PROJEKTERINGSANVISNING

Transkript

1 PROJEKTERINGSANVISNING Solceller Upprättad Datum: Version:

2 Innehållsförteckning Brandskyddsbrytare Byggtekniska åtgärder Displayer Dokumentation och överlämning Förstudie Kanalisation Larm Ledningar Märkning Mätning Solcellsmoduler Standarder och normer Solceller Projekteringsanvisning

3 Växelriktare Åskskydd Solceller Projekteringsanvisning

4 Brandskyddsbrytare Brandskyddsbrytare underlättar Räddningstjänstens arbete vid insats, men medför minskad driftsäkerhet, då strömavbrott normalt kräver manuell återstart. Individuella effektoptimerare (MPPT) för varje panel, i kombination med centralväxelriktare, eliminerar behovet av brandmansbrytare, då de medger central avstängning av all likspänning. Båda lösningarna är dock fördyrande, och ska bara användas om inte säkerheten kan nå nöjaktig nivå via lämplig utformning och skyltning av solelsystemet. Samråd med Räddningstjänsten Syd ska utföras för att utreda behovet av brandkårsbrytare. Samråd ska protokollföras. Det har förekommit att tidigt samråd mellan entreprenör och Räddningstjänsten Syd utmynnat i att nöjaktig säkerhet nåtts via skyltning och insatsstöd i angreppsvägen. För det fall att nöjaktig säkerhet inte kan uppnås på annat sätt, ska höjd för följande tas: Växelriktare ska placeras så nära solcellerna som möjligt. Teknikrum är att föredra, men regn- och vandaliseringsskyddad placering utomhus kan vara ett alternativ. Insatskort ska tas fram av entreprenören enligt räddningstjänstens anvisningar: Insatskort ska placeras på vägg vid brandförsvarstablå eller där OR-ritningar är placerade. Insatskort ska bestå av planritning med redovisning av placeringar av anläggningens vitala komponenter, samt anvisningar om var kontaktorer/brytare finns. I de fall Räddningstjänsten Syd vid samråd kräver att brandkårsbrytare ska installeras gäller följande: Det ska vara möjligt att bryta bort likspänningen från solcellerna i den gräns där kablar går in i byggnaden. Nödavstängningsknapp för manöver av brandkårsbrytare ska placeras invid brandförsvarstablå. Om byggnaden ej har något brandlarm/brandvarningssystem ska placering av nödavstängningsknapp utredas med Räddningstjänsten Syd. Brandkårsbrytare ska ha automatisk återställning. Effektbegränsare typ Solar Edge eliminerar behovet av brandkårsbrytare, och kan accepteras, men specifika fabrikat ska ej anges i förfrågningsunderlag. Myndigheten för samhällsskydd och beredskap har i dagsläget inga planer på att ta fram nationella krav och regler för installation av solelanläggning, medan arbete pågår med ett dokument som ersätter RÅD Räddningsinsats i samband med brand i solcellsanläggning. I väntan på publikation av vägledning vid insats, samt framtagande av installationskrav, hänvisas till rekommendationer och råd i senaste upplaga av Räddningstjänsten Syd: Projektering av solcellsanläggningar Solceller Projekteringsanvisning

5 Byggtekniska åtgärder Stativ och infästning skall utföras av varmförzinkat stål, rostfritt syrafast stål eller aluminium. Rostskydd skall uppfylla korrosivitetsklass C4. Vid blandning av metaller skall hänsyn tas till galvaniska strömmar Om solceller täcker eller hindrar befintliga infästningar för taksäkerhet skall nya infästningar enligt gällande bestämmelser installeras. Genomföringar i tätskikt på tak skall om möjligt undvikas. Stativ som kläms på falsar på plåttak eller placeras på platta tak med hjälp av ballast är att föredra. Färdiginstallerat tätskikt, som under byggtiden utsätts för hårdare påfrestningar än under förvaltningsskedet, skall skyddas. Exempel på skydd är hårda skivor och landgångar. Det är viktigt att entreprenören städar arbetsstället fortlöpande så att inte kvarliggande skruvar, spik, plåtrester och dyl. riskerar att trampas ner i tätskiktet. Från taket accepteras endast genomföringar genom sk svanhals eller horisontella genomföringar. Tätningar skall återställas till den klass som respektive vägg eller bjälklag har, det gäller både brand- och ljudkrav. Siliconfogmassa får ej användas 5 Solceller Projekteringsanvisning

6 Displayer Behov av display ska utredas. Placering av display skall utredas, inomhus eller utomhus. Storlek skall minst motsvara 32 monitor med textstorlek för ett läsavstånd på minst 15m. Display skall minst visa aktuell producerad effekt, producerad energi under dagen och producerad energi sedan anläggningen togs i bruk. Kommunikationstyp mellan elmätare/växelriktare och display skall väljas med hänsyn till erforderliga kabellängder. Om informationstavla redan finns inom byggnaden skall denna nyttjas för presentation av solcellsanläggningens mätvärde också. Vid placering av display utomhus skall kapslingsklasser beaktas, både för display och för uttag/anslutningar. Minst kapslingsklass IP44 gäller vid placering utomhus. Utred tidigt i projektet om någon form av bakgrundsbild skall finnas på display 6 Solceller Projekteringsanvisning

7 Dokumentation och överlämning Följande handlingar skall levereras av solcellsentreprenören: Ritningsförteckning Översiktsritning med apparatplacering Översiktsritning för solcellsmoduler med märkning för identifiering av respektive modul. Kretsscheman Apparatlista Planritningar ritningsserie E639. Alternativt kan Stadsfastigheters projektledare besluta att entreprenören i stället skall leverera underlag för relationsplanritningar. Protokoll över utförd egenkontroll Protokoll över utförda isolationsmätningar Mätprotokoll för solcellsmodulerna som redovisar respektive moduls elektriska data såsom toppeffekt, tomgångsspänning (Uoc) och kortslutningsström (Isc). Intyg CE-märkning. Manualer för växelriktare och mätinsamling Förteckning över levererad material samt broschyrblad Instruktioner för drift, skötsel och underhåll av den färdigställda entreprenaden i sin helhet. Telefonlista över leverantörer, servicepersonal m.fl. Utbildning för teknisk förvaltare och funktionsentreprenör skall ingå, samt ett utbildningstillfälle med rundvandring på solelanläggningen arrangeras för aktuell personal, i samråd med beställarens projektledare. Ritningsdokument skall upprättas enligt Stadsfastigheters Cad-manual. 7 Solceller Projekteringsanvisning

8 Förstudie Säkerställ att tilltänkt byggnad ej planerar rivas, har en erkänt undermålig takkonstruktion eller återkommande problem med omfattande skadegörelse, som ej bedöms kunna åtgärdas inom ramen för ett solelprojekt. Har vidare tilltänkt byggnad uppenbar skuggproblematik på grund av omgivande bebyggelse eller bevarandevärd vegetation, är K-märkt eller har ett uppenbart plottrigt eller på annat sätt olämpligt tak, räcker det med en förstudie där dessa förhållanden kort kommenteras. I övriga fall ska inför investeringsbeslut en förstudie göras, med utgångspunkt i PV*SOL eller motsvarande beräkningsprogram. I förstudie ska ingå: Placering av växelriktare: Tilltänkt utrymme bör vara väl ventilerat. Det är en fördel om individuella effektoptimerare (se Tänka på ) eller brandmansbrytare kan undvikas, tex via placering av växelriktare utomhus (dock regnskyddat) och kortast möjliga DC-kablage utanför byggnad. I alla händelser, påtala i förstudie vikten av samråd med Räddningstjänst tidigt i projekteringen. Placering av solceller: Tex på tak, fasad och som solavskärmning. Takinstallationer har generellt bäst förutsättningar för lönsamhet, men undantag är tänkbara. Hänsyn till ev. skuggning: Om skuggning föreligger krävs 3D-modell av byggnaden och de föremål som skuggar, samt simulering i tex PV*SOL. Orientering av solceller: Byggnadens orientering blir ofta avgörande, där riktningar mellan sydost och sydväst, samt lutningar mellan grader är acceptabla, dock inte nödvändigtvis i kombination. På stora och platta tak är montage i rader med 15 graders lutning ofta en bra kompromiss mellan produktion och estetik. Orientering rakt söderut kan här vara realiserbar, även om byggnaden avviker från detta, speciellt vid användande av ballastsystem. Dimensionering: Beakta uppkomsten av överskottsproduktion. Om byggnaden har en elanvändning och dimensionerande last som medger att all tillgänglig takyta används, överväg öst/väst-montage med graders lutning för att maximera installerad effekt och årsutbyte. Timvärdesanalys: Bestämning av total solelproduktion, egenanvändning och överskott. För anpassning till momentana förhållanden, flytta 10 % av egenanvändningen till överskott. För befintlig fastighet inhämtas timvärden av beställaren, och vid nybyggnation ska simulering av elanvändning per timme inhämtas och ligga till grund för analysen. För mindre anläggningar är det en möjlighet att använda timvärden från ett liknande objekt. Bestäm även månatlig och årlig kostnadsbesparing till följd av minskad effektdebitering. Gällande effekttaxa inhämtas av beställaren. Investeringsbedömning enligt stadsfastigheters LCC-mall: Ingångsdata beträffande elpris för sparad respektive såld el, samt elcertifikat, inhämtas av beställaren. Antag årlig degradering om 0,3%, växelriktarbyte vart 15 år, samt uppskatta årlig kostnad för tillsyn och underhåll. Rekommendation av vilken typ av solceller som ska installeras för att anläggningen ska få ett estetiskt tilltalande utseende. Egenskaper som ska beaktas är tex. mono/polykristallina, tunnfilm, glas/glas, täckglas med pyramidstruktur, antireflexbehandling, svart bakstycke och ram, etc. Byggnadens konstruktion ska undersökas för att utreda om den klarar den extra vikt på tak eller fasad som solcellsinstallationen medför. Om ev. merkostnad för en förstärkning bedöms som rimlig, ska investeringsbedömningen uppdateras med denna. Tilltänkt takyta ska kontrolleras så att det ej planeras för utbyte inom snar framtid. 8 Solceller Projekteringsanvisning

9 Ett minimikrav för investering är att beräknad återbetalningstid är kortare än gängse prestandagaranti för modulerna, dvs 25 år. På byggnader av särskilt profilvärde för staden kan avvikelser diskuteras. Om solcellsstöd enligt Förordning (009:689) är berättigat, ska det sökas. Bedöm lämpligaste entreprenadform. Totalentreprenad är ofta att föredra. I strävan efter goda installationsexempel understryks följande: Skuggning Träd i omgivningen kanske inte skuggar solcellerna vid projektering, men kan komma att göra det efter tillväxt. Bedöms risk för framtida skuggning föreligga, samt träden ha viktiga funktioner och värden, bör det övervägas att avstå från solceller. Vid takmontage i lutade rader ska modulerna monteras liggande, i syfte att minimera produktionsbortfall till följd av internskuggning: Vid stående montage blir integrerade bypassdioder verkningslösa så snart nedersta raden av solceller skuggas, varvid hela anläggningen slås ut. Med anledning av ovan ska situationer med omgivande höga och smala skuggande objekt behandlas med eftertanke: Integrerade bypassdioder blir även här verkningslösa, varvid relativt blygsam skuggning slår ut hela strängar av seriekopplade moduler. Situationen kan hjälpas upp med individuella effektoptimerare (MPPT) för varje panel, i kombination med centralväxelriktare. Beakta dock merkostnaden, vilken kan bli stor för större system. Underhållet kan också kompliceras pga. riskerna med mer elektrisk utrustning utomhus, samt att det så vitt känt bara finns ett fabrikat som erbjuder lösningen. Urbant fasadmontage medför ofta omfattande skuggproblematik, varför många situationer kan kräva lösningen ovan. Nyttan i relation till merkostnaden måste här bedömas från fall till fall, och lämpligheten för en solelinstallation övervägas. Nedsmutsning Nedsmutsning leder till produktionsbortfall, varför det är viktigt att solcellerna placeras så att smuts regnar bort. Kan detta ej åstadkommas måste regelbunden rengöring säkerställas, samt inkluderas i LCC n vid investeringsbedömning. Av detta skäl avrådes generellt från fasadinstallationer som solavskärmning, om antalet våningar är fler än en. Säkerhet vid brandbekämpning Brandmansbrytare ökar säkerheten för Räddningstjänstens personal, men medför minskad driftsäkerhet, då strömavbrott normalt kräver manuell återstart. Individuella effektoptimerare (MPPT) för varje panel, i kombination med centralväxelriktare, eliminerar behovet av brandmansbrytare, då ett sådant system medger central avstängning av all likspänning. Båda lösningarna är dock fördyrande, och ska bara användas om inte säkerheten kan nå nöjaktig nivå via lämplig utformning och skyltning av solelsystemet. Bedömer räddningstjänsten att installation av brandkårsbrytare är nödvändig, ska en modell med automatisk återstart efter strömavbrott användas. 9 Solceller Projekteringsanvisning

10 Ekonomi Vid upphandling, sikta på en nyckelfärdig systemkostnad per installerad Watt enligt senaste upplaga av IEA-PVPS Task 1: National Survey Reports of PV Power Applications in Sweden. Kostnadsutvecklingen ser ut att i stort ha stagnerat för takmonterade system. Ha dock i beaktande att förändringar på den globala solcellsmarknaden kan ske hastigt. Senast tillgängliga version ska därför alltid konsulteras, tillsammans med bevakning av exempelvis statusen för europeiska skyddstullar. 10 Solceller Projekteringsanvisning

11 Kanalisation Kabelstegar som används för både kraftkablar och klenspänningskablar skall uppdelas i fack och förses med separat ränna för klenspänningskablar. Kabelstege med tillbehör skall vara metalliserade eller industriellt målade så att ytbehandlingen motstår påfrestningar i angiven korrosivitetsklass enligt SS-EN ISO senaste utgåva. Kabelstege som monteras utomhus skall uppfylla korrosivitetsklass C4 eller högre. Kanalisation utomhus skall vara UV-beständig. Infästning av kabelstege i skivmaterial accepteras ej. Samtliga fria kabelstegsändar skall förses med skyddsproppar till skydd mot olycksfall. Rör får lov att användas som kanalisation men skall då utomhus vara galvaniserade metallrör Samtliga krav i projekteringsanvisningar för el- och tele gäller även för solceller 11 Solceller Projekteringsanvisning

12 Larm Summalarm från växelriktare ska överföras till SCADA via modbus eller likvärdigt kommunikationsprotokoll enligt redovisning i Allmän Teknisk Beskrivning för Styr- och Övervakningsentreprenader, ATB-SRÖE. Vid en egen entreprenad för solceller ska integratör anlitas. Integratör ska vara en av de entreprenörer som Stadsfastigheter har ramavtal med. Kontakta Stadsfastigheters ansvarige för fastighetens drift- och övervakningssystem tidigt i projektet för att erhålla erforderliga uppgifter för att larmhantering ska fungera. 12 Solceller Projekteringsanvisning

13 Ledningar Samtliga ledningar skall vara halogenfria. Samtliga ledningar för växelström skall vara skärmade. Ledningar utomhus skall vara avsedda för förläggning utomhus samt vara UV-beständiga. Ledning som inte genom sitt läge är skyddad mot mekanisk påverkan skall förses med skydd som förhindrar kross- och klämskador. Ledning på väggar skall skyddas med kabelskydd i metall. Ledningar som förlägges på kabelstege, både horisontell och vertikal, skall riktas och najas. Ledningar som förlägges på stativ för solceller skall fästas med strips. Ledningar får ej hänga löst bakom solcellspaneler. Utred var beställaren accepterar utanpåliggande installation och var den skall vara infälld. Samtliga krav i projekteringsanvisningar för el- och tele gäller även för solceller 13 Solceller Projekteringsanvisning

14 Märkning Märkning skall uppfylla kraven i Elinstallationsreglerna, Stadsfastigheters märkanvisningar samt krav i skriften Installationsguide Nätanslutna solcellsanläggningar utgiven av SolEl-programmet och Energimyndigheten. I installationsguiden redovisade bör-krav för varselmärkning skall gälla som skall-krav i entreprenaden. Anläggningsnummer för solceller ska vara (63 för elkraftsystem och för el producerad via solceller. Finns det fler än en anläggning per byggnad så numreras dessa i löpnummerordning, 6390, 6391, 6392 osv.) Planritningar för solceller ska ha nummerserie E Solceller Projekteringsanvisning

15 Mätning Elmätare/statistikmätare för aktiv energi ska installeras för intern energimätning av den energi som solcellsanläggningen producerar. Energimätare och inkopplingsmetod ska uppfylla Energimyndighetens krav för elproduktion samt de krav som finns för elcertifikatsmätning. Elmätare/statistikmätare ska placeras DIN-monterat inom metallkapsling gemensam med elcentral för solceller. Elmätare/statistikmätare ska vara MID-godkänd och ska överföra mätvärden till SCADA via M-Bus. Om presentationssystem finns tillgängligt i växelriktare ska länk till detta föras in i SCADA. 15 Solceller Projekteringsanvisning

16 Solcellsmoduler Solcellsmodulerna ska ha en effektgaranti som garanterar att moduler levererar minst 80 % av initial effekt efter 25 år. Effektminskningen ska vara linjär under garantitiden. Moduler ska vara plussorterade, vilket betyder att märkeffekt med positiv (+) tolerans endast accepteras, negativ och positiv (±) tolerans accepteras inte. Ett giltigt testcertifikat från TU V eller liknande organisation ska vid efterfrågan kunna uppvisas, som visar att den offererade modulen är testad och godkänd enligt SS-EN samt SS-EN alternativt SS-EN för kristallina solceller respektive tunnfilmssolceller. Certifikatet ska även vara möjligt att identifiera digitalt, till exempel på eller Solcellsmodulerna bör vara testade och godkända som tåliga mot salt enligt SS-EN i de fall att placeringen har ett avstånd till havet understigande 5 km. För byggnadsintegrerade solceller skall solcellsmodulerna uppfylla krav i SS-EN De färdiga solcellsmodulerna får inte innehålla miljöfarliga eller sällsynta material så som tungmetaller och sällsynta jordartsmetaller. Solcellmodulernas koldioxidutsläpp ur ett livscykelperspektiv ska redovisas i gram/kwh producerad el och får ej överstiga 30 gram CO2/kWh producerad el. Leverantörens ranking skall vara minst 85 poäng enligt senaste upplaga av Solar Scorecard ( Om projektet avser att installera solceller som solavskärmning för mer än en våning skall det beaktas att smuts regnar här ej bort, som vid traditionellt takmontage eller montage platt mot fasad. Generellt avrådes från denna typ av installation, vilken i alla händelser kräver budget för framtida årlig rengöring. Montaget kan alltjämt bli aktuellt på byggnader av särskilt profilvärde för staden. Lägg särskild vikt vid utredning av internskuggning, vidare lämpligt utskjut och montagehöjd i relation till fönster, samt förankring därav med personal i tilltänkt byggnad. 16 Solceller Projekteringsanvisning

17 Standarder och normer Anläggningen ska i sin helhet uppfylla följande standarder och normer: Varje komponent skall vara CE-märkt, samt hela installationen följa ELSÄK-FS 2008: :2-4, inkl. egenkontrollprogram. Elinstallationsreglerna SS , senaste utgåvan, avsnitt 712, 551 och i övrigt i tillämpliga delar. SS-EN Solceller - Konstruktions- och typgodkännande av solcellsmoduler av kristallint kisel Boverkets konstruktionsregler EKS med gällande Eurokoder. Installationsguide Nätanslutna solcellsanläggningar, utgiven av SolEl-programmet och Energimyndigheten. I installationsguiden redovisade bör-krav för varselmärkning skall gälla som skall-krav. Tillämpliga delar av Räddningstjänsten Syd: Projektering och installation av solelanläggningar Tillämpliga delar av MSBs RÅD Räddningsinsats i samband med brand i solcellsanläggning. AMP - Anslutning av mindre produktionsanläggningar till elnätet Svensk energis handbok Anslutningar av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar - MIKRO SS-EN 50438, utgåva 2, Fordringar på mindre generatoranläggningar för anslutning i paralleldrift med det allmänna elnätet. SS-EN , Byggnadsintegrerade solceller Del 1: Moduler SS-EN , Byggnadsintegrerade solceller Del 2: System SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 2-2 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 3-2 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 3-3 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 3-11 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 3-12 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 6-2 SS-EN Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) - Del 6-3 SS-EN 61173, Solkraftverk - Anvisningar för skydd mot överspänning. SS-EN Konstruktions- och typgodkännande av solcellsmoduler av kristallint kisel. SS-EN Konstruktions- och typgodkännande av solcellsmoduler i tunnfilmsteknik SS-EN Korrosionsprovning av solcellsmoduler med saltdimma SS-EN 61727, Solkraftverk - Anslutning till elnät. SS-EN Säkerhetsfordringar på solcellsmoduler Övriga SS-EN standarder i tillämpbara delar. Arbetsmiljöverkets anvisningar 17 Solceller Projekteringsanvisning

18 Räddningstjänsten Syd föreskriver i sin skrift Projektering och installation av solelanläggningar att likströmsdelen av anläggningen ska kunna brytas vid panelerna från angreppsväg med hjälp av fjärrstyrda reläer (brandkårsbrytare). Lösningen är fördyrande och kan medföra minskad driftsäkerhet, samt är under vissa omständigheter onödig. Därför ersätter stadsfastigheter denna punkt med ett krav på att en smidigare lösning ska sökas via samråd. Se mer information i avsnittet Brandkårsbrytare. Observera att standard SS-EN endast gäller för standard solcellsmoduler. Vid specialtillverkade solcellsmoduler kan man inte hänvisa till denna standard. 18 Solceller Projekteringsanvisning

19 Växelriktare Växelriktare skall vara CE-märkta. Växelriktare skall följa svenska installationsvärden enligt SS-EN TK8 samt Svensk energis handbok Anslutningar av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar - MIKRO. Ett giltigt testcertifikat fra n TU V eller liknande organisation ska bifogas som visar att den offererade växelriktaren a r testad och godka nd enligt SS-EN (alt SS-EN ), SS-EN (alt SS-EN ), SS-EN och SS- EN Certifikatet ska vara möjligt att identifiera digitalt, till exempel på eller Växelriktare ska ha verkningsgrad om minst 97 % enligt europeisk standard Euro-eta. Entreprenören ska med avseende på elektromagnetisk kompatibilitet säkerställa att växelriktaren ej stör eller störs av andra elektriska utrustningar. Växelriktare skall vara för 3-fasanslutning. Växelriktare skall vara skyddade mot ö-drift En solig dag alstrar växelriktarna mycket värme; en tillkommande uppvärmningseffekt om ca 2% av anläggningens installerade effekt måste kunna hanteras i det tilltänkta utrymmet. Finns tvivel om detta, anlita ventilationskonsult för eventuell förstärkning av ventilationen. Ett placeringsalternativ som löser ventilationsproblemet är utomhus under tak, tex på en fläktrumsvägg eller strax under takfot. I gynnsamma situationer kan detta eliminera behovet av brandskyddsbrytare (mer om detta i nedan avsnitt). Så vitt känt finns i dagsläget inte så kallade mikroväxelriktare för individuella paneler, som uppfyller AMP - Anslutning av mindre produktionsanläggningar till elnätet. Säkerställ vid eventuellt erbjudande av sådana att de uppfyller AMP. 19 Solceller Projekteringsanvisning

20 Åskskydd Samtliga ledningar från utomhus till växelriktare ska förses med överspänningsskydd. Överspänningsskydd ska vara kombinationsskydd typ 1 och typ 2 försedda med larmkontakt för utlöst skydd. Överspänningsskydd ska vara Eaton Bussmann typ CBSPPVT PE-AX eller likvärdiga. Om det finns åskskydd på byggnaden ska detta anpassas mot solcellsinstallationen enligt gällande krav för åskskydd. 20 Solceller Projekteringsanvisning