Databáze rizik související s instalací, provozem a demontáží fotovoltaických systémů malých a středních výkonů pro potřeby zajištění BOZP

Přijat k publikování / Received for publication 6. 12. 2024

Úvod

Tento článek se zaměřuje na identifikaci rizik spojených s instalací, provozem a demontáží fotovoltaických systémů malých a středních výkonů, tedy instalovaných především na rodinné domy (v textu dále označováno pouze jako „FVE systémy“). Pozornost je zde věnována činnostem, které provádějí především montážní firmy. Podrobnější pozornost není věnována elektroinstalaci, resp. zapojení do elektrické soustavy objektu, na který je FVE systém umisťován. V praxi totiž vlastní zásahy do elektroinstalace provádějí již osoby k tomu kompetentní na rozdíl od vlastní montáže FVE systémů (zjištěno autory na základě anonymních rozhovorů se zástupci deseti montážních společností). Tento článek by tak měl napomoci při zajišťování BOZP montážních firem, resp. měl by být vodítkem při vlastní analýze rizika a přijímání opatření před jejich působením (viz požadavek § 101, odst. 3, zákona č. 262/2006 Sb.).

Rozvoj fotovoltaických technologií je důležitou součástí globálního přechodu k obnovitelným zdrojům energie a udržitelnému rozvoji. [1], [2] Instalace a provoz těchto zařízení však představují specifická rizika vyžadující konkrétní bezpečnostní opatření. [3]

Rizika spojená s fotovoltaikou zahrnují jak bezpečnostní hrozby v průběhu instalace, jako jsou práce ve výškách nebo manipulace s objemnými a těžkými břemeny, tak i expozici elektrickým rizikům během vlastní montáže, provozu a údržby. Riziko úrazu elektrickým proudem je zvláště významné, protože fotovoltaické moduly (v praxi běžně označované jako „FVE panely“) generují energii nejen při připojení, ale i v běžném provozu, a jsou tedy stálým zdrojem nebezpečí. Zde je potřeba doplnit, že fotovoltaické panely jsou za přítomnosti světla stále pod napětím. Výzkumy provedené v posledních letech zdůrazňují potřebu standardizovaných bezpečnostních postupů, jež by zaměstnance připravily na konkrétní situace, jako je manipulace s elektrickými komponentami a práce v prostředí se zvýšeným rizikem vzniku pracovního úrazu. [3-5] Této problematice se zčásti věnují návody výrobců jednotlivých fotovoltaických panelů.

Transformace společnosti směrem k obnovitelným zdrojům energie dále vyžaduje, aby BOZP postupy v oblasti fotovoltaiky zahrnovaly preventivní opatření, včetně efektivních školení zaměstnanců v souladu s technickými a provozními standardy. [6] Práce ve výškách, kde je instalována většina zde řešených FVE systémů, přitom zůstává jednou z hlavních oblastí rizik. [3], [7] To dokládají studie, které prokázaly, že nedostatečná příprava a neadekvátní ochranné prostředky výrazně zvyšují riziko úrazů, včetně smrtelných. [4], [7]

Vlastní databáze rizik, jež je uvedena dále, představuje možný nástroj pro systematickou identifikaci rizik spojených s těmito procesy a podklad pro plnění povinností zaměstnavatele. Taková databáze může mít zásadní význam pro zkvalitnění řízení BOZP a zajištění toho, že specifická rizika fotovoltaických systémů budou lépe pochopena a efektivně zvládnuta. Uplatnění databáze v praxi tak umožní přizpůsobit bezpečnostní postupy a školení potřebám zaměstnanců, což posiluje jejich ochranu a snižuje náklady spojené s pracovním úrazem. [8], [9]

Doporučení pro omezení rizik souvisejících s fotovoltaickými systémy pomocí řízení BOZP se zaměřují na bezpečnostní opatření, jež zohledňují specifické podmínky instalací na střechách residenčních objektů. Tato opatření zahrnují techniky, jako je označení rizikových oblastí, použití osobních ochranných pracovních prostředků (OOPP) a aplikace kontrolních systémů, které významně přispívají k efektivnímu řízení rizik. [4-9]

Cílem článku je tak poskytnout informační základnu pro zlepšení bezpečnosti zaměstnanců v sektoru fotovoltaiky, který v posledních letech zažívá významný růst a který bude i nadále vyžadovat efektivní přístup k BOZP, odpovídající rychlému vývoji v oblasti obnovitelných zdrojů energie.

Databáze rizik souvisejících s instalací, provozem a demontáží fotovoltaických systémů malých a středních výkonů pro potřeby zkvalitnění řízení BOZP

Instalace, provoz, údržba a demontáž fotovoltaických systémů představují bezpečnostní rizika spojená s činiteli různého původu. Proto byla vytvořena databáze rizik pro potřeby BOZP. Tato databáze slouží jako podklad pro navrhování účinnějších opatření zvyšujících BOZP v souvislosti se zde řešenými FVE systémy. Tato opatření by měla být následně součástí dokumentů zaměstnavatelů, kteří tyto činnosti provádějí (například analýza rizik či pracovní a technologické postupy).

Rizika související s instalací fotovoltaických systémů, jejich identifikace a opatření, jež mohou eliminovat negativní dopady, jsou pro lepší přehled a praktické použití zpracována v tabelární formě (viz tabulka dále). Hlavními identifikovanými riziky jsou pády z výšky, ergonomická rizika, zranění související s manipulací se součástmi systémů a s jejich ostrými hranami a nebezpečím úrazu elektrickým proudem. Pracovní rizika spojená s elektřinou jsou kombinovaná a zahrnují jak elektrický proud ve stejnosměrném okruhu ve fotovoltaických panelech a jejich kabelovém připojení, tak v obvodu střídavém, spojeném s měniči a jejich kabeláží pro propojení s elektroinstalací domu, popřípadě s bateriovým úložištěm. Potenciálně závažnější rizika jsou spojována se stejnosměrným proudem kvůli možnosti vzniku elektrického oblouku, který může způsobit požár. [9], [10]

Zdravotní rizika spojená s fotovoltaickými systémy během instalace souvisejí v českých podmínkách i dnes především s možnou přítomností azbestu v budovách (největším problémem jsou eternitové střechy), který Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny klasifikovala jako karcinogenní pro člověka (skupina 1). [12] K expozici azbestu na pracovišti může potenciálně dojít během instalace integrovaného fotovoltaického systému v rámci staveb, kdy je třeba demontovat jejich stavební součásti nebo jejich části. [13]

Na základě workshopu s názvem „Fotovoltaické systémy z pohledu BOZP“ (odkaz zde) a odborné diskuse profesionálů z oboru BOZP a fotovoltaiky se ukázalo, že zaměstnanci jsou při instalaci, údržbě a demontáži vystaveni různým rizikovým faktorům, jako jsou vysoké teploty prostředí, sluneční záření, ergonomická rizika, zásah elektrickým proudem, požár, nebezpečné látky, nepříznivé povětrnostní podmínky a další rizikové faktory. Tato rizika nejsou z pohledu BOZP často optimálně řešena. Řešením je individuální přístup ze strany zaměstnavatele, jež by zohlednil konkrétní podmínky staveb včetně definování konkrétních technologických a pracovních postupů, výběru vhodnějších pracovních nástrojů a osobních ochranných pracovních prostředků. Současně by se zaměstnavatelé neměli bránit využíváním nových technologií, včetně robotiky, například pro screening budoucího pracoviště (střechy) za pomoci dronů. Samostatnou kapitolou je pak zavádění efektivnějšího způsobu školení zaměstnanců.

Mimo opatření, která jsou v tabulkách níže uvedena, je potřeba pamatovat i na nutnost odborné (především s ohledem na práci pod napětím) a zdravotní způsobilosti (především z důvodů práce ve výškách). Ke způsobilosti viz též například požadavek § 103, odst. 1, písm. a), zákona č. 262/2006 Sb. Případná nezpůsobilost zaměstnanců tak může být jednou z příčin působení níže identifikovaných rizik.

Databáze je společná pro všechny fáze životního cyklu FVE systému v rámci konkrétního objektu, tedy pro fázi instalace, provozu a demontáže. Každá z uvedených fází má sice svá specifika, v rámci databáze se však jedná o zanedbatelnosti, které musí být řešeny individuálně. Níže uvedená databáze nezohledňuje rizika související s použitím pracovních a technologických postupů a pracovních nástrojů, jako je např. potřeba použití úhlové brusky či svářecí techniky. Tato specifika musí být podrobně řešena v pracovních postupech zvolených pro konkrétní stavbu.

Tab. 1: Vybraná rizika související s instalací, provozem, údržbou a demontáží FVE (zdroj: VÚBP, v. v. i. s využitím [3], [10], [11], [13], [14-16])

Doporučení pro omezení rizik souvisejících s fotovoltaickými systémy pomocí řízení BOZP

Pracovní rizika a rizika spojená s fotovoltaickými technologiemi jsou často podobná těm v konvenčních průmyslových odvětvích a ve stavebnictví.

Jak je uvedeno v tabulce 1, k eliminaci rizik lze využít například [15]:

• opatření související s ochrannou proti pádu (prvky kolektivní i osobní ochrany);
• opatření minimalizující nadměrnou expozicí nebezpečných látek (prvky osobní ochrany);
• opatření v podobě optimalizace technologických a pracovních postupů s ohledem na místní podmínky (optimalizace dopravy nosníků a fotovoltaických panelů a způsob jejich upevnění);
• školení zaměstnanců;
• zajištění vhodných pracovních podmínek.

Zde je též vhodné doplnit, že některé fotovoltaické technologie mohou také generovat nové druhy materiálů nebo zvýšené množství zdraví škodlivých látek, které jsou nebezpečné z pohledu BOZP v pracovním prostředí, ale i z pohledu ohrožení celého životního prostředí. Zaměstnanci tak mohou být například vystaveni nanočásticím nebo nebezpečným látkám. Toto se týká především fáze výroby a recyklace. Nelze však vyloučit, že při použití nových, doposud nepoužívaných materiálů, nedojde též k expozici v rámci montáže, údržby a demontáže fotovoltaických panelů. [17]

Fotovoltaické systémy a jejich technologie se velmi rychle rozvíjí, jsou rozmanité co do techniky, účinnosti a životnosti a nejsou zcela bez nebezpečí. Zaměstnanci v těchto odvětvích budou vystaveni rizikům, která mohou být stejná, nižší nebo vyšší ve srovnání s konvenčními technologiemi. Budou-li fotovoltaické technologie spojovány s riziky, která představují zvýšené riziko pro bezpečnost a zdraví zaměstnanců, udržitelné ekonomiky bude dosaženo za cenu nerovnoměrně rozdělených negativních a pozitivních přínosů. Fotovoltaické technologie, které budou více chránit nebo zlepšovat zdraví zaměstnanců, dosáhnou lepšího přijetí i u celé společnosti. [15]

Pro vlastní praxi lze současně doporučit zaměstnavateli, aby:

• zpracoval obecnou analýzu rizik zohledňující jím prováděné činnosti;
• prokazatelně seznámil své zaměstnance s obecnou analýzou rizik;
• pro každou realizaci zpracoval technologický a pracovní postup vycházející z návodů výrobce FVE panelů a případně dalších použitých komponent a nástrojů, jehož součástí bude analýza rizik zohledňující konkrétní podmínky související s konkrétní realizací;
• před každou realizací prokazatelně seznámil své zaměstnance s konkrétními podmínkami na jejich budoucím pracovišti a s technologickými a pracovními postupy, které pro konkrétní realizaci zvolil;
• před každou realizací provedl kontrolu toho, zda nedošlo ke ztrátě zdravotní způsobilosti osob podílejících se na vlastní realizaci; pakliže toto nemá upraveno jiným způsobem (například pravidelnými pracovnělékařskými prohlídkami svých zaměstnanců), tato podmínka se týká především dalších fyzických osob, které využívá pro konkrétní realizaci (typicky dočasně najímaných samostatně výdělečných osob, tedy OSVČ).

Závěr

Práce, které vykonávají zaměstnanci při montáži, provozu, údržbě a demontáži fotovoltaických technologií nejsou zcela bez rizik a v mnoha případech nejsou tyto profese o nic méně nebezpečné než práce v konvenčních technologiích. Řešení rizik BOZP je zde podobné jako u konvenčních technologií. Toto řízení je založeno na stejných principech, tedy především na vhodné analýze rizik a přijatých opatřeních.

Zde představená databáze systematizuje vybraná rizika spojená s instalací, provozem a demontáží fotovoltaických systémů a zároveň poskytuje potřebné údaje pro efektivní řízení rizik v praxi. Zavedení databáze nejen zvyšuje dostupnost informací o potenciálních rizicích, ale také umožňuje efektivnější přizpůsobení preventivních opatření a postupů v oblasti BOZP dle specifických podmínek různých pracovních prostředí.

Implementace nových poznatků a pravidelná aktualizace databází rizik společně s jasně stanovenými doporučeními pro eliminaci hrozeb jsou důležité pro zvýšení bezpečnosti zaměstnanců. Tento systémový přístup je důležitý pro další rozvoj BOZP v naší transformující se společnosti.

Dedikace

Literatura

[1] PALES, A. F.; BENNETT, S. Energy technology perspectives 2020. International Energy Agency, 2020.

[2] RATURI, A. K. Renewables 2019 global status report. REN21, 2019.

[3] DUROHA, J. C.; MACHT, G. A. Solar installation occupational risks: a systematic review. Safety science. 2023, vol. 160, 106048.

[4] HUANG, X.; HINZE, J. Analysis of construction worker fall accidents. Journal of construction engineering and management. 2003, vol. 129, no. 3, s. 262-271.

[5] ROMICH, E.; McGUIRE, K. On-Farm Solar Electric System Safety. The Ohio State University, 2015.

[6] VARGHESE, B. M.; HANSEN, A. L.; WILLIAMS, S. …[et al.]. Heat-related injuries in Australian workplaces: Perspectives from health and safety representatives. Safety science. 2020, vol. 126, 104651.

[7] HALABI, Y.; XU, H.; LONG, D. …[et al.]. Causal factors and risk assessment of fall accidents in the US construction industry: a comprehensive data analysis (2000–2020). Safety science. 2022, vol. 146, 105537.

[8] DONG, X. S.; LARGAY, J. A.; CHOI, S. D. …[et al.]. Fatal falls and PFAS use in the construction industry: findings from the NIOSH FACE reports. Accident Analysis & Prevention. 2017, vol. 102, s. 136-143.

[9] HO, C.; LEE, H. W.; GAMBATESE, J. A. Application of Prevention through Design (PtD) to improve the safety of solar installations on small buildings. Safety science. 2020, vol. 125, 104633.

[10] BAKHIYI, B.; LABRECHE, F.; ZAYED, J. The photovoltaic industry on the path to a sustainable future—Environmental and occupational health issues. Environment International, 73, 224-234.

[11] SCHEME, M. C. Guide to the installation of photovoltaic systems. London: Electrical Contractor's Association, 2012.

[12] International Agency for Research on Cancer. Asbestos. IARC Mornogr Eval Carcinog Risk Hum. 1977, vol. 14, no. 1.

[13] Oregon Solar Energy Industries Association. Solar Construction Safety [online]. Oregon Solar Energy Industries Association, 2006 [cit. 2024-12-06]. Dostupný z: https://www.scribd.com/document/46253277/OSEIA-Solar-Safety-12-06

[14] RIDAL, J.; GARVIN, S.; CHAMBERS, F.; TRAVERS, J. (2010). Risk assessment of structural impacts on buildings of solar hot water collectors and photovoltaic tiles an d panels–final report [online]. The Scottish Government, March 2010 [cit. 2024-12-06]. Dostupný z: https://www.solarthermalworld.org/sites/default/files/solar_thermal_collector_building_loads.pdf.

[15] ECONOMY, I. A. G. Promoting safety and health. 2012.

[16] SEN, A.; Mohankar, A. S.; Khamaj, A.; Karmakar, S. Emerging OSH issues in installation and maintenance of floating solar photovoltaic projects and their link with sustainable development goals. Risk management and healthcare policy. 2021, vol. 14, s. 1939-1957.

[17] ELLWOOD, P.; BRADBROOK, S., REYNOLDS, J.;DUCKWORTH, M. Foresight of new and emerging risks to occupational safety and health associated with new technologies in green jobs by 2020 Phase 2–Key technologies. European Agency for Safety and Health at Work, 2011.

Vzorová citace

NECHVÁTAL, Marek; SENČÍK, Josef. Databáze rizik související s instalací, provozem a demontáží fotovoltaických systémů malých a středních výkonů pro potřeby zajištění BOZP. Časopis výzkumu a aplikací v profesionální bezpečnosti [online]. 2024, roč. 17, č. 3-4. Dostupný z: https://www.josra.cz/vydani/clanek/databaze-rizik-souvisejici-s-instalaci-provozem-a-demontazi-fotovoltaickych-systemu-malych-a-stredni. ISSN 1803-3687.

BOZP=stitek

databáze=stitek

rizika=stitek

technologie=stitek

BOZP=stitek

databáze=stitek

rizika=stitek

technologie=stitek

BOZP=stitek

databáze=stitek

rizika=stitek

technologie=stitek