PV-installatie aansluiten volgens NEN 1010:2015

• februari 29, 2016
• Advies elektrotechniek

Zodra de editie-2015 van NEN 1010 van kracht verklaart wordt (naar verwachting per 1 januari 2017), moet voor elektrische installaties aangelegd ná die datum deze editie worden gebruikt. Voor het aansluiten van de PV-installatie op uw elektrische installatie biedt de nieuwe editie veel meer concrete voorschriften dan de voorgaande editie en maakt bovendien bewuste keuzes veel belangrijker.

Risico’s PV-installatie

Sinds de uitgave van de norm editie uit 2007 is de techniek in rap tempo veranderd en verbeterd. De veranderingen maken het noodzakelijk om ook de aansluitvoorschriften aan te passen. PV-installaties zijn immers al enige tijd een niet meer weg te denken onderdeel in veel elektrische installaties. Daar waar voorheen PV-installaties waren opgebouwd uit enkele PV-panelen met een relatief laag vermogen worden nu veel grotere installaties toegepast op dakoppervlakken of in open terreinen. Grotere vermogens brengen ook grotere risico’s met zich mee, bijvoorbeeld op het gebied van brand en elektrische schok. En tegen risico’s kunnen we ons beschermen.

Belangrijkste wijzigingen

De NEN 1010:2015 richt zich veel meer op het formuleren van doelstellingen, ofwel de mogelijkheden tot beheersen van risico’s. Niet alle maatregelen zijn altijd van toepassing, maar moeten worden afgewogen tegen de risico’s die ter plaatse kunnen ontstaan of zijn afhankelijk van gekozen materieel. Met betrekking tot de PV-installaties worden concrete eisen gesteld aan toegepaste materialen, diverse vormen van beveiliging en aanduidingen. In de NEN 1010:2015 is een uitgebreid aanvullend hoofdstuk 712 gewijd aan PV-installaties. Ook in de toelichting op NEN 1010, de NPR 5310, is een uitvoerige beschrijving opgenomen over installatie en oplevering van PV-installaties.

Basisbescherming

Elke elektrische installatie, dus ook een PV-installatie, moet voldoen aan de eisen voor basisbescherming. Het belangrijkste onderdeel van de eis is bescherming tegen elektrische schok. Voor een PV-installatie geldt dat voor zowel het AC-deel als voor het DC-deel. De belangrijkste beschermingsmaatregelen zijn een goede isolatie of zeer lage spanning. Omdat een zeer lage spanning meestal niet mogelijk is, is een goede bescherming door het toepassen van dubbele isolatie belangrijk. Al het gebruikte materiaal dient te zijn uitgevoerd in klasse II, ofwel dubbel geïsoleerd. Dat materiaal is herkenbaar aan de beide in elkaar getekende vierkantjes. Onder materiaal wordt ook de bekabeling verstaan. Ook de leidingen in het DC-deel, tussen omvormer en PV-panelen, moeten dus zijn uitgevoerd in leidingen met een ader- en mantelisolatie. Inpandig aangebrachte enkelvoudige DC-leidingen dienen te worden aangebracht in een gesloten beschermbuis of beschermkoker. In de buitenlucht is een thermisch verzinkte draadgoot een goede oplossing. De plus- en minleidingen dienen hetzelfde tracé te volgen, maar wel per polariteit te worden gebundeld.

Eigen eindgroep

Een aan het net gekoppelde PV-installatie dient, ongeacht het vermogen, te worden aangesloten op een verdeelinrichting via een eigen eindgroep. Daarbij moet aandacht besteed worden aan het totale vermogen dat binnen de elektrische installatie kan worden opgewekt en afgenomen.
Bij grotere PV-installaties bestaande uit drie of meer PV-strengen moeten in elke DC-streng, zowel in de plus- als minleiding, smeltpatronen of DC-installatie automaten worden aangebracht indien de totaal te verwachten retourstroom groter is dan de maximale retourstroom van de PV-panelen. DC-leidingen moeten behalve van klasse II, ook bestand zijn tegen omgevingstemperaturen van ten minste 70°C.

Aarding draagconstructie

In met name grotere PV-installaties, gemonteerd op metalen draagconstructies, kunnen als gevolg van condensatorwerking en vocht statische ladingen of potentiaalverschillen ontstaan. Daarom wordt in deze installaties potentiaalvereffening toegepast. Dit houdt in dat ter plaatse van het dak een potentiaal vereffeningsrail wordt geplaatst waarop de metalen draagconstructies en het omhulsel van metalen omvormers worden aangesloten. Omdat PV-panelen meestal in klasse II zijn uitgevoerd behoeven de PV-panelen zelf niet te worden aangesloten op de veiligheidsaarding, maar is een goede galvanische verbinding met de draagconstructie belangrijk. De aan te leggen potentiaal vereffeningsleidingen naar de draagconstructies dienen te worden gecombineerd met de DC-leidingen. In een installatie met meerdere omvormers wordt de potentiaal vereffeningsrail met een aparte “aardleiding” aangesloten op de hoofdaardrail van het gebouw.

Overspanningsbeveiliging

Bescherming tegen overspanning in de installatie is belangrijk. De AC-zijde van een PV-omvormer dient te worden voorzien van overspanningsbeveiliging. Als de lengte van in de buitenlucht aangebrachte DC-leidingen boven een maximale, zogenoemde kritische lengte komt is ook aan de DC-zijde overspanningsbeveiliging noodzakelijk. Ook indien het dak, waarop PV-panelen zijn opgesteld, is voorzien van een bliksemafleider installatie is overspanningsbeveiliging aan de DC-zijde voorgeschreven. Behalve NEN 1010:2015 zelf geeft ook de NPR 5310 en de normreeks NEN-EN-IEC 62305 daarover nadere informatie.

Omvormer is belangrijk

Behalve voor een goed rendement van een PV-installatie is een omvormer ook belangrijk in de beveiliging van de PV-installatie. Om te kunnen controleren of de isolatie in de DC-installatie blijvend aan klasse II voldoet is isolatiebewaking nodig. Als de omvormer zelf de isolatieweerstand bewaakt en uitschakelt bij een eventuele isolatiefout, mag deze beveiliging als apart aan te brengen toestel achterwege blijven. Dat geldt ook voor eventuele foutstromen vanuit de DC-zijde naar de AC-zijde. Als de omvormer zodanig is gebouwd dat eventuele foutstromen lager zijn dan 6mA kan een dure aardlekschakelaar van het type B worden vermeden en volstaat een standaard type A aardlekschakelaar. De fabrikant van de omvormer biedt uitsluitsel over het al dan niet moeten toepassen van voorgeschreven beveiligingen.

Aanduiding en onderhoud

Service en onderhoud aan een elektrische installatie waarop een PV-installatie is aangesloten als extra energiebron moet veilig kunnen worden uitgevoerd. Daartoe moet op belangrijke plaatsen in de installatie een waarschuwingspictogram worden aangebracht. Om een PV-omvormer veilig te kunnen onderhouden of vervangen is zowel aan de AC- als aan de DC-zijde een lastscheider voorgeschreven. Een lastscheider is een schakelaar die belast kan worden geschakeld. Met name in de DC-zijde is dat van belang vanwege de sterke vonkvorming bij afschakelende belastingen.

Voor een goed en veilig aangesloten PV-installatie is vakmanschap nodig. Met name in grotere installaties, waarin ook de vermogens groter zijn, is het risico op brand groot, maar goed te beheersen. Laat u goed voorlichten door uw onafhankelijk adviseur elektrotechniek en vraag bij uw installateur altijd om de vereiste inspectie- en veiligheidscertificaten.

Gerard Wessels

Adviseur elektrotechniek bij Wesselektro advies in Houten. Gespecialiseerd in ontwerp, advies, beoordeling en technisch beheer van elektrische installaties in gebouwen en de volledige technische inrichting van server- of computerruimten. Hij stelt uw PvE op, schrijft uw Functioneel Bestek of verzorgt projecttoezicht.