Fotowoltaiki a zagrożenie pożarem, część 3
- Szczegóły
- Nadrzędna kategoria: ROOT
- Kategoria: Artykuły redaktor naczelnej
- Opublikowano: piątek, 07.10.2022, 15:07
- Odsłony: 1714
Krystyna Knypl
Poprzedni odcinek
Fotowoltaika a zagrożenie pożarem
Ryzyko groźnego pożaru
Systemy fotowoltaiczne są bezpieczne w normalnych warunkach pracy, jeśli są instalowane i konserwowane przez rzetelnych fachowców zgodnie z przepisami i wytycznymi elektrycznymi. Jednak wraz z rosnącą dystrybucją różnych systemów fotowoltaicznych instalowanych zarówno na ziemi, dachach, a nawet zintegrowanych z budynkami, należy być świadomym ryzyka wystąpienia ewentualnego pożaru w miejscu, gdzie zainstalowane są fotowoltaiki. W latach 1995-2012 w Niemczech odnotowano 400 przypadków pożarów związanych z fotowoltaikami. W 180 przypadkach źródłem pożaru był pojedynczy element fotowoltaiki.
Różne elementy fotowoltaiki są łatwopalne ze względu na zawartość polimerów:
# folia enkapsulacyjna EVA , więcej o wadach tej folii pod linkiem https://planergia.pl/post/rodzaje-uszkodzen-i-wady-paneli-fotowoltaicznych-czesc-ii
# polimerowy arkusz tylny w modułach
# polimery w kablach strunowych, skrzynkach przyłączeniowych i falownikach.
Badania prowadzone przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Technologii wykazały, że w przypadku systemu o mocy 9 kWp z 38 standardowymi modułami fotowoltaicznymi, w samych modułach znajduje się do 60 kg materiału polimerowego. Polimery mogą wytworzyć podwyższoną temperaturę porównywalną z temperaturą oleju opałowego (PE: 46 MJ/kg > olej opałowy: 43 MJ/kg).
Podczas i po pożarze system fotowoltaiczny może potencjalnie wytwarzać emisje w postaci płynnej, stałej lub toksycznego dymu. Strażacy gaszący pożar fotowoltaiki mogą być narażeni na niebezpieczne poziomy metali, takich jak ołów, kadm i selen, jeśli w systemie obecne są moduły cienkowarstwowe.
Strażacy muszą być poinformowani o istnieniu modułów fotowoltaicznych, a także ich lokalizacji i rodzaju, aby odpowiednio i bezpiecznie zaplanować swoje działania. Strażacy podczas gaszenia pożaru wywołanego przez awarię fotowoltaiki muszą być ubrani w specjalne maski, aby chronić się przed szkodliwym i potencjalnie toksycznym gazem. Gruz z uszkodzonego miejsca instalacji fotowoltaicznej wymaga profesjonalnej utylizacji.
Mniejsza dostępność dachu
Ograniczenie przestrzeni na dachu z systemem fotowoltaicznym zmniejsza dostępność i może powodować poślizgnięcia i/lub upadki z dachu osób na nim pracujących. Konieczne jest zachowanie przejścia o określonej szerokości i odsunięcia go od granic dachu. Konieczne jest oznaczyczenie kabli DC i prowadzenie aktualnej mapy rozmieszczenia kabli na dachu.
Zagrożenie zawaleniem
Urządzenia fotowoltaiczne zwiększają obciążenie dachu, co może prowadzić do potencjalnego jego zawalenia się. Zagrożenie to rośnie, jeśli belki nośne zostaną osłabione podczas pożaru. Moduły fotowoltaiki mogą również spaść podczas pożaru, zagrażając zarówno mieszkańcom, jak i osobom udzielającym pierwszej pomocy. Zawsze należy informować strażaków o obecności fotowoltaiki na dachu.
Łuk elektryczny lub zwarcie doziemne
Systemy fotowoltaiki mają wysokie napięcie stałe, które potencjalnie tworzy niegasnący łuk elektryczny w przypadku wystąpienia awarii. Łuk będzie trwał do momentu wyłączenia napięcia lub zwiększenia odległości pomiędzy stykami łuku. Przyczyną powstawania takich łuków mogą być źle przylutowane złącza ogniw lub lutowanie pomiędzy złączami ogniw a szynami zbiorczymi wewnątrz modułu.
Niskiej jakości skrzynki przyłączeniowe z niestabilnymi połączeniami kablowymi i nieuszczelnione skrzynki mogą prowadzić do korozji, słabego odprowadzania ciepła, niskiej jakości diod bocznikujących również potencjalnie powodujących zwarcie w obrębie łuku elektrycznego. Kolejne ryzyko może pojawić się przy krzyżowym łączeniu złącz pochodzących od dwóch różnych producentów. Opór przejścia elektrycznego może znacznie wzrosnąć, co spowoduje intensywne nagrzewanie się uszkodzonego elementu.
Należy wybierać wysokiej jakości komponenty systemu fotowoltaiki, takie jak poszczególne moduły, kable, falowniki. Nie należy krzyżować złączy od różnych producentów.
Porażenie elektryczne
Moduły fotowoltaiki produkują prąd tak długo, jak długo są wystawione na działanie odpowiednio mocnego źródła światła. Sztuczne źródła światła z lamp halogenowych mogą wytwarzać wystarczającą moc, aby zasilić systemy fotowoltaiki do niebezpiecznego poziomu. To samo zagrożenie może pochodzić od światła emanującego z pobliskiego pożaru. Opracowano specjalny raport na temat zasad bezpieczeństwa strażaków gaszących pożary wywołane awarią fotowoltaiki, jest on pod linkiem
https://www.cesa.org/wp-content/uploads/CESA-PV-Fire-Safety-Training-Slides.pdf
Innym potencjalnym zagrożeniem jest sytuacja, w której strażak musi otworzyć dach, aby uzyskać dostęp do systemu fotowoltaiki. Oznacza to konieczność przecinani przewodów pod napięciem, czyli czynność, która prawie zawsze powoduje powstanie łuku elektrycznego i może stanowić istotne oraz niebezpieczne zagrożenie porażeniem prądem.
Nawet uszkodzone moduły mogą nadal wytwarzać moc, która może zaszkodzić strażakom i innym osobom biorącym udział w gaszeniu pożaru. Strażacy muszą być wyposażeni w urządzenia gwarantujące bezpieczne oddychanie podczas gaszenia pożaru.
W Stanach Zjednoczonych wymaga się, aby napięcie stałe na przewodach modułów było niższe niż 80V w ciągu 30 sekund po szybkim wyłączeniu. W Niemczech wymaga, aby po wyłączeniu napięcie nie było wyższe niż 120 V w całej matrycy fotowoltaiki.
Przegląd Pożarniczy o fotowoltaikach
https://www.ppoz.pl/roznosci/gorace-pytania/Fotowoltaika/idn:2402
Następny odcinek https://www.gazeta-dla-lekarzy.com/index.php/ogwiazdkowane/51-artykuly-redaktor-naczelnej/2069-fotowoltaiki-a-grozne-zanieczyszczenie-srodowiska-czesc-4
Źródło informacji:
https://solarity.cz/blog/fire-hazards-and-mitigation-in-photovoltaic-systems/
Źródło ilustracji:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%BCar
Dr med. Krystyna Knypl
redaktor naczelna & wydawca
Gazeta dla Lekarzy
https://www.gazeta-dla-lekarzy.com/index.php/statut/115-statut
GdL 10/2022