Pożar instalacji fotowoltaicznej. Jak zadbać o bezpieczeństwo fotowoltaiki?

Czy instalacja fotowoltaiczna może się zapalić? Jakie warunki muszą być spełnione, żeby instalacja PV była bezpieczna?

Przez kilka dziesięcioleci fotowoltaika sprawdziła się jako zrównoważona i skuteczna technologia wytwarzania energii elektrycznej. Jest ona również bezpieczna, pod warunkiem że instalacja zostanie zaprojektowana i zrealizowana zgodnie z zasadami bezpieczeństwa pożarowego.

Dane statystyczne o pożarach instalacji PV

Brytyjski instytut badawczy BRE National Solar Centre w publikacji  „Fire and Solar PV Systems – Investigations and Evidence in July 2017” stwierdził, że w ciągu ostatnich 7 lat wykryto mniej niż 60 incydentów pożarowych na rynku około 1 miliona zainstalowanych systemów PV, z czego tylko 17 z nich oznaczono jako „poważne pożary”, które rozprzestrzeniły się poza źródło. Raport opublikowany przez TÜV Rheinland we współpracy z Instytutem Systemów Energetyki Słonecznej im. Fraunhofera wskazuje, że pożary wystąpiły w zaledwie 0,016% wszystkich instalacji fotowoltaicznych powstałych w Niemczech. W Polsce nie prowadzi się oficjalnych statystyk pożarów instalacji fotowoltaicznych. Bogdan Szymański, prezes Stowarzyszenia Branży Fotowoltaicznej Polska PV ocenia, że pożarowi ulega promil instalacji, z czego przyczynę połowy z nich stanowią wyładowania atmosferyczne. W pozostałych przypadkach za powstanie pożaru odpowiedzialne są błędy montażowe, czasem także projektowe.

Wymagania w prawie budowlanym

Jesienią 2020 r. wprowadzono zmiany w Prawie budowlanym dotyczące montażu instalacji fotowoltaicznych o mocy znamionowej większej niż 6,5 kWp. Od 19 września 2020 r. inwestorzy planujący taką inwestycję muszą uzgodnić projekt instalacji fotowoltaicznej z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. Ponadto gotową instalację należy zgłosić do organu Państwowej Straży Pożarnej właściwego ze względu na jej lokalizację.

W Polsce nie ma przepisów szczegółowych dotyczących projektowania instalacji PV z uwagi na przepisy przeciwpożarowe. Nie mniej jednak Prawo budowlane w art. 5 nakazuje projektowanie obiektu budowlanego oraz urządzeń z nim związanych, a tym jest instalacja PV, w taki sposób, żeby zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo pożarowe. Ten sam artykuł określa, że instalacja (urządzenia) może być projektowana na zasadach wiedzy technicznej. Można ją czerpać chociażby z rozporządzenia MSWiA w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej. Rozporządzenie to określa wytyczne dla projektów budowlanych (nie projektów technicznych, o których mowa w przypadku instalacji PV ≤ 50 kWp), jednak zapisy te mogą być wykorzystane – przez pewne analogie – w projektach budowlanych instalacji fotowoltaicznych.

Co musi zrobić inwestor instalacji fotowoltaicznej?

• uzgodnić projekt instalacji z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych,
• zgłosić wykonaną instalację PV do Państwowej Straży Pożarnej. 

Zasady bezpieczeństwa w projekcie instalacji

Przyczyną pożaru instalacji fotowoltaicznej mogą być przepięcia, czyli nagłe wysokie skoki napięcia spowodowane przez błędy w instalacji. Dlatego należy zastosować w niej rozwiązania zmniejszające takie ryzyko. Aby spełnić te wymogi należy skorzystać z następujących zasad wiedzy technicznej:

• połączenia DC zaprojektować za pomocą szybkozłączek (np. złączy MC4) wyłącznie tego samego typu i producenta,
• zminimalizować w instalacji liczbę połączeń DC,
• trasy przewodów DC prowadzić poza zasięgiem służb ratowniczych, np. podtynkowo lub w metalowych kanałach kablowych, a tam, gdzie jest to konieczne, w obudowie zapewniającej klasę ognioodporności min. EI 30,
• trasy przewodów odpowiednio oznakować: „Niebezpieczeństwo – wysokie napięcie DC w ciągu dnia obecne po wyłączeniu instalacji”,
• ponadto w celu zapewnienia odpowiedniego bezpieczeństwa dla ekip ratowniczo-gaśniczych należy odpowiednio oznakować obiekt wyposażony w PV (zgodnie z normą PN-EN 60364-7-712). Naklejka z wizerunkiem modułów PV na dachu budynku powinna być umieszczona m.in. w miejscu przyłączenia instalacji PV, w rozdzielni głównej budynku, przy liczniku energii oraz przy głównym wyłączniku zasilania.

Inną przyczyną pożaru mogą być wyładowania atmosferyczne, dlatego w każdym projekcie budynku powinna znaleźć się analiza wskazująca na konieczność stosowania ochrony odgromowej. Jeżeli taka instalacja jest wymagana dla danego budynku, projekt systemu PV musi ją uwzględniać. W przypadku braku konieczności montażu instalacji odgromowej na budynku, system PV z reguły nie zmienia tego wymogu (nie ma wpływu na zwiększenie ryzyka), niemniej również powinno być to przedmiotem dodatkowej analizy.

Zasady bezpieczeństwa przy montażu

Już podczas montażu instalacji należy wziąć pod uwagę ryzyko wystąpienia pożaru. Powierzchnia dachu przeznaczona na moduły powinna być odpowiednio przygotowana. Nie mogą się tam znajdować materiały łatwopalne. Ważne jest stosowanie odpowiednich narzędzi, tak żeby podczas prac nie pojawiło się iskrzenie. W modułach wystawionych na słońce od razu powstaje prąd. Dlatego wszelkie prace przy panelach należy wykonywać ze szczególną ostrożnością. Należy bezwzględnie pamiętać o izolowaniu wtyczek. Zastosowanie bezpieczników oraz wyłączników ppoż. gwarantuje, że w razie zagrożenia nastąpi wyłączenie napięcia, dzięki czemu uniknie się porażenia prądem. Teren wokół domu, na dachu którego montowana jest instalacja, powinien zostać odgrodzony, ponieważ istnieje niebezpieczeństwo spadnięcia z dachu modułu lub narzędzi.

Kto może instalować fotowoltaikę

Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej zapewnia przede wszystkim wybór odpowiedniego producenta, który gwarantuje jakość i fachowy montaż urządzeń oraz systematyczny monitoring i regularne przeglądy okresowe. Firmy instalacyjne lub ich pracownicy powinni posiadać certyfikat instalatora mikroinstalacji OZE wydawany przez Urząd Dozoru Technicznego. Taki certyfikat może uzyskać osoba legitymująca się odpowiednim wykształceniem kierunkowym, trzyletnim doświadczeniem jako wykonawca instalacji tego typu lub udziałem w szkoleniu. Szkolenie poprzedzające egzamin powinno być przeprowadzone w akredytowanym ośrodku szkoleniowym lub u producenta instalacji PV i obejmować część teoretyczną dotyczącą projektowania instalacji oraz praktyczną – z montażu.

Warunki gwarancji na instalacje PV

Instalacje fotowoltaiczne są objęte gwarancjami różnego rodzaju, zależnie czego dotyczą. Najdłuższa gwarancja, nawet 25-30 lat, dotyczy zachowania mocy znamionowej modułów na określonym poziomie (przeciętnie 80%). To znaczy, że przez tyle lat instalacja powinna wciąż pracować wydajnie. Gwarancja na panele PV jako produkt wynosi 10-12 lat (dotyczy ich konstrukcji). Równie ważna jest gwarancja na falownik, która wynosi zwykle 5 lat. Wiele firm oferuje jej przedłużenie, nawet do 20 lat, zależnie od spełnienia warunków dodatkowych, np. opłaty. Wreszcie firmy instalacyjne udzielają od 2 do 10 lat na prawidłowość montażu. Niektóre firmy instalacyjne udzielają wieloletniej gwarancji całkowitej - na kompletną, wykonaną przez nich instalację PV.