Przeciwpożarowy wyłącznik prądu w fotofoltaice – jak działa i do czego służy?

Pożar instalacji fotowoltaicznej jest coraz mniej prawdopodobny, zwłaszcza odkąd na rynku pojawiły się w stu procentach niepalne dwuwarstwowe moduły, wykonane ze szkła, pokryte grafenową powłoką. Moduły bez ram, z ogniwami zamkniętymi pomiędzy dwoma przezroczystymi warstwami szkła hartowanego (glass-glass, double glass) lub innego transparentnego tworzywa są maksymalnie bezpieczne.

BRE National Solar Centre, niezależny instytut badawczy z Wielkiej Brytanii, bardzo szczegółowo przeanalizował systemy fotowoltaiczne, które w jakikolwiek sposób były powiązane z incydentami pożarowymi domów i opublikował swoje wyniki w „Fire and Solar PV Systems – Investigations and Evidence in July 2017”, dowodząc, że instalacje PV są naprawdę bardzo bezpieczne. Także polskie dane wskazują na to, że pożarowi ulega zaledwie promil wszystkich zainstalowanych w Polsce elektrowni PV. 

Kiedy możliwy jest pożar instalacji fotowoltaicznej

Jak podkreślają strażacy, pożary instalacji PV najczęściej są efektem błędów montażowych (np. wadliwej instalacji tzw. szybkozłączek, wyboru niewłaściwych szybkozłączek, nieodpowiednie poprowadzenie przewodów elektroenergetycznych, niestosowania na nich osłon, używania nieodpowiednich przejść, które mogą prowadzić do powstania łuku elektrycznego), rzadziej – projektowych.

Ryzyko pożaru związane jest także z pojawianiem się tzw. hotspotów, czyli miejsc, w których występuje wyższa temperatura niż w innych obszarach modułów fotowoltaicznych (przegrzewających się pojedynczych ogniw). Najrzadziej rejestruje się pożary będące efektem zmian w pogodzie, np. wyładowań atmosferycznych.

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu – kiedy jest wymagany

Nowelizacja ustawy o odnawialnych źródłach energii wprowadziła obowiązek zgodności urządzeń fotowoltaicznych o zainstalowanej mocy elektrycznej większej niż 6,5 kW z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej (konkretnie: z art. 6b ustawy z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej), nie ma jednak prawnego obowiązku montażu przeciwpożarowego wyłącznika prądu w przypadku każdej instalacji fotowoltaicznej – obowiązek stosowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu dotyczy jedynie budynków, których kubatura przekracza 1000 metrów sześciennych, a także stref, które zagrożone są wybuchem (np. z uwagi na przechowywanie lub użycie materiałów łatwopalnych). Oznacza to, że przeciwpożarowy wyłącznik prądu w budynku wielorodzinnym będzie wymagany, ale w jednorodzinnym już niekoniecznie (chyba że mamy naprawdę ogromną posiadłość). 

Jak działa przeciwpożarowy wyłącznik prądu

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu to urządzenie, które odcina od źródła zasilania wszystkie urządzenia, które nie muszą funkcjonować w czasie pożaru. Urządzenie to nie zapobiega powstaniu pożaru, ale ogranicza jego rozprzestrzenianie się, pomaga zapobiegać zniszczeniom oraz stratom w ludziach. 

Wyłącznik prądu odcina dopływ energii elektrycznej do wszystkich urządzeń, które nie muszą funkcjonować w czasie pożaru, ale te, które są niezbędne mogą liczyć na nieprzerwany dopływ prądu. To rozróżnienie jest kluczowe, są bowiem miejsca, w których wymagana jest ciągła praca niektórych urządzeń elektrycznych, np. szpitale, hospicja, domy opieki.

Wyłącznik pożarowy systemu PV powinien spełniać następujące wymagania: 

Wzory instalacji fotowoltaicznej
  • ISC – prąd zwarcia panelu PV,
  • UOCTmin – napięcie obwodu otwartego przy najniższej zakładanej temperaturze pracy,
  • Un – napięcie znamionowe bezpiecznika,
  • n – liczba paneli PV połączonych szeregowo w jednym łańcuchu

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu należy zamontować wysokości 1,4 m nad poziomem gruntu.

Jednym z najczęściej stosowanych przeciwpożarowych wyłączników prądu jest SYSTEM FWS-112. To urządzenie separacyjne, które natychmiast wyłącza całą instalację fotowoltaiczną – od falownika aż do ostatniego panelu PV – w przeciwieństwie do innych urządzeń separacyjnych, gdzie napięcie PV wzrasta i utrzymuje się. System FWS-112 to urządzenie umożliwiające całkowite wyłączenie napięcia na obwodach DC instalacji fotowoltaicznych.

Jest on zbudowany z wyłącznika peryferyjnego oraz skrzynek zabezpieczających. Jeden wyłącznik peryferyjny może obsługiwać 16 skrzynek zabezpieczających. Posiada przy tym certyfikat nr 21164989_003 TUVu Rheinland – zgodność z normą IEC 61010-1 dający możliwość montażu i użytkowania na terenie całej Europy.

Przeciwpożarowy wyłącznik prądu, a bezpieczeństwo osób gaszących pożar instalacji PV

Państwowa Straż Pożarna zaleca, aby zadbać o to, by jak najszybciej odłączyć napięcie od budynku, na którym zainstalowane są moduły PV oraz wyłączyć falownik i zabezpieczenia prądu stałego instalacji PV. Jeśli mamy niepalne moduły fotowoltaiczne, w przypadku pożaru instalacji tak naprawdę może zapalić się głównie dach, na którym są zainstalowane. 

Strażacy po przyjeździe na miejsce pożaru muszą, zgodnie z procedurami, wyłączyć w budynkach jednorodzinnych główny wyłącznik prądu (chyba że nasza posesja ma przeciwpożarowy wyłącznik prądu), a w obiektach przemysłowych i użyteczności publicznej – przeciwpożarowy wyłącznik prądu. Musimy poinformować o wyposażeniu budynku w alternatywne źródła zasilania, bo informacja ta jest kluczowa dla podjęcia decyzji o sposobie dalszego prowadzenia akcji gaśniczej oraz zastosowaniu środków gaśniczych (woda, piana, proszek gaśniczy, dwutlenek węgla).