Jak skutecznie zabezpieczyć instalację fotowoltaiczną przed pożarem? Przewodnik dla właścicieli, inwestorów i projektantów - Quality07 - Liniowa Detekcja PożaruQuality07

Wraz z coraz większym zainteresowaniem instalacjami fotowoltaicznymi rośnie potrzeba zapewnienia odpowiednich zabezpieczeń przeciwpożarowych. Fotowoltaika staje się coraz bardziej powszechna zarówno na dachach domów, jak i na dużych farmach przemysłowych, co stwarza konieczność przewidzenia i zrozumienia zagrożeń oraz sposobów minimalizowania ryzyka wystąpienia pożaru.

Zasada działania systemów PV i ich kluczowe komponenty

Systemy fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Wykorzystują do tego moduły PV, inwertery, kable oraz systemy zabezpieczeń. Kluczowe elementy obejmują:

panele słoneczne – są podstawowym źródłem energii w systemie, które generują prąd stały,
inwertery – przekształcają prąd stały na prąd przemienny, który wykorzystywany jest w budynkach,
magazyny energii – gromadzą nadwyżki energii,
okablowanie i złącza – przewodzą prąd pomiędzy komponentami. Są one miejscami, w których potencjalnie może dojść do zwarcia lub przegrzania, co może prowadzić do pożaru.

Główne ryzyka pożarowe i czynniki je powodujące

Przyczyn pożarów instalacji fotowoltaicznych może być wiele. Najczęściej są to:

zwarcia elektryczne – które wynikają np. z uszkodzeń kabli, paneli lub inwerterów,
wyładowania – spowodowane m.in. luźnymi połączeniami,
przegrzewanie się elementów – na skutek awarii lub niewłaściwej konserwacji,
błędy podczas montażu instalacji – np. niewłaściwy sposób mocowania łącza lub uszkodzone przewody,
wpływ środowiska zewnętrznego – np. pożary lasów, burze czy uszkodzenia mechaniczne.

Ryzyko wystąpienia pożaru instalacji fotowoltaicznej różni się w zależności od skali i przeznaczenia systemu. Istnieje kilka ważnych różnic pomiędzy systemami domowymi, komercyjnymi i farmami fotowoltaicznymi, które mają znaczący wpływ na poziom zagrożenia pożarowego i strategie zabezpieczeń.

Domowe instalacje fotowoltaiczne

Systemy, które montowane są na dachach domów są najczęściej mniejsze i składają się od kilkunastu do kilkudziesięciu paneli. Ich zagrożenie pożarem wynika zazwyczaj z błędów podczas instalacji, m.in. niewłaściwego połączenia elektrycznego, uszkodzenia okablowania lub niskiej jakości komponentów. Ich awaryjność stanowi zaledwie ok. 0,001% – 0,003% wszystkich pożarów budynków mieszkalnych.

Komercyjne instalacje na budynkach

W przypadku instalacji umieszczanych na budynkach komercyjnych, np. halach produkcyjnych, biurach, centrach handlowych ryzyko wystąpienia pożaru jest wyższe niż w budynkach mieszkalnych. Wynika to m.in. z większych rozmiarów instalacji fotowoltaicznych oraz bardziej złożonej infrastruktury, która obejmuje m.in. inwertery o dużej mocy czy rozbudowane systemy okablowania. W tego typu budynkach przestoje wywołane pożarem mogą generować znaczne straty, zarówno finansowe jak i materialne. W tego typu instalacjach coraz częściej stosuje się zaawansowane systemy ochrony przeciwpożarowej, np. systemy detekcji czy monitoring termowizyjny.

Farmy fotowoltaiczne

Są to wielkopowierzchniowe, które składają się z dużej ilości (liczonej w tysiącach) paneli. Ryzyko wystąpienia pożaru jest w tym przypadku zwiększone, ze względu na dużą ilość urządzeń oraz wysokie napięcie wykorzystywane w sieci, a także przez wpływ czynników zewnętrznych, np. uderzenie pioruna czy silny wiatr. Ponadto bez specjalistycznych systemów monitorowania i detekcji pożaru wczesne wykrycie pożaru może być trudne do wykrycia.

Dane dotyczące incydentów pożarowych

Instalacje o mocy powyżej 6,5 kW podlegają ścisłym przepisom. Przede wszystkim występuje obowiązek powiadomienia Państwowej Straży Pożarnej, uzgodnienia projektu z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych. Zakres zabezpieczeń dobierany jest indywidualnie do instalacji i jej charakteru. Uwzględnia m.in. lokalizację, wyposażenie, rodzaj instalacji czy możliwości do działań ratowniczo-gaśniczych (1).

Straż Pożarna w Polsce nie prowadzi oddzielnych statystyk dotyczących udziału instalacji i farm fotowoltaicznych. Możemy posiłkować się badaniami przeprowadzonymi w Niemczech oraz we Włoszech. Wynika z nich, że 2015 roku w Niemczech odnotowano 430 interwencji pożarowych związanych z fotowoltaiką, w tym zaledwie 210 wywołanych przez samą instalację. Stanowiły one zaledwie 0,016% ogółu zainstalowanych systemów fotowoltaicznych. A w 2012 we Włoszech było ich 780. Co stanowiło 0,16% wszystkich instalacji fotowoltaicznych. W kolejnych latach ich liczba zaczęła spadać (2).

Rola ochrony przeciwpożarowej w ubezpieczeniu instalacji

Ochrona przeciwpożarowa jest jednym z ważniejszych elementów w procesie ubezpieczenia instalacji fotowoltaicznych. Firmy ubezpieczeniowe coraz częściej zwracają uwagę na sposób zabezpieczenia instalacji przed pożarem, co wpływa na wysokość składki oraz warunki polisy. Zabezpieczenia przeciwpożarowe mogą obejmować zarówno działania prewencyjne, taki jak systemy wczesnego wykrywania pożaru, jak możliwości szybkiej reakcji. Istotne jest również uwzględnienie specyfiki instalacji – domowa, komercyjna, farma fotowoltaiczna.

Dla ubezpieczycieli ochrona instalacji fotowoltaicznej przed pożarem jest jednym z kryteriów oceny ryzyka ubezpieczeniowego. Dobrze zaprojektowany i zamontowany system ochrony przeciwpożarowej może wpłynąć na wysokość składki ubezpieczeniowej lub nawet zdecydować o uzyskaniu polisy w przypadku bardziej ryzykownych projektów.

Ubezpieczyciele zazwyczaj określają minimalne wymagania dotyczące zabezpieczeń przeciwpożarowych. Mogą one obejmować m.in.:

liniowe detektory ciepła pożaru,
zintegrowane systemy monitoringu.

Wymagania ubezpieczeniowe często opierają się na krajowych przepisach dotyczących ochrony przeciwpożarowej oraz normach technicznych dla systemów fotowoltaicznych.

Wymagania ubezpieczycieli i firm finansujących projekt

Wiele firm ubezpieczeniowych i instytucji finansowych wymaga, aby instalacje PV były wyposażone w zaawansowane systemy detekcji pożaru oraz technologie wczesnego ostrzegania. Często zalecają również okresowe przeglądy i konserwację systemów.

Uniqa ubezpieczenia w warunkach ubezpieczenia instalacji fotowoltaicznej podaje, m.in., że „panele muszą być wyposażone w system ochrony przeciwprzepięciowej i odgromowej (o ile jest wymagany zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa) oraz uziemienie”(3).

Natomiast na stronie Wiener ubezpieczenia czytamy, w odpowiedzi na pytanie „Czy instalacja powinna mieć zabezpieczenie przeciwprzepięciowe czy odgromowe? Dla własnego bezpieczeństwa warto, aby zabezpieczyć instalację w ten sposób, ale posiadanie takiego ubezpieczenia nie jest wymagane do objęcia jej ochroną”.

Na stronach internetowych poświęconych obszarowi energii odnawialnej możemy przeczytać, że ubezpieczyciele w Polsce coraz częściej mają konkretne wymagania, które dotyczą ochrony przed pożarem instalacji fotowoltaicznych. Do najważniejszych elementów zaliczają zapewnieni skutecznej ochrony przed pożarem, stosowanie detektorów oraz systemów automatycznego monitorowania i wyłączania instalacji.

Coraz większą uwagę zwraca się również na szkolenia instalatorów, aby montaż instalacji fotowoltaicznych był zgodny z obowiązującymi normami i standardami PPOŻ, co jest kluczowe do minimalizacji ryzyka związanego z pożarem instalacji fotowoltaicznych (4).

Zabezpieczenia przeciwpożarowe a prawo

W Polsce ochrona przeciwpożarowa instalacji fotowoltaicznych jest regulowana przez normy bezpieczeństwa i prawo budowlane. Do przepisów tych należą m.in.:

Ustawa Prawo Budowlane – zgodnie z jej założeniem budynki i ich instalacje powinny być projektowane i wykonywane w sposób zapewniający bezpieczeństwo pożarowe. Oznacz to m.in. konieczność stosowania materiałów niepalnych, o ograniczonej palności czy odpowiednie rozmieszczenie elementów systemu.
Normy PN-EN 62446-1 i PN-HD 60364-7-712 – dotyczą instalacji fotowoltaicznych. Określają wymagania w zakresie projektowania, instalacji i konserwacji systemów fotowoltaicznych. Normy określają konieczność przeprowadzania testów bezpieczeństwa i regularnych przeglądów, w celu zapewnienia bezpieczeństwa instalacji oraz spełnienia wymogów ochrony przeciwpożarowej.

Systemy monitoringu i alarmowe

Systemy monitoringu i alarmowe odgrywają ważną rolę w skutecznym zabezpieczeniu instalacji fotowoltaicznych przed ryzykiem pożaru. Jeśli chodzi o ochronę paneli i infrastruktury farmy fotowoltaicznej oferujemy rozwiązania, które zapewniają wczesne wykrywanie zagrożeń i możliwość szybkiej reakcji na niebezpieczne sytuacje.

W Quality07 posiadamy zaawansowane systemy alarmowe, które natychmiast informują o wykryciu potencjalnych zagrożeń, takich jak dym czy nadmierne przegrzewanie się elementów instalacji. Alarmy te mogą być zintegrowane z centralnymi jednostkami monitorującymi, co pozwala na szybkie powiadomienie oraz reakcję w przypadku niebezpieczeństwa pożarowego.

Czujniki i detektory

W Quality07 znajdziesz szeroką gamę detektorów opartych o kable sensoryczne dostosowanych do różnych rodzajów zagrożeń:

czujniki liniowe ciepła cyfrowe – są stosowane do monitorowania stanu paneli fotowoltaicznych, a także innych komponentów instalacji, wykrywają ciepło pożaru i lokalizują miejsca zdarzenia co do 1m,
czujniki liniowe ciepła analogowe – są stosowane do monitorowania temperatury kabli, a także innych komponentów instalacji, wykrywają wzrost temperatury, który może świadczyć o wystąpieniu pożaru oraz alarmują w przypadku przekroczenia zadanej temp. alarmowej. Detektory w wersji światłowodowej mogą też wskazywać dokładne miejsce alarmu z dokładnością do 1 panelu, informować o ryzyku oblodzenia instalacji, o kierunku rozchodzenia się pożaru a nawet informować o wielkości pożaru wg zdanych parametrów długości kabla poddanego przekroczeniu temp. alarmowej. Oprócz temp. minimalnej, maksymalnej, średniej dla strefy detektory reagują na 3 zdane parametry przyrostu temp. w czasie więc detektory mogą szybciej zareagować przy szybkim wzroście temperatury nawet jeśli do osiągnięcia zadanej temperatury alarmowej potrzeba więcej czasu.

Nowoczesne kable nylonowe lub zbrojone są odporne na promienie UV lub uszkodzenia mechaniczne. Brak fałszywych alarmów i znikome koszty serwisu i konserwacji czynią z nich systemu bezobsługowe i bardzo wiarygodne.

Systemy wczesnego wykrywania pożaru w instalacjach i farmach fotowoltaicznych, mogą być kompatybilne i zintegrowane z obecną infrastrukturą Twojej firmy. Oferowane detektory można podłączyć do istniejących central alarmu pożarowego lub włamaniowego. Można też wysyłać alarmy przed moduły GSM w formie SMS, telefonowania alarmowego na wskazany numer itp.

Inwestycja w odpowiednie systemy monitoringu i alarmowe to nie tylko ochrona przed pożarem, ale także zwiększenie bezpieczeństwa całej farmy fotowoltaicznej.

Kryteria wyboru odpowiednich rozwiązań zabezpieczających

Wybór odpowiednich rozwiązań zabezpieczających dla farmy fotowoltaicznej jest kluczowy dla zapewnienia skutecznej ochrony przed pożarem. Istnieje kilka kryteriów, którymi możemy kierować się podczas podejmowania decyzji i zastosowaniu konkretnych rozwiązań na naszej farmie fotowoltaicznej. Oto niektóre z nich:

Rodzaj i skala instalacji

Od wielkości i lokalizacji farmy fotowoltaicznej zależy wybór systemów zabezpieczających. Dla mniejszych instalacji, które znajdują się w bliskim sąsiedztwie domów, fabryk i innych budynków wystarczające mogą być podstawowe systemy p-poż, natomiast dla dużych farm fotowoltaicznych niezbędne będą zaawansowane rozwiązania, np. systemy monitoringu, zintegrowane z czujnikami liniowymi ciepła opartymi o kable sensoryczne.

Możliwości integracji z istniejącymi systemami

Wskazane jest wybierać takie systemy zabezpieczeń, które będziesz mógł zintegrować z innymi systemami w Twojej działalności, m.in. monitoringu termowizyjnego czy zarządzania energią. Umożliwi to kompleksowe podejście do zarządzania farmą fotowoltaiczną.

Koszt instalacji i eksploatacji

Cena systemu ochrony przeciwpożarowej farmy fotowoltaicznej powinna być dostosowana do całego budżetu inwestycji. Należy uwzględnić nie tylko koszt zakupu, ale również koszty utrzymania oraz regularnych serwisów takich systemów. Warto zainwestować w rozwiązania, które w dłuższej perspektywie mogą przynieść oszczędności, ale jednocześnie są bezpieczne i sprawdzone.

Uwzględniając powyższe kryteria oraz indywidualne potrzeby inwestycji warto wybrać partnera, który będzie umiał doradzić i wybrać odpowiednie systemy do Twojej farmy fotowoltaicznej.

Włączenie zabezpieczeń do fazy projektowania i budowy

Włączenie zabezpieczeń przeciwpożarowych już na etapie projektowania i budowy farmy fotowoltaicznej jest jednym z elementów, które zapewniają jej długoterminowe bezpieczeństwo. Dzięki uwzględnieniu systemów ochrony od samego początku inwestycji możliwe jest uniknięcie kosztownych modyfikacji na późniejszym etapie, optymalizacja i dobór dopasowanych rozwiązań, a także zwiększenie efektywności zarządzania ryzykiem.

Już na etapie projektowania farmy fotowoltaicznej oraz rozwiązań towarzyszących, warto zwrócić uwagę na potrzeby związane z ochroną przeciwpożarową, np. poprzez wybór odpowiedniej lokalizacji dla instalacji detektorów dymu, czujników termicznych czy urządzeń monitorujących. Projekt powinien przewidywać, w jaki sposób systemy te będą zintegrowane z innymi rozwiązaniami, np. centralą zarządzającą, zapewniając kompleksową ochronę całej farmy.

Włączenie zabezpieczeń przeciwpożarowych do fazy projektowania i budowy farmy fotowoltaicznej, umożliwia także lepsze zaplanowanie działań konserwacyjnych, takich jak regularne przeglądy systemów czy wymiana czujników. Dzięki temu właściciele instalacji mogą uniknąć nagłych awarii, które mogłyby stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Kluczowe wnioski i najlepsze praktyki

Zabezpieczenia przed pożarem na farmach fotowoltaicznych są jednym z elementów, który może znacząco wpłynąć na bezpieczeństwo, trwałość oraz opłacalność tego typu inwestycji.

Dobrze jest zaplanować systemy ochrony przeciwpożarowej już na etapie projektowania instalacji fotowoltaicznej. Dzięki temu można lepiej dostosować wybór rozwiązań do indywidualnych potrzeb i warunków lokalizacyjnych. Ma to znaczny wpływ na ograniczenie ryzyka wystąpienia pożaru.

Stosowanie nowoczesnych systemów monitorowania i wykrywania pożaru zwiększa skuteczność ochrony farmy fotowoltaicznej. Dzięki możliwości integracji z innymi systemami masz dają możliwość szybkiej reakcji na zagrożenia.

Regularna konserwacja i przeglądy systemów przeciwpożarowych na farmach fotowoltaicznych są niezbędne do ich prawidłowego działania.
Świadomość zagrożeń oraz regularne pogłębianie wiedzy o nich jest również jednym z czynników, jakie mogą pomóc w ochronie przed pożarem farmy fotowoltaicznej.

Stosowanie tych najlepszych praktyk i systematyczna ocena ryzyka pozwalają minimalizować zagrożenia pożarowe, zapewniając jednocześnie długoterminową rentowność i bezpieczeństwo farm fotowoltaicznych.

Dzięki szerokiej ofercie rozwiązań systemów ochrony przeciwpożarowej oraz monitorowania możemy pomóc w wyborze odpowiednich rozwiązań dla Twojej farmy fotowoltaicznej.

Skontaktuj się z nami

Źródła: