Schéma zapojení fotovoltaiky: Jak vypadá a proč je důležité

Plánujete vlastní fotovoltaickou elektrárnu na dům nebo chatu? Pak se dříve nebo později setkáte s pojmem „schéma zapojení fotovoltaiky“. Tento technický výkres není jen formalita – je to klíčový dokument, který určuje, jak přesně bude vaše solární elektrárna fungovat, kam proudí vyrobená energie, jak je celý systém chráněn a jak se napojuje do sítě nebo baterie.

V tomto článku vám ukážeme:

• co všechno schéma zapojení fotovoltaiky obsahuje,
• proč je nutné pro bezpečnost, revizi i dotaci,
• a jak může vypadat v praxi

Co je schéma zapojení fotovoltaiky

Schéma zapojení fotovoltaické elektrárny je technický výkres, který znázorňuje propojení všech hlavních součástí FVE:

• solárních panelů,

• měniče (střídače),

• domácího rozvaděče,

• elektroměru,

• distribuční sítě.

Díky schématu má instalační firma, revizní technik i samotný uživatel jasný přehled o tom, jak proud ze slunce putuje celým systémem, jaké jsou bezpečnostní prvky a kam přesně je systém připojen do elektrické soustavy domu.

Proč je schéma důležité?

1. Povinnost ze zákona a pro připojení k síti

Bez schématu zapojení nelze zpracovat výchozí revizní zprávu, která je nezbytná pro bezpečný provoz a následné připojení systému k síti. Schéma je zároveň součástí projektové dokumentace, kterou vyžadují distributoři (ČEZ, EG.D, PRE) při žádosti o připojení mikrozdroje do 10 kWp.

2. Nezbytné pro čerpání dotace

V rámci programu Nová zelená úsporám je nutné doložit kompletní technickou dokumentaci, jejíž povinnou součástí je i schéma zapojení. Bez něj nelze žádost o dotaci podat ani ji úspěšně vyřídit. Další podmínky dotací jsme si rozebírali v článku Podmínky dotace na fotovoltaiku a Žádost o dotaci na fotovoltaiku a

3. Základ pro budoucí úpravy nebo rozšíření

Pokud budete chtít v budoucnu systém rozšířit (např. o baterii nebo ohřev vody), schéma vám pomůže pochopit, jak byl systém původně navržen, a kde je možné provést změny.

4. Ochrana majetku a zdraví

Schéma zahrnuje prvky jako jištění, odpínače, přepěťové ochrany, nebo uzemnění, které chrání nejen elektrárnu, ale i vaši domácnost před poruchami, bouřkami a zkraty.

Co všechno obsahuje schéma zapojení fotovoltaiky

Typické schéma zapojení (např. pro FVE o výkonu 4–10 kWp) zahrnuje následující části:

1. Fotovoltaické panely

• Zobrazené jako série zapojených panelů (tzv. stringy),

• uvedeno napětí, proud, výkon a počet panelů,

• vedení směrem k měniči je zakresleno jako DC vedení.

2. DC ochrana

• DC odpínač – umožňuje bezpečné odpojení panelů (při údržbě nebo poruše),

• svodiče přepětí typu 2 nebo 1+2 – chrání měnič před napěťovými špičkami,

• stringové pojistky –  používají se vždy, když je zapojeno více stringů paralelně, nebo pokud hrozí nežádoucí proudy mezi nimi. Jejich instalace je doporučená i při rozdílné orientaci nebo délce stringů.

3. Měnič (střídač)

• Mění stejnosměrný proud z panelů na střídavý,

• může být hybridní (s baterií) nebo on-grid (bez baterie),

• bývá zakreslen jako centrální bod propojení DC a AC stran.

4. AC ochrana a připojení

• AC odpínač / jistič FVE – bezpečnostní prvek, který chrání domácí síť,

• proudový chránič –obvykle typ A, pokud to konstrukce střídače umožňuje. Pokud má měnič beztransformátorovou konstrukci bez galvanického oddělení, je požadován chránič typu B. Typ určuje výrobce zařízení.

• svodič přepětí na AC straně – chrání rozvaděč a spotřebiče.

5. Domovní rozvaděč

• Zde je FVE připojena do vnitřní elektroinstalace,

• obvykle za hlavní jistič domu,

• může zde být měřicí zařízení, regulátor přetoků, nebo další chrániče.

6. Elektroměr a síť

• Zobrazuje umístění a připojení hlavního fakturačního elektroměru.

• Schéma může zahrnovat i doplňkové měření výroby, spotřeby a přetoků, například pomocí řídicího elektroměru nebo chytré regulace přetoků.

Jak vypadá schéma v praxi?

Schéma může mít formu podrobného jednopólového výkresu (používaného v projektové dokumentaci) nebo zjednodušeného diagramu, který slouží jako přehledný nákres pro běžného uživatele.

Zjednodušený přehled:

U hybridních systémů je navíc znázorněn tok energie mezi baterií a měničem, případně i další spotřebiče jako bojler nebo nabíječka elektromobilu (wallbox).

Příklad: Jak vypadá zapojení v rodinném domě

Klasická on-grid FVE bez baterie:

• Panely na střeše napojené do stringového měniče,

• měnič připojen do domovního rozvaděče přes odpínač a jistič,

• rozvaděč napojen na elektroměr a distribuční síť,

• systém vyrábí a dodává přebytky do sítě.

Jak funguje zapojení fotovoltaiky bez bateriového úložiště

Hybridní FVE s baterií:

• Přidána samostatná větev mezi bateriovým úložištěm a měničem,

• měnič má schopnost řídit, kdy se baterie nabíjí a vybíjí,

• elektřina ze solárních panelů nejprve pokryje spotřebu domu, pak nabíjí baterii, a přebytky případně odcházejí do sítě.

Jak funguje zapojení fotovoltaiky s baterií a střídačem

Kdy je potřeba samostatný DC rozvaděč?

U rozsáhlejších systémů nebo při větším počtu stringů je často nutné (v souladu s ČSN 33 2000-7-712) instalovat samostatný DC rozvaděč s kompletní ochranou. Tato povinnost platí zejména u systémů nad 2 stringy nebo nad cca 3,6 kWp, v závislosti na konkrétní konfiguraci.

samostatný DC rozvaděč obsahuje:

• svodiče přepětí na DC straně,

• pojistky pro jednotlivé stringy,

• DC vypínač.

Tento rozvaděč je obvykle umístěn v blízkosti střídače nebo panelů a je oddělen od hlavního AC rozvaděče.

Normy, které se schématu týkají

Při tvorbě a kontrole schématu se vychází zejména z těchto platných norem:

• ČSN 33 2000-7-712 – elektrické instalace fotovoltaických systémů,

• ČSN EN 61439 – požadavky na rozvaděče nízkého napětí,

• ČSN 33 2000-6 – výchozí revize a zkoušky instalace,

• dále doporučení výrobců měničů a distributorů elektřiny.

Časté chyby, kterým se díky schématu vyhnete

• Nesprávné připojení do domovní sítě (např. před elektroměr),

• absence odpínačů a přepěťových ochran,

• špatné jištění stringů panelů,

• nedodržení pravidel uzemnění a pospojování,

• chybějící popisky a varovné štítky.

Bez schématu to nejde

Ať už plánujete malou FVE na chalupu, nebo kompletní systém s baterií, správně zpracované schéma zapojení je základním předpokladem pro bezpečný provoz, získání dotace i schválení od distributora.

Pokud spolupracujete s odbornou instalační firmou, mělo by být součástí projektové dokumentace. Pokud stavíte svépomocí, je rozumné obrátit se na projektanta nebo elektroinženýra s praxí v oblasti FVE.

Hledáte odborné zapojení a dokumentaci na klíč?

Naše firma dodává fotovoltaické elektrárny s kompletním projektem, dokumentací i revizí. Zajistíme:

• návrh systému podle vašich potřeb,

• schéma zapojení odpovídající ČSN a požadavkům distributora,

• podklady pro dotační žádost i připojení k síti.

Ozvěte se nám pro bezplatnou nezávaznou konzultaci – rádi vám vše vysvětlíme.