Pożar instalacji fotowoltaicznej – czy panele fotowoltaiczne są bezpieczne?

Tak, prawidłowo zamontowane panele fotowoltaiczne są bezpieczne dla Twojego domu. Instalacja fotowoltaiczna to ekologiczne i ekonomiczne rozwiązanie, które pozyskuje energię słoneczną i przekształca ją na prąd. Mimo że, moduły nie mają części ruchomych, są narażone na usterki. Dlatego panele fotowoltaiczne zainstalowane przez osoby bez odpowiedniej wiedzy i umiejętności mogą doprowadzić do pożaru. Ostatnio wprowadzone zmiany w Ustawie Prawo budowlane, wywołały  dyskusje na temat tego, czy fotowoltaika jest bezpieczna.

Fotowoltaika a uwarunkowania prawne

Ustawa z dnia 13 lutego 2020 roku — Prawo budowlane, a także inne ustawy (Dz. U. 2020 poz. 471), które z dniem 19 września 2020 roku weszły w życie, wprowadziły przepisy informujące o bezpieczeństwie pożarowym instalacji fotowoltaicznych. Jednym z obowiązków, jest konieczność uzgodnienia projektów instalacji o mocy przekraczającej 6,5 kW z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń pożarowych. Celem jest ustalenie zgodności instalacji z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej. Niestety, interpretacja wymagań prowadzi do wielu niejasności. Może to oznaczać, że w przyszłości pojawią się zmiany przepisów, które będą bardziej klarowne i jednoznaczne.

Pożar fotowoltaiki pod lupą naukowców

Kilka uznanych jednostek badawczych, m.in. TÜV Rheinland, Instytut Fraunhofera, Holenderska Organizacja Zastosowań Nauki (TNO), czy BRE National Solar Centre, przeprowadziło badania pod kątem bezpieczeństwa pożarowego modułów PV. Najdokładniejsze analizy wykonał TÜV Rheinland we współpracy z Instytutem Fraunhofera. 

Badanie obejmowało 20-letni okres od 1995 roku aż do 2014 roku. W tym czasie Niemcy mieli około 1,4 miliona zainstalowanych instalacji fotowoltaicznych. W trakcie pomiarów wystąpiło 430 zdarzeń pożarowych. Uznano, że w 210 przypadkach bezpośrednią przyczyną pojawienia się ognia był system PV. Warto zaznaczyć, że najczęściej uszkodzona była jedynie sama instalacja lub jej element.

Źródło: https://www.tuv.com/poland/pl/

Wyniki badań pozwoliły oszacować, jakie jest roczne prawdopodobieństwo ryzyka uszkodzenia budynku na skutek pożaru, gdy jego przyczyna leży w instalacji PV. Niebezpieczeństwo wynosi zaledwie 0,003%. Podobne wnioski płyną od naukowców z Włoch, którzy oszacowali ryzyko na poziomie 0,0000000636%. Konkluzja jest oczywista — panele fotowoltaiczne są bezpieczne. Dlaczego więc pojawiają się pożary?

Przyczyny powstawania pożarów instalacji fotowoltaicznej

Pożary w elektrowniach fotowoltaicznych są zwykle powodowane przez łuk elektryczny. Zjawisko polega na przebiciu izolatora tj. punktu instalacji o zwiększonej rezystancji, który znajduje się pomiędzy dwoma elektrodami, o znacznej różnicy potencjałów, a na tyle dużej, aby doprowadzić do jonizacji powietrza, która ułatwia przepływ prądu. W przypadku łuków stałoprądowych (DC) ma on zdolność samopodtrzymania, czego nie można powiedzieć o instalacjach zmiennoprądowych (AC).

Wyróżnić można trzy typy łuków elektrycznych:

  • doziemny — pojawia się pomiędzy przewodem z uszkodzoną instalacją a uziemieniem,
  • szeregowy — występuje na skutek pojawienia się przerwy w obwodzie w trakcie pracy instalacji PV,
  • równoległy — może się pojawić pomiędzy dwoma położonymi obok siebie przewodami o przeciwnej polaryzacji, gdy dojdzie do uszkodzenia izolacji.

Pojawienie się łuku zależy od odległości pomiędzy elektrodami ich położenia względem siebie, rodzaju materiału i napięcia oraz natężenia prądu. Temperatura, jaką może osiągnąć łuk elektryczny wynosi nawet 3000°C i jest wystarczająca do stopienia szkła. Panele w kontakcie z tak dużą mocą zaczynają się palić. Warto podkreślić, że sytuacja jest prawie niemożliwa, gdy spełnione są określone warunki. Wśród nich jest prawidłowy montaż instalacji fotowoltaicznej przy użyciu dobrych jakościowo komponentów. Pożar fotowoltaiki wynikać może z ukrytej usterki lub błędu ludzkiego.

Przyczyny pożarów paneli PV w Wielkiej Brytanii i Niemczech

Wśród przyczyn pożarów najczęściej występują dwa czynniki: błędy montażowe oraz wady produktowe. Na Wyspach ponad 37% pożarów paneli fotowoltaicznych wynika z nieprawidłowej instalacji modułów (26% w Niemczech). Wady produktowe stanowią 35% pożarów fotowoltaiki w Wielkiej Brytanii i 8% u naszych zachodnich sąsiadów. Błędy projektowe to odpowiednio 17% i 3,45%.

Błędy montażowe to głównie niewłaściwe wykonanie połączeń elektrycznych. Ich źródło można upatrywać w nieprawidłowo dopasowanych podzespołach elektrycznych. Źle dobrane do mocy generatora PV falownik, aparaty energetyczne i kable, mogą prowadzić do powstawania usterek. Większość nieprawidłowości pojawia się w początkowych etapie użytkowania paneli. Największe prawdopodobieństwo pojawienia się pożaru ma miejsce w pierwszym roku pracy instalacji w okresie letnim. Wówczas około południa pojawiają się największe obciążenie prądowe.

Jak uniknąć pożaru instalacji fotowoltaicznej?

Współpraca TÜV Rheinland z Instytutem Fraunhofera dotycząca bezpieczeństwa pożarowego instalacji fotowoltaicznych doprowadziła do kilku ważnych wniosków. Ustalono, że krytycznym błędem, który może powodować pożar, jest używanie konektorów DC od różnych producentów. Wskazano także na nieprawidłowości w połączeniach elektrycznych w instalacji. Wadliwe lutowania między ogniwami i w puszcze przyłączeniowej, a także zły dobór bezpieczników i rozłączników po stronie DC to potencjalne zagrożenia, którym można przeciwdziałać. Organizacje wypracowały zbiór zaleceń, które mogą ograniczyć ryzyko.

Zalecenia TÜV Rheinland i Instytutu Fraunhofera:

  • Zgodność modułów z obowiązującymi normami i przepisami,
  • Odbiór instalacji i jej okresowa kontrola przez niezależne organy przy zastosowaniu dodatkowych narzędzi kontroli (termowizja, elektroluminescencja),
  • Szkolenia projektantów i instalatorów,
  • Zapewnienie jakości przez producentów poszczególnych komponentów,
  • Unikanie połączeń śrubowych,
  • Ogólnie przyjęta standaryzacja komponentów (szczególnie konektorów DC),
  • Stosowanie detektorów wykrywania łuku elektrycznego,
  • Poprawa konstrukcji poszczególnych komponentów,
  • Projektowanie instalacji z jak najmniejszą liczbą połączeń.

Bezpieczna instalacja paneli słonecznych Pożar paneli słonecznych to rzadkie, ale niebezpieczne zjawisko. Warto zadbać, aby montaż paneli fotowoltaicznych przeprowadziła doświadczona firma. Dlaczego nie warto samemu montować fotowoltaiki? Przede wszystkim może to doprowadzić do błędów natury technicznej, które mogą skutkować usterkami, nieprawidłowym działaniem, niższymi uzyskami, a nawet pożarem. Mocowanie paneli PV to zadanie wymagające wiedzy technicznej, która poparta jest stosownymi certyfikatami.

Ekipa montażowa do paneli fotowoltaicznych powinna się legitymować:

  • uprawnieniami SEP,
  • uprawnieniami wysokościowymi,
  • uprawnieniami UTD do instalacji prosumenckich,
  • udokumentowanym doświadczeniem (np. realizacje na stronie firmowej lub opinie o przedsiębiorstwie w Google).

Na co uważać przy montażu fotowoltaiki

Zawsze ważne jest, aby upewnić się, że proces instalacji okablowania i wszelkie związane z tym usługi, zostały wykonane przez profesjonalistów. Brak umiejętności, użycie niskiej jakości materiałów, podczas tak skomplikowanego procesu, może narazić właściciela na straty finansowe, które będą efektem szkód, jakie wyrządzi pożar. W związku z tym na starcie warto wykluczyć samodzielny montaż paneli fotowoltaicznych.

Jeśli zdecydujesz się na założenie instalacji fotowoltaicznej, powinna ona mieć odpowiednio dobrane zabezpieczenia. Nie dotyczy to tylko prądu zmiennego (AC), ale również o to, co wiąże się z prądem stałym (DC) i połączeniem od paneli do inwerterów. Tam bowiem mamy do czynienia z wysokim napięciem, a co za tym idzie z zagrożeniami takimi jak porażenie prądem czy zwarcie. Dobór zabezpieczeń dla tych instalacji odbywa się na etapie projektowania, tak aby można było podjąć odpowiednie środki ostrożności, wybrać właściwe wyposażenie, co pozwoli ograniczyć potencjalne ryzyko. Zabezpieczenia nadprądowe zapewnią, że w okablowaniu nie dojdzie do przeciążeń, podczas gdy rozłączniki i ograniczniki przepięć zapobiegną uszkodzeniu sprzętu podczas burzy.

Właścicielom instalacji fotowoltaicznych zaleca się zakup gaśnicy, która posiada co najmniej 4 kg proszku. Można jej użyć do bezpiecznego gaszenia pożarów elektrycznych z bliska. Najlepiej, gdy znajdzie się ona w pobliżu falownika i bezpieczników, które go chronią. Dzięki temu małe źródło pożaru można samodzielnie zgasić. W Polsce nie ma obowiązku posiadania gaśnicy w domu. Niemniej jednak koszt takiego wyposażenia jest niewielki, a może uratować Twój dobytek. Warto pamiętać, że urządzeń i instalacji elektrycznych nie wolno polewać wodą, dlatego warto zaopatrzyć się w dedykowaną do takich pożarów gaśnicę.

Od wykonawcy instalacji fotowoltaicznej możemy również zażądać dokumentacji zawierającej podstawowe informacje o systemie – schemat elektryczny, lokalizację poszczególnych elementów i przewodów. Takie informacje będą cenne, gdy pojawią się strażacy, aby ugasić pożar. W Europie Zachodniej stosuje się specjalne naklejki informujące o tym, że w budynku zainstalowane jest alternatywne źródło zasilania. Ułatwia to ratownikom podjęcie skutecznych działań gaśniczych.

Jako właściciel domu jednorodzinnego powinieneś rozważyć zakup ubezpieczenia, które obejmuje ryzyko pożaru. Nigdy nie można go w 100% wykluczyć, a więc tym bardziej warto zadbać o odpowiednie zabezpieczenie. Koszty polisy są nieporównywalnie mniejsze niż potencjalne wydatki na naprawę strat wywołanych pożarem.

Fotowoltaika —  bezpieczne i ekologiczne źródło energii

Wyniki 20-letnich badań kilku uznanych instytutów i organizacji są jednoznaczne. Ryzyko uszkodzenia budynku na skutek pożaru, gdy jego przyczyna leży w instalacji PV, wynosi zaledwie 0,003%. Oznacza to, że instalacja fotowoltaiczna jest bezpiecznym rozwiązaniem dla domu. Warto jednak zadbać o to, aby montaż paneli fotowoltaicznych wykonało doświadczone przedsiębiorstwo. 

Jaką firmę fotowoltaiczną wybrać? Najlepiej taką, która może pochwalić się dotychczasowymi realizacjami i referencjami od swoich klientów. Co więcej, pracownicy powinni mieć odpowiednie uprawnienia. Niweluje to ryzyko pojawienia się usterek i mniejszych uzysków, jakie mogą się pojawić, gdy przeprowadzisz samodzielny montaż paneli fotowoltaicznych. Jeśli obawiasz się, czy Twoja instalacja jest bezpieczna lub rozważasz montaż paneli, ale masz pytania, to porozmawiaj ze specjalistą! To nic nie kosztuje, a odpowiedzi pomogą Ci w podjęciu decyzji. Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich bliskich.

Polecane artykuły

Komenatrze