Awaria instalacji fotowoltaicznej może zwiększać ryzyko pożaru. Z tego powodu już na etapie projektowania systemów PV należy zadbać o dobór odpowiednich komponentów oraz zabezpieczeń, które pozwolą ograniczyć zagrożenie związane z pracą instalacji. Pojawia się więc pytanie, jakie zabezpieczenia przeciwpożarowe powinna mieć instalacja fotowoltaiczna. Zapraszamy do lektury.
Jakie znaczenie dla bezpieczeństwa pożarowego ma jakość modułów PV?
Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej zaczyna się już na etapie doboru modułów. Panele fotowoltaiczne niskiej jakości są bardziej podatne na uszkodzenia ogniw, rozszczelnienia oraz powstawanie tzw. gorących punktów. Są to miejsca, w których temperatura może wzrosnąć znacznie powyżej normalnych parametrów pracy. Długotrwałe przegrzewanie zwiększa ryzyko uszkodzenia izolacji i innych elementów systemu. Z tego względu producenci stosują badania odporności modułów na wysoką temperaturę, wilgoć, promieniowanie UV oraz obciążenia mechaniczne. Dobrze dobrana fotowoltaika wykorzystuje komponenty posiadające wymagane certyfikaty jakości i bezpieczeństwa, dzięki czemu ryzyko wystąpienia awarii mogącej prowadzić do zapłonu jest znacznie mniejsze.
Jak działa funkcja AFCI w falowniku fotowoltaicznym?
Jedną z najważniejszych technologii ograniczających ryzyko pożaru są falowniki wyposażone w funkcję AFCI, czyli wykrywanie łuku elektrycznego. Łuk może pojawić się między innymi w wyniku poluzowanego złącza, uszkodzonego przewodu lub błędnie wykonanego połączenia. Tego typu zjawisko generuje bardzo wysoką temperaturę i może stać się źródłem zapłonu materiałów znajdujących się w pobliżu. System AFCI stale analizuje parametry pracy instalacji i rozpoznaje charakterystyczne sygnały świadczące o występowaniu łuku. Gdy wykryje nieprawidłowość, automatycznie przerywa pracę układu. Rozwiązanie to jest coraz częściej stosowane w nowoczesnych systemach PV, szczególnie tam, gdzie konstrukcja budynku zawiera elementy łatwopalne.
Jakie przewody i złącza zmniejszają ryzyko pożaru instalacji PV?
Znaczna część awarii prowadzących do przegrzewania instalacji ma związek z nieprawidłowym okablowaniem. Dlatego przewody stosowane po stronie DC powinny posiadać podwójną izolację, odporność na promieniowanie UV oraz wysokie temperatury. Równie ważne pozostają złącza. Łączenie komponentów różnych producentów może prowadzić do zwiększenia oporu elektrycznego, a w konsekwencji do miejscowego wzrostu temperatury. Z tego powodu zaleca się stosowanie kompatybilnych szybkozłączy oraz ograniczanie liczby połączeń na trasie przewodów. Duże znaczenie ma także sposób prowadzenia kabli. Należy chronić je przed uszkodzeniami mechanicznymi, ostrymi krawędziami i kontaktem z materiałami podatnymi na zapłon. W wielu realizacjach wykorzystuje się metalowe koryta kablowe, które dodatkowo zabezpieczają trasę przewodów.
Jak monitoring instalacji pomaga wykrywać zagrożenia pożarowe?
Nowoczesna fotowoltaika coraz częściej wykorzystuje rozbudowane systemy monitorowania pracy modułów, falowników i poszczególnych stringów. Oprogramowanie na bieżąco analizuje napięcia, prądy oraz uzyski energii. Jeżeli jeden z obwodów zaczyna pracować w sposób odbiegający od normy, użytkownik lub serwisant otrzymuje powiadomienie o nieprawidłowości. Pozwala to wykryć luźne połączenia, uszkodzenia przewodów czy przegrzewające się komponenty jeszcze przed wystąpieniem poważnej awarii. W większych obiektach stosowane są również rozwiązania umożliwiające detekcję wzrostu temperatury w pobliżu modułów i tras kablowych. Szybka identyfikacja problemu skraca czas reakcji i ogranicza możliwość rozwoju pożaru.
Poprawny montaż PV a zabezpieczenia
Nawet najlepsze urządzenia nie zagwarantują odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa, jeżeli instalacja zostanie wykonana niezgodnie z wymaganiami technicznymi. Ochrona przeciwpożarowa obejmuje więc także prawidłowy dobór tras kablowych, właściwe dokręcenie połączeń, zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń elektrycznych oraz montaż falownika w miejscu spełniającym wymagania producenta. W Polsce instalacje o mocy przekraczającej 6,5 kW wymagają uzgodnienia projektu pod względem ochrony przeciwpożarowej z rzeczoznawcą oraz zgłoszenia do Państwowej Straży Pożarnej. Dzięki połączeniu wysokiej jakości komponentów, funkcji AFCI, odpowiedniego okablowania i stałego monitoringu można znacząco ograniczyć ryzyko wystąpienia pożaru oraz zwiększyć bezpieczeństwo eksploatacji całego systemu.
Dla zwiększenia bezpieczeństwa paneli fotowoltaicznych stosuje się systemy monitorowania pracy oraz falowniki wyposażone w funkcję AFCI. Dodatkowo dobrze jest skorzystać z przewodów i złączy odpornych na wysoką temperaturę, promienie UV oraz warunki pogodowe.
