoiler veszély! A tűzvédelmi kapcsoló nem véd a tűztől. Nos, azt már elárultuk, hogy a tűztől nem véd. De akkor mire is jó? Ugye így már érthető, hogy miért helyesebb a tűzeseti leválasztó kapcsoló megszólítás, mint az elterjedtebb tűzvédelmi kapcsoló?
Felni méret bemutató: Fiat Strada 2001
Napelem Tűzeseti Leválasztó Fajtái
A tűzeseti leválasztók (más néven tűzvédelmi kapcsolók) típusait elsősorban az alapján különböztetjük meg, hogy hány napelem stringhez biztosítanak leválasztást a DC oldalon. A piacon többféle működési elvű és gyártmányú tűzvédelmi kapcsoló elérhető:
- Feszültség csökkenés érzékelők: Napelem tűzvédelmi kapcsoló ár szempontjából talán a legolcsóbb választás. Működésük alapjául szolgál, ha például áramkimaradás van, ezek az eszközök azonnal lekapcsolnak. Hátránya, hogy manuálisan kell őket visszakapcsolni, azaz ha a tetőn van a napelemes rendszer, fel kell menni és visszakapcsolni.
- Motoros tűzvédelmi leválasztó: Áramszünet esetén automatikusan szakítja meg az egyenáramú oldalt nagyjából 5 mp-en belül. Magától vissza is kapcsol, ha helyreáll az áramellátás, teljesen automatikus, emberi beavatkozás nélkül nyit és zár, nincs szükség speciális vezetékre.
- Munkaáramú tűzvédelmi kapcsoló: Gerjesztés hatására kapcsolja le a rendszert, emiatt kizárólag tűzálló vezetékek alkalmazásával használható csak. Feszültség alá kerülve old le, ezért szükség van egy alap kapcsolóra is, ami tűz esetén a kioldót működteti.
Magyarországi Jogszabályi Előírások és Elhelyezkedés
Magyarországon a tűzeseti kapcsolók használata kötelező a napelemrendszerekben. A tűzvédelmi kapcsoló a Tűzvédelmi Műszaki Irányelv (azonosító: TvMI 7.1:2015.03.01.) által 2015. március 1-től előírt védelmi eszköz, amelyet bizonyos esetekben alkalmazni kell a napelemes rendszerek telepítésekor. Az Észak-magyarországi Tűzoltósági Parancsnokság által kiadott szabályozás szerint a napelemrendszerbe beépítendő tűzeseti kapcsolónak gyorsan képesnek kell lennie a rendszer kikapcsolására, ha tűz vagy füst jelenik meg a napelemek közelében. A tűzvédelmi kapcsoló célja a tűzoltó életvédelme tűz esetén.
A tűzeseti leválasztó beépítése elsősorban a DC kábelezés hosszától és az adott ország szabályozásától függ. Magyarországon jelenleg akkor kötelező, ha a napelemes rendszer DC vezetékeinek hossza az inverter és a panelek között meghaladja az 5 métert. A tűzvédelmi kapcsolót ideális esetben közvetlenül a napelemek mellé, az invertertől a legtávolabb kell elhelyezni. A cél az, hogy a rendszer minden áramkörét gyorsan és hatékonyan le lehessen választani vészhelyzet esetén.
A TvMI 7.1:2015.03.01. pontosabb iránymutatásokat ad a DC leválasztás elhelyezésére vonatkozóan:
„A DC oldali vezetékek lekapcsolására vonatkozó követelményének kielégítésére elfogadható műszaki megoldás az inverterbe épített DC oldali leválasztás, ha az adott DC kábel épületbe való belépési pontjától indult belső DC nyomvonal teljes hossza nem haladja meg az 5 métert és nem halad át egymás feletti/alatti egynél több szinten, idegen tulajdonon, bérleményen, tűzszakaszon.” (TvMI 7.1:2015.03.01.)
Grande Punto EGR szelep problémák
„A DC leválasztás elhelyezése az épületen kívül és a PV-modulok mellett (pl. a PV modulok tartószerkezetén elhelyezve) kell legyen, ha a napelem modulok részét képező a PV- modulok által lefedett terület(ek) legközelebbi pontja és az épület belépési pontja közötti DC kábelszakasz legrövidebb távolsága több mint 10 m.” (TvMI 7.1:2015.03.01.)
A leírás tájékoztató jellegű, a pontos alkalmazási feltételek a TvMI 7.1:2015.03.01 - ben találhatóak.
Elhelyezési követelmények összefoglalása
Az 54/2014. (XII. 5.) BM rendelet és a TvMI iránymutatása szerint a tűzvédelmi kapcsoló elhelyezése az alábbi esetekben kötelező:
- Amennyiben az épületen belüli DC kábel nyomvonal hossza több mint 5 m vagy áthalad egymás feletti/alatti egynél több szinten, idegen tulajdonon, bérleményen, tűzszakaszon. Ebben az esetben a kapcsolót a belépési ponttól számított 5 m-en belül kell elhelyezni.
- Amennyiben az épületen kívüli DC kábel nyomvonal hossza több mint 10 m az inverterig. A távolság meghatározásánál a vízszintes és a függőleges szakaszok összegét kell figyelembe venni. A kapcsoló elhelyezésének 10 m-en belül kell történnie.
- Földre telepített napelemes rendszerek esetében, ha a föld feletti DC kábelszakasz hosszabb mint 10 m. A kábelhossz számításánál nem kell figyelembe venni a napelem modulok által lefedett terület illetve attól legfeljebb 0,5 m távolságon belül haladó, valamint a szabvány szerint földbe fektetett kábelszakaszokat.
- Olyan esetben, melynél a homlokzaton elhelyezett inverterig vagy belépési pontig az oldalfalon futó, a tetősík oldalfali peremétől mért DC-kábelszakasz hossza nem haladja meg a 2 métert (vízszintesen és függőlegesen), a DC-leválasztás szükségességének értékelésénél a kültéri nyomvonalba ezt a kábelszakaszt is bele kell számolni. Ezt meghaladó hosszúságú oldalfalon történő levezetés esetén DC-leválasztást kell elhelyezni a napelemes rendszer részét képező PV-modulok közelében (pl. a tetőszerkezeten).
A legtöbb rendszer esetében törekedni kell arra, hogy a hálózat DC része az épületen kívülre kerüljön, így a napelem tűzvédelmi kapcsoló is a szabad területre kerülhessen. Az egyenáramú beltéri kábelszakasz hossza ne legyen több, mint 5 m (a napelemek széle, és az inverter közötti kábelhossz). Az épület homlokzatán haladó DC kábel esetén szükséges a leválasztó kapcsoló. A 10 m távolság csak lapostetős kialakítás esetén vehető figyelembe.
Nagyon hasznos lehet az előzetes helyszíni felmérés. Egy ilyen alkalommal tudja egyeztetni a vevő az elképzeléseit a szállítóval arról, hogy hova is képzelte el az invertert. Kivitelezés közben már nem nagyon érdemes az inverter helyén változtatni, mert ezeket az 5 és 10 méteres távokat nagyon könnyű túllépni.
A tűzoltóvédelmi kapcsoló egyébként nem alku kérdése és nem spórolható ki, mivel nem lesz az országban egyetlen felelős műszaki vezető sem, aki a nevét adja egy szabálytalanul leszállított rendszerhez. A felelős műszaki vezető személyes büntetőjogi felelősséggel tartozik bármilyen probléma esetén, ezért alaposan odafigyelnek a kivitelezés szabályosságára. Ez így is van jól, mivel itt emberéletekről van szó. Természetesen előfordulhat, hogy egyes szállítók úgy akarják csökkenteni és versenyképessé tenni az áraikat, hogy egyszerűen “kifelejtik” ezt a tételt az ajánlatból. Tudják, hogy ha az ügyfél már igent mondott és a rendszert is letelepítették, akkor már a vevő nem fog tudni nemet mondani egy ilyen kész helyzet elé állítva.
ASwich ERS Tűzvédelmi Kapcsoló: Példa a Megbízhatóságra
Az ASwich Electrical egy professzionális elektromos termékeket gyártó cég, melynek célja, hogy a legjobb magas-és alacsony feszültségű egyenáramú kapcsolót biztosítson rendszeréhez. Székházuk Kínában, Wenzhouban található, ahol az ASwich Electrical egy 30.000 m²-es raktárral és gyárral rendelkezik és 500 embert foglalkoztat. Az alkalmazottak 30%-a R&D mérnök. Világszerte jelen vannak, többek között: Magyarország, Írország, Anglia, Ausztrália, India, Korea és sok más országban.
Az ASwich profi kutató-és fejlesztő csapattal rendelkezik, ennek köszönhetően a világ minden területére eljutottak megoldásaik és több nemzetközi sikert is elért. Kínában az elsők között kapták meg kapcsolóik az UL tanúsítványt. DC kapcsolóikat a világ minden tájára exportálják, többek között az Egyesült Királyságba, Ausztráliába, Franciaországba és Olaszországba. Kínában, az ASwich termékeit használják olyan vezető gyártók mint a Huawei, Panasonic, LG vagy a Sungrow.
ASwich ERS széria jellemzői:
- 10 Sztringig
- 55A áramerősségig
- 1500V DC feszültségig
- CE tanúsítvány
- Motorvezérelt lekapcsolás
- Robusztus műanyag ház
- MC4 kompatibilitás
- Automatikusan lekapcsolás 70℃ felett
- Légzőszeleppel felszerelve, a kondenzáció elkerülése végett
- TELJESEN LEVÁLASZTJA A PANELEKET
Az ASwich tűzvédelmi kapcsoló EDS kapcsolót használ és közvetlenül használható napelemes panelekkel. Tűz esetén a tűzvédelmi kapcsoló gyorsan lekapcsolja a teljes napelemes rendszert, magas DC feszültség veszélye nélkül. Ha az ügyfél minél alacsonyabb DC feszültséget szeretne elérni a tetőjén (pl. 80V ~ 120V alatt), lehetőségünk van több tűzvédelmi kapcsolót is telepíteni (egyet 2-3 panelenként) a maximális biztonság érdekében.
Az ASwich ERS széria az EDS kapcsolóval van felszerelve, ami világszerte a legnépszerűbb napelemes DC kapcsoló. Az ASwich mechanikus lekapcsolási ideje 5 milliszekundum. Öntisztító funkcióval kombinálva jelentősen nagyobb kapcsolók tartóssága és biztonsága. Ezen okok miatt választja a legtöbb inverter gyártó az EDS kapcsolót.
A piacon lévő más távoli kommunikációt igénylő gyors leválasztós eszközökkel összehasonlítva, az ASwich ERS tűzvédelmi kapcsolót közvetlenül az AC áramkör irányítja, ami nem igényel további hálózatot. A meglévő váltóáramú rendszert használja. Emellett, az ASwich nem rendelkezik elektronikus úton történő kikapcsolási funkcióval, hanem egy leválasztó kapcsolóval, ami sokkal stabilabbá teszi a DC áramkörről való lecsatlakozást.
Ha ASwich tűzvédelmi kapcsoló van telepítve a rendszerébe, áramszünet, karbantartás vagy áramköri meghibásodás esetén, a DC áramkör automatikusan lekapcsolódik. Ez nagymértékben meghosszabbítja a solar inverterek élethosszát, és biztonságosabbá teszi az inverterek javítását. Az ASwich ERS tűzvédelmi kapcsolója automatikusan visszaállítja magát. Amikor az AC áramforrás lekapcsolt (pl. áramszünet esetén) és utána visszakapcsoljuk, az ASwich önműködően visszaáll és gyorsan csatlakozik az áramkörhöz. Az ügyfélnek így nem kell kézzel visszaállítania.
Az ASwich hatalmas DC kapcsoló gyártási tapasztalattal rendelkezik és világszerte elismert cég. Az ASwich Kínában az elsőszámú cég, ami távoli kommunikációt nem igénylő áramkapcsolót gyárt, hatékonyan biztosítva a magas DC áramú tetők biztonságát.
Santon DFS Tűzvédelmi Leválasztó: Innovatív Megoldások
A legtöbb napelemes rendszernél a DC leválasztó kapcsoló az inverterbe van integrálva. Ebből következik, hogy az inverter kikapcsolása után a napelemes mező és az inverter között futó szolár kábelek továbbra is akár 1000V-os DC feszültség alatt maradnak. Erre a problémára a Santon tűzvédelmi leválasztó kapcsolója (DFS) nyújtja a legjobb megoldást azzal, hogy közvetlenül a napelemes mező közelében megszakítja a DC áramkört, biztonságos körülményeket teremtve ezzel a tűzoltóknak.
A Santon tűzvédelmi leválasztó kapcsoló képes terhelés alatt is biztonságosan, tűzveszély nélkül leválasztani a napelemeket az épületbe bemenő DC vezetékekről, de képes kiküszöbölni a terhelés alatti megszakítás veszélyét is, azzal, hogy az épület AC hálózatát figyeli. Ha az AC hálózat bármilyen okból lekapcsol, a Santon tűzvédelmi leválasztó kapcsoló azonnal leválasztja a napelemeket az inverterhez vezető DC vezetékekről. Az AC hálózat újbóli bekapcsolásakor a Santon a napelemeket újra összekapcsolja az inverterrel.
A Santon motoros kapcsolója ugyan az AC hálózatról nyeri az energiáját, de a kapcsolóban van egy szünetmentes tápegység (UPS) is, ami képes bármilyen körülmények között működtetni a kapcsolót. Egy Santon tűzvédelmi leválasztó kapcsoló képes 16kW körüli teljesítmény kezelésére. A két körös Santon készülék (DFS-14) két napelemes kör (2 MPPT vagy két 16 kW-os inverter) kapcsolására alkalmas.
Karbantartás és Általános Elektromos Biztonsági Intézkedések
Fontos megjegyezni, hogy a tűzeseti kapcsolók karbantartása és ellenőrzése rendszeresen történjen meg, mert csak így lehet biztosítani, hogy azok megfelelően működnek. A rosszul működő tűzeseti kapcsolók súlyos károkat okozhatnak, ha a tűzoltók nem tudják elszigetelni az áramforrásokat. Az áramforrások kikapcsolása megakadályozza, hogy a tűz kiterjedjen az épületben lévő elektromos berendezésekre, így a tűzoltók könnyebben és biztonságosabban tudják eloltani a tüzet. Az áramforrások kikapcsolása segít a tűzoltóknak elkerülni az áramütéseket és a más elektromos veszélyeket, amelyek gyakran előfordulnak a tűzoltás során.
Ha az épületben van tűzeseti kapcsoló, fontos, hogy mindenki tudja, hol található, és hogyan kell használni. Az épületben dolgozó embereknek és a tűzoltóknak is ismerniük kell a rendszert, hogy gyorsan és hatékonyan tudjanak cselekedni egy tűzeset esetén.
A tűzeseti kapcsoló rendszerek mellett fontos figyelembe venni más elektromos biztonsági intézkedéseket is, például a túlfeszültség-védelmet, a földelést és a villámhárító rendszert. Ezek az intézkedések segíthetnek csökkenteni a tűz kockázatát és megóvják az épületeket és az embereket az elektromos veszélyektől.
A napelemes rendszerek telepítésekor elengedhetetlen, hogy a biztonság minden körülmények között garantált legyen. A megfelelő tűzvédelmi megoldás nemcsak a jogszabályi előírásoknak való megfelelést szolgálja, hanem életet menthet, ha tűz keletkezik a napelemes rendszerben. A Thinkwe tűzeseti leválasztók a piacon elérhető egyik legmegbízhatóbb eszközként garantálják, hogy a napelemes rendszerek a lehető legbiztonságosabb módon működjenek. Legyen szó egy kis lakóépületről vagy egy nagyobb ipari telepítésről, a megfelelő tűzvédelmi eszközök választása kulcsfontosságú a biztonságos üzemeltetéshez. A SOLARKIT szakértői a legújabb technológiát alkalmazzák, hogy a legjobb megoldásokat kínálják ügyfeleik számára.