Vurderinger rundt jording og utjevning av en solcelleinstallasjon er en prosjekteringsoppgave. Det gjelder å holde tunga rett i munnen, da valgene du tar på ett område også kan påvirke andre områder negativt.
Denne artikkelen har til hensikt å gi deg som leser en kort og overordnet innføring i noen av forholdene du bør kjenne til.
Å gjøre seg godt kjent med det spesifikke utstyret som skal benyttes er svært viktig. Installasjonsveiledninger og datablader inneholder krav og forutsetninger som du må legge til grunn i prosjekteringen. Jording og utjevning i solcelleinstallasjoner kan være komplisert, og det er viktig å ha en klar tanke om hvorfor man eventuelt skal utjevne ulike deler av anlegget. Mange anlegg vil kunne fungere godt uten at det foretas utjevningsforbindelser, men det må være et bevisst og faglig vurdert valg.
Enkelte teknologier, som for eksempel tynnfilm, krever funksjonsjording. Den negative faselederen kobles da til jord, og funksjonsjordes. Funksjonsjording er kun tillatt dersom det finnes et galvanisk skille mellom DC-siden og AC-nettet. Dette skillet etableres normalt av en transformator, enten innebygd i vekselretteren, eller eksternt mellom vekselretter og nett. Funksjonsjordingen etableres på DC-siden: mellom utstyret for frakobling og DC-klemmene til vekselretteren, nær eller i selve vekselretteren. Dette punktet skal videre kobles til hovedjordskinnen for den elektriske installasjonen.
Funksjonsjording er ikke en vurderingssak; det er en forutsetning for at utstyret skal fungere.
Solcellemoduler som er over ELV-grensen (Extra Low Voltage), er dobbeltisolert utstyr. Dobbeltisolert utstyr skal ikke tilkobles en beskyttelsesleder, med mindre montasjeveiledningen for utstyret spesifiserer at deler av utstyret kan tilkobles PE, slik som rammen på et solcellepanel. Dersom produsenten angir at slik tilkobling kan gjøres, vil ikke dette påvirke den doble isolasjonen på utstyret negativt. Dobbel isolasjon er et tiltak mot elektrisk sjokk. Utjevning av rammen gjøres av andre hensyn, slik som avledning av kapasitive strømmer, deteksjon av isolasjonsfeil med solcelleomformeren, og avledning av induserte overspenninger fra atmosfæriske forhold som lyn i nærheten.
Det er ikke krav om å utjevne modulrammer på dobbeltisolerte solcellepaneler i Norge, hverken i fel eller NEK 400. Produsenten av modulene kan imidlertid ha utjevning av panelrammen som et krav for å beholde garantien på panelet. Dette handler om degradering av selve solcellen. Ved å utjevne panelrammen kan degraderingen av solcellen forsinkes, og garantien fra produsenten opprettholdes.
Støttekonstruksjoner, kabelbroer, kabelkanaler mv. for et solcelleanlegg håndteres som andre elektriske installasjoner og benytter de generelle metodene for å avgjøre om noe er en ledende del, utsatt ledende del osv.
Et solcelleanlegg vil ha en kapasitiv virkning mellom panelet og omkringliggende ledende materiale, for eksempel takplater. Dette fører til at det går små kapasitive strømmer i de ledende materialene i og rundt installasjonen. Den kapasitive effekten forsterkes ved fuktig vær, slik som ved morgendugg på panelene.
Fenomenet kalles parasittisk kondensatoreffekt og kan føre til ubehagelige utladninger der et menneske tar på et panel eller støttesystem og blir forbindelsen som lader denne strømmen ut til jord. Slike kapasitive strømmer er ikke farlige for hjertet til mennesker, men ved utladning kan det oppleves skremmende og føre til sekundære ulykker som fall fra taket. En løsning kan være å utjevne modulrammer og støttesystemer slik at det ikke bygges opp kapasitive strømmer i materialer rundt om i anlegget. En leder som er tilkoblet modulen for å avlede kapasitive lekkasjestrømmer, betraktes som en beskyttelsesleder, PE (Protective Earth).
Utjevning av panelrammer er en vurderingssak. Ved å tilføre ytterligere utjevningsforbindelser på et tak, vil det også kunne øke spredning av overspenninger rundt om i anlegget.
Alle nye lavspenningsinstallasjoner i Norge har krav om overspenningsvern. Dette vernet beskytter installasjon og utstyr mot overspenninger som kan komme inn gjennom distribusjonsnettet. For solcelleinstallasjoner kan det være krav om å etablere overspenningsvern på DC-siden. Det er typen anlegg og største sløyfelengde som avgjør om dette skal installeres. Det må da vurderes hvordan avledning mot jord skal skje, og hvordan resten av anlegget skal utjevnes. Dette kan medføre at installasjonen må utjevnes ytterligere for å unngå potensialforskjeller.
Det er dermed viktig å vite hva som vil være største sløyfelengde i solcelleinstallasjonen, da dette er førende for kravet til overspenningsvern på DC-siden.
Det er ikke krav til å installere lynvernanlegg i Norge. Lynvernanlegg installeres på en del verneverdige eller spesielt utsatte bygninger, som et krav fra kunde eller eier. De installeres for å hindre skader ved direkte eller indirekte lynnedslag i eller nær bygningen. Det er en viktig forskjell mellom overspenningsvern og lynvernanlegg. Det er imidlertid viktig å ta hensyn til et eventuelt lynvernanlegg når det installeres solcelleanlegg. Vår anbefaling er å ta kontakt med leverandøren av lynvernanlegget for å avklare hvordan du kan koordinere overspenningsbeskyttelsen og jordingsanlegget for solcelleanlegget, slik at de to anleggene ikke påvirker hverandre negativt.
En del solcelleomformere har en innebygget funksjon for deteksjon av isolasjonssvikt på DC-siden. Dette er ment som et brannforebyggende tiltak, og skal sørge for at omformeren slutter å produsere før en eventuell lysbue rekker å utvikle seg til brann. Det er ikke et krav om å bruke denne funksjonaliteten. Det vil være viktig å forhøre seg med leverandøren av omformeren om hvordan en eventuell utjevning skal foretas for å bedre muligheten for deteksjon.
