Suomen energiasiirtymä on edennyt seuraavaan kehitysvaiheeseen, jossa uusiutuvat energialähteet ovat keskeisessä roolissa. Nykyään aurinkovoimaloita löytyy niin kotitalouksien katoilta kuin yritysten toimitilojen yhteydestä. Suuremmassa mittakaavassa aurinkopaneeleja asennetaan myös joutomaille, niityille ja jopa vesistöihin. Järjestelmien turvallinen käyttö edellyttää kahta päätekijää: asennuksen on oltava alan standardien mukainen ja materiaalien sertifioituja. Tässä artikkelissa tarkastelemme näitä kysymyksiä tarkemmin.
Aurinkosähköjärjestelmien riskien arviointi
Aurinkosähköjärjestelmien turvallisuuden takaamiseksi on tärkeää tunnistaa mahdolliset riskitekijät. Sekä asentajien että sijoittajien tulisi arvioida erilaisia riskilähteitä ja tapoja minimoida niiden vaikutukset. Erityistä huomiota tulee kiinnittää seuraaviin asioihin:
- Tulipalot – Aurinkosähköjärjestelmät asennetaan usein rakennusten katoille, mikä voi aiheuttaa paloriskin.
- Laitteiden sertifiointi – Miten erottaa turvalliset materiaalit riskejä aiheuttavista komponenteista? Kannattaa tarkistaa sertifikaatit!
- Sähköasennukset – Aurinkopaneelit tuottavat sähköä, mikä voi aiheuttaa sähköiskuja, ylijännitteitä ja oikosulkuja.
- Rakenteelliset tekijät – Aurinkopaneelien paino voi vaikuttaa rakennuksen rakenteeseen, erityisesti kattoon.
Aurinkosähköjärjestelmien tulipaloriskit
Voiko aurinkosähköjärjestelmä aiheuttaa tulipalon? Kyllä, jos se on asennettu virheellisesti. Tavallisimpia syitä tulipaloille ovat:
- Sääolosuhteet (esimerkiksi ukonilma),
- Asennusvirheet (erityisesti liittimien, kaapeleiden ja pikaliittimien osalta),
- Laiterikot ilman riittävää tuuletusta,
- Virheelliset suunnitteluratkaisut (esimerkiksi väärän kokoiset johdot),
- Huollon laiminlyönti.
Aurinkosähköjärjestelmien suunnittelun tulee noudattaa useita standardeja, kuten SFS-EN 62852, SFS-EN 61439-2 ja SFS-EN 50565-1. Asennuksen saa suorittaa vain koulutettu ja pätevä henkilö. Lisäksi kannattaa huomioida Suomen sähköasennusmääräysten ja Aurinkosähköjärjestelmien Hyvien Asennuskäytäntöjen suositukset, esimerkiksi:
- Asennuksen tulee ottaa huomioon rakennuksen rakenteet ja paloturvallisuus,
- Tasavirta (DC) -liitännät tulee tehdä saman valmistajan pikaliittimillä,
- DC-liitäntöjen määrää tulee minimoida,
- Kaapelit on asennettava metallisiin kaapelikanaviin terävien reunojen välttämiseksi,
- Järjestelmän komponentit on merkittävä SFS-EN 60364-7-712 -standardin mukaisesti,
- Kaapelireitit tulee merkitä selkeästi,
- Järjestelmän läheisyyteen tulee sijoittaa jauhesammutin.
Aurinkosähkölaitteiden sertifiointi
Aurinkosähköjärjestelmän materiaalit tulee valita huolella. Erityisesti aurinkopaneelien sertifikaatit on tarkistettava. Niiden tulee täyttää LVD-direktiivin 2014/35/EU vaatimukset sekä useat harmonisoidut ja ei-harmonisoidut standardit, kuten EN IEC 61730-1, EN IEC 61730-2, EN IEC 61215-1:2021 ja SFS-EN IEC 61215:2017.
Paloturvallisuuden näkökulmasta tärkeää on myös paneelien lämpöshokkien ja kosteuden kestävyys. Näitä testataan TC (thermal cycling) ja DH (damp heat) -testeillä. Alan testausorganisaatio PVEL on tunnistanut laadukkaiksi muun muassa LONGI, Jinko Tiger, Trina Solar, Ja Solar, Canadian Solar ja Q-Cells -paneelit. Lisäksi kannattaa tarkistaa seuraavat sertifikaatit:
- PID-kestävyys (potentiaalieroindusoitu degradaatio),
- Mikrohalkeamakestävyys,
- Kestävyys suolasumulle, ammoniakille, hiekalle ja pölylle (IEC 61701, IEC 62716, IEC 60068).
Aurinkosähköjärjestelmä koostuu myös muista komponenteista, joten niiden yhteensopivuus seuraavien standardien kanssa on tärkeää:
- NC RfG -sertifikaatti, joka takaa inverttereiden verkkoliitynnän vaatimustenmukaisuuden,
- SFS-EN 50618:2015-03, joka koskee aurinkosähköjärjestelmien sähkökaapeleita.
Sähköinen turvallisuus
Aurinkosähköjärjestelmien käyttö voi aiheuttaa sähköiskuja, ylijännitteitä ja oikosulkuja. Näiden riskien minimoimiseksi järjestelmiin tulee asentaa suojakomponentteja, kuten:
- Sulakkeet (I- ja II-taso), jotka katkaisevat virran oikosulun sattuessa,
- Tasavirran (DC) ylivirtasuojat,
- Maadoitusjärjestelmät sähköiskujen ehkäisemiseksi,
- Salamasuojausjärjestelmät suorien salamaniskujen varalta,
- Ylijännitesuojat suojaamaan järjestelmää sähköverkon häiriöiltä.
Rakenteelliset tekijät
Aurinkosähköjärjestelmien vaikutus rakennuksen rakenteisiin on huomioitava. Suomessa ei ole pakollista tehdä rakenteellista analyysiä katon kantavuudesta aurinkopaneelien asennuksen yhteydessä, mutta se on suositeltavaa. Rakenteelliseen arviointiin tulee ottaa huomioon:
- Perusrakenteiden suunnittelunormit,
- Lumikuorman kestävyys,
- Tuulikuormien kestävyys,
- Betoni-, teräs- ja puurakenteiden normit.
Katon kestävyyteen vaikuttavat paneelien painon lisäksi myös lumen ja tuulen kuorma sekä kiinnitys- ja ballastirakenteet.
Mittaaminen ja käyttö
Asennuksen jälkeen aurinkosähköjärjestelmä on testattava SFS-EN 60364-6 -standardin mukaisesti. Testeihin kuuluvat muun muassa:
- Polariteetin tarkistus,
- Johdinten jatkuvuuden mittaus,
- Eristysresistanssin mittaus AC- ja DC-puolelta,
- Maadoitusresistanssin mittaus,
- Oikosulkupiirin impedanssin mittaus,
- Jännite- ja virratestit aurinkopaneeliketjuille.
Lisäksi voidaan suorittaa infrapunakamerakuvaukset ja virta-jännitekäyrämittaukset järjestelmän tarkastamiseksi.
Käyttövaiheessa käyttäjän tulee noudattaa valmistajan ohjeita ja huoltosuosituksia. Aurinkosähköjärjestelmän asentajan tulee toimittaa järjestelmän käyttö- ja huolto-ohjeet sekä asennusdokumentaatio.
Näiden käytäntöjen noudattaminen auttaa varmistamaan, että aurinkosähköjärjestelmät ovat turvallisia ja tehokkaita myös Suomen vaativissa olosuhteissa.
