Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych
Instalacje fotowoltaiczne PV (ang. Photovoltaic) przetwarzają promieniowanie słoneczne na energię elektryczną bez żadnych zanieczyszczeń, hałasu czy innych zmian w środowisku naturalnym. Cechy te, w połączeniu z malejącym kosztem systemów PV, powodują szybki rozwój tego rodzaju źródeł energii. Zwłaszcza, że zasada jest prosta – instalacje pv umieszcza się tam, gdzie bezpośrednio działają promienie słoneczne.
Należy zwrócić uwagę na fakt, że zarówno projektanci, jak i montażyści paneli fotowoltaicznych powinni działać zgodnie z wytycznymi, które precyzyjnie określają techniczną poprawność i bezpieczeństwo wykonanej instalacji. Wady projektu, brak zabezpieczeń lub stosowanie niekompatybilnych złączy DC mogą znacząco przyczynić się na przykład do zwiększenia ryzyka powstania pożaru. Aby być bardziej świadomym wymogów dotyczących paneli fotowoltaicznych, warto zapoznać się z obecnie obowiązującymi przepisami polskiego prawa.
Instalacje fotowoltaiczne – nowe przepisy
Dnia 19.09.2020r. weszła w życie zmiana ustawy Prawo budowlane oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. z 2020r. poz. 471). Nakłada ona nowe obowiązki na inwestorów, którzy montują instalację fotowoltaiczną o mocy znamionowej powyżej 6,5 kW. W myśl art. 29 ust. 2 pkt. 16 obecnej ustawy Prawo budowlane nałożono obowiązek uzgodnienia projektu mikroinstalacji (tzn. instalacji fotowoltaicznej o mocy do 50 kW), której moc przekracza 6,5 kW, z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych w zakresie zgodności z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej.
Jeśli chodzi o instalacje fotowoltaiczne, przepisy znowelizowanej ustawy Prawo Budowlane dotyczące budowy mikroinstalacji nakładają obowiązek opracowania odpowiedniej dokumentacji projektowej. Ustawa, poza koniecznością uzgodnienia projektu w art. 56 ust. 1a, zobowiązuje również do przekazania Państwowej Straży Pożarnej informacji o zakończeniu wykonania instalacji fotowoltaicznej i planowanego przystąpienia do jej użytkowania. We wcześniejszej wersji ustawy budowlanej, projekt instalacji sprowadzał się jedynie do schematu służącego do zgłoszenia instalacji do zakładu energetycznego, aby ją przyłączyć i założyć licznik dwukierunkowy.
Ochrona instalacji pv przed pożarem
W myśl obowiązujących przepisów, ochronę pożarową instalacji fotowoltaicznej należy zacząć od działań prewencyjnych. Wychodzi się z założenia, że instalacja fotowoltaiczna, podobnie jak każda instalacja elektryczna, będzie całkowicie bezpieczna tylko w przypadku:
- prawidłowego wykonania,
- bieżącej dbałości o jej bezpieczeństwo.
Instalacje fotowoltaiczne powinny być zatem projektowane i budowane zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej oraz uzgadniane z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. A od niego można usłyszeć, że im mniej elementów systemu, tym lepiej. Aby zwiększyć bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej, należy zastosować:
- jak najmniejszą liczbę (profesjonalnie zainstalowanych i kompatybilnych) połączeń wtykowych prądu stałego,
- wysokiej jakości falownik ze zintegrowanymi zabezpieczeniami od sprawdzonego producenta.
Bezpieczeństwo połączeń wtykowych
Należy zdać sobie sprawę, że przy budowie instalacji PV kluczowe są połączenia wtykowe prądu stałego pomiędzy modułami oraz łańcuchem modułów z falownikiem. Połączenia te muszą być skrupulatnie wykonane podczas instalacji, ponieważ wadliwe połączenia w obwodzie prądu stałego są jedną z najczęstszych przyczyn pożaru instalacji PV, zaraz po czynnikach zewnętrznych takich jak np. wyładowanie atmosferyczne. Niewłaściwie zainstalowane złącza DC lub układ niekompatybilnych par złączy może doprowadzić do:
- wzrostu temperatury,
- powstania łuku elektrycznego,
- pożaru.
Dlatego też projekt bezpiecznego przeciwpożarowo systemu redukuje liczbę złączy prądu stałego do niezbędnego minimum. Jeśli uznajemy, że każdy dodatkowy komponent niesie ze sobą ryzyko wynikające z dodatkowych punktów połączeń, to system z minimalną liczbą komponentów posiada mniej punktów, w których może pojawić się usterka. Najbezpieczniejszym systemem PV jest zatem ten o najniższym możliwym ryzyku pożarowym. Stąd też zapobieganie pożarom jest priorytetem podczas planowania i instalacji systemu.
Ochrona odgromowa i przepięciowa systemów fotowoltaicznych
Przy budowie instalacji fotowoltaicznej należy spotkać się ze specjalistą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. Warto omówić z nim podjęcie środków ochrony instalacji fotowoltaicznej przed bezpośrednim wyładowaniem piorunowym oraz przed przepięciami atmosferycznymi zarówno w instalacji elektrycznej, jak i instalacji sterującej pracą paneli. Ochrona przed przepięciami jest szczególnie istotna w instalacjach PV dołączonych do sieci elektrycznej. Jeśli nie będą przedsięwzięte odpowiednie zabezpieczenia dotyczące ochrony przeciwpożarowej i przeciwprzepięciowej, to bezpośrednie wyładowanie atmosferyczne w instalację PV może doprowadzić do zniszczenia nie tylko systemu fotowoltaicznego, ale również instalacji elektrycznej i urządzeń zainstalowanych wewnątrz budynku.
Zasady ochrony instalacji pv
Istotne jest, że montaż instalacji fotowoltaicznej przy budynku lub na jego dachu nie zwiększa ryzyka uderzenia pioruna. Ochronę przed bezpośrednim wyładowaniem piorunowym można zapewnić umieszczając elementy systemu fotowoltaicznego w chronionej przestrzeni. Taką przestrzeń można stworzyć stosując:
- odpowiednie układy zwodów pionowych lub poziomych,
- odpowiednie odstępy izolacyjne pomiędzy urządzeniami systemu a zwodami lub przewodami odprowadzającymi.
Tworząc system zwodów na dachach budynków należy uwzględnić wymiary strefy osłonowej oraz zachować odpowiednie odstępy izolacyjne, by uniemożliwić wystąpienie przeskoków iskry pomiędzy zwodami i przewodami instalacji piorunochronnej a chronionymi urządzeniami. Stosując zasady ochrony odgromowej gwarantuje się bezpieczne i bezawaryjne działanie systemu fotowoltaicznego.
