Czy instalacje fotowoltaiczne na dachach budynków są bezpieczne w kontekście zagrożenia pożarowego?

Rynek Odnawialnych Źródeł Energii w kraju bardzo szybko się rozwija.  Potwierdzają to informacje płynące z Polskich Sieci Elektroenergetycznych. Na dzień 1 maja 2020 r. łączna moc działających instalacji fotowoltaicznych w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym wyniosła 1832,7 MW i jest większa o 137,35 MW niż miesiąc wcześniej. Dowodzi to, że nawet pandemia koronawirusa nie osłabia galopujących zmian na rynku energetycznym. Szybki rozwój i duża popularność, wymusza na końcowych odbiorcach, zarządcach obiektów u których instalowana jest farma fotowoltaiczna na budynku, zadbanie o kwestie bezpieczeństwa, szczególnie w kontekście zagrożenia pożarowego, którym będzie poświęcona niniejsza publikacja. W Polsce nie są prowadzone oficjalne statystyki przez  Straż Pożarną ani Policję na temat ilości faktycznych pożarów wywołanych przez instalacji PV.  Eksperci twierdzą, że przyczyną pożarów jest zaledwie promil wszystkich zainstalowanych w Polsce elektrowni PV. Istotną kwestią jest szerokie spojrzenie na problem ponieważ przyczyny wystąpienia pożaru nie muszą pochodzić od instalacji solarnej, mogą być dowolne, np. podpalenie czy awarii instalacji elektrycznej w budynku. Problem należy rozpatrywać pod kątem samego przeprowadzenia akcji gaśniczej, a nie źródła pojawienia się ognia. Jednak uwzględniając same tylko awarie instalacji solarnych to w przeciągu ostatnich lat w Polsce doszło do kliku groźnych incydentów związanych z zapłonem w instalacjach fotowoltaicznych. Przytoczyć można wzmianki z ogólnopolskich mediów:

• „Pożar instalacji fotowoltaicznej w gminie Wadowice! W jednym z domów w Choczni (gmina Wadowice) doszło do pożaru instalacji fotowoltaicznej. Interweniowali strażacy. Ogień udało się na szczęście szybko ugasić.”. Źródło: https://globenergia.pl/pozar-instalacji-fotowoltaicznej-w-gminie-wadowice/
• „W Wiślinie spłonął dach, na którym znajdowały się ogniwa fotowoltaiczne”. Źródło: https://pruszczgdanski.naszemiasto.pl/w-wislinie-splonal-dach-na-ktorym-znajdowaly-sie-ogniwa/ar/c1-7329925

Elektrownie fotowoltaiczne jak wszystkie aktywne instalacje elektryczne niosą ryzyko szczególnego niebezpieczeństwa podczas pożarów. Wadliwa instalacja lub usterka w elementach farmy fotowoltaicznej może prowadzić do przetopienia izolacji, zwarcia i wystąpienia łuku elektrycznego, który zapoczątkuje zapłon materiału łatwopalnego z którego wykonane jest pokrycie dachowe. Ryzyko zapłonu zależy od palności materiałów. Należy zadać pytanie czy instalacja fotowoltaiczne na dachach budynku utrudniają Strażakom przeprowadzenie akcji gaśniczej? Płonące panele da się gasić w sposób tradycyjny czyli wodą, ale co najmniej
w odległości 1 metra od przewodów i paneli PV, w przypadku gaszenia rozproszonym strumieniem wody i 5 metrów w przypadku zwartego strumienia wody. Służby pożarnicze wskazują na dwie istotne kwestie podczas akcji gaśniczych. Po pierwsze „drugie pokrycie dachu” utworzone przez moduły fotowoltaiczne utrudnia zdolność i efektywność do gaszenia płonącego dachu. Wynika to z charakterystyki montażu paneli i nie jest przedmiotem publikacji. Drugi istotny aspekt, który został poruszony w artykule to znaczne ryzyko porażenia prądem strażaków biorących udział w akcji. Dach składający się z modułów może znajdować się pod wysokim napięciem jeżeli akcji gaśnicza odbywa się w ciągu słonecznego dnia.

Rozwiązaniem problemu obecności wysokiego napięcia na dachu gaszonego budynku okazuje się zastosowanie dodatkowego wyłącznika napięcia w instalacjach fotowoltaicznych. Typowy wyłącznik napięcia składa się z modułu lokalnego instalowanego przy każdym panelu
i wyłącznika centralnego znajdującego się w łatwo dostępnym miejscu wewnątrz lub na zewnątrz budynku. Istotnym aspektem, na który należy zwrócić uwagę podczas doboru takiego systemu jest sposób działania. Dobry wyłącznik napięcia instalacji fotowoltaicznej powinien odcinać każdy panel z obwodu osobno. Ponadto w razie uszkodzenia magistrali systemowej system wyłącznika napięcia musi przechodzić w stan bezpieczny tj. 0V. Gwarantuje to bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa dla ekip przeprowadzających akcję gaśniczą. System można również wykorzystać podczas akcji serwisowych czy remontowych wyłączając napięcie na instalacji PV. Przykładem wyłącznika napięcia jest LUMOS.