Obalamy mity. Mit nr 1: Instalacje fotowoltaiczne są narażone na pożary.
Fakt: Instalacje fotowoltaiczne są bezpieczne pożarowo, jeżeli mają wymagane zabezpieczenia, zostały zaprojektowane i wykonane przez wykwalifikowany, uprawniony i kompetentny personel na podstawie dokumentacji projektowej uzgodnionej w zakresie warunków ochrony przeciwpożarowej oraz są poddawane okresowym przeglądom serwisowym i konserwacyjnym. Sprawdź nasze rozwiązania w zakresie zabezpieczenia przeciwpożarowego, które zdobyliśmy przez blisko 20-lat budowy farm fotowoltaicznych.
Jak czytamy w oficjalnym komunikacie Państwowej Straży Pożarnej „Instalacje fotowoltaiczne, jak każdy system produkujący prąd, mogą ulec zapaleniu. Zwarcie w instalacji, uderzenie pioruna bądź nieumiejętne jej rozłączanie to najbardziej prawdopodobne przyczyny pożaru. Zwarcie może też nastąpić w panelach fotowoltaicznych, jeśli są słabej jakości, a także wówczas, gdy niewłaściwie dobrano zabezpieczenia elektryczne całego systemu. Złe wykonanie samej instalacji jest najczęstszą przyczyną powstania pożaru. Przyczynami pożaru są błędy związane z niewłaściwym zabezpieczeniem instalacji prądu stałego, np. źle dobranymi przewodami, wtyczkami złej jakości, które mogą ulec zapaleniu, lub brakiem jakichkolwiek zabezpieczeń, typu bezpieczniki czy wyłączniki.”
Bezpieczna farma fotowoltaiczna – czyli jaka?
Instalacja wykonana „po kosztach” lub w „okazyjnej cenie” może stać się poważnym zagrożeniem. Użycie niewłaściwych złącz, błędne prowadzenie przewodów, stosowanie tanich i niskiej jakości komponentów czy zlecanie montażu firmom bez odpowiedniego doświadczenia znacząco zwiększa ryzyko pożaru — a ewentualne straty mogą wielokrotnie przewyższyć oszczędności z taniej realizacji. Warto pamiętać, że każda instalacja elektryczna powinna być zaprojektowana przez specjalistę oraz montowana i serwisowana wyłącznie przez osoby posiadające stosowne kwalifikacje.
Jako generalny wykonawca farm fotowoltaicznych musimy projektować, budować i przekazywać inwestorowi instalacje nie tylko wydajne, ale też bezpieczne pożarowo — od etapu koncepcji do eksploatacji. Poniżej znajduje się praktyczna wiedza zestaw rozwiązań technicznych i organizacyjnych oraz rekomendowany proces decyzyjny.
Ważne! Polsce każde źródło energii fotowoltaicznej o mocy powyżej 6,5 kW wymaga uzgodnienia z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń ppoż. i zgłoszenia do PSP — to punkt wyjścia do dalszych wymagań projektowych.
Rekomendowany proces projektowo-wykonawczy:
- Ocena ryzyka ppoż. na etapie przedprojektowym — uwzględnić lokalizację, pobliską zabudowę, topografię, warunki wegetacyjne i dostępność PSP.
- Uzgodnienia z rzeczoznawcą ppoż. (gdy wymagane) — wdrożyć jego wnioski do projektu.
- Dobór warstw zabezpieczeń: architektura farmy + zabezpieczenia elektryczne (AFCI/RCMU/fuses) + monitoring i detekcja + plan gaszenia dla stacji transformatorowej.
- Specyfikacje zakupowe: wybierać urządzenia z udokumentowanym wsparciem serwisowym i możliwością integracji z własnym SCADA.
- Testy i odbiory: pomiary rezystancji izolacji, testy funkcji detekcji łuku (według procedur producenta), raport termowizyjny przekazany inwestorowi.
- Dokumentacja operacyjna: plan reagowania na pożar, instrukcja wyłączenia awaryjnego, mapy urządzeń, listy kontaktów do służb i producentów.
- Szkolenie personelu i ćwiczenia z PSP/regionalnymi służbami — prezentacja instalacji, punktów odcięcia i ograniczeń (gdzie można bezpiecznie użyć wody itd.).
Rodzaje zabezpieczeń przeciwpożarowych na famie fotowoltaicznej
Prewencja projektowa (architektura farmy i środowiskowe środki ograniczające ryzyko)
- Utrzymanie stref i odstępów między rzędami modułów, od drogi i od zabudowy technicznej — ułatwia dostęp służbom i ogranicza rozprzestrzenianie ognia. W projektach stosujemy pasy bezroślinne / drogi serwisowe o minimalnej szerokości (standardowo ≥1 m między rzędami)
- Zarządzanie roślinnością (regularne koszenie, strefy przeciwpożarowe) i wyboru nawierzchni (np. kruszywo zamiast trawy) — prosty, skuteczny środek zapobiegawczy.
- Dostęp i ewakuacja: logiczne rozmieszczenie bram, dróg pożarowych i punktów przyłączeniowych (tablice informacyjne o obecności PV) — obowiązki informacyjne dodają producenci i wytyczne PSP. f
Zabezpieczenia elektryczne (minimalizacja źródła zapłonu i ograniczanie skutków)
- Ograniczanie napięcia i możliwość odłączenia — klasyczne wyłączniki DC (odłączniki PV), wyraźne oznakowanie punktów izolacji oraz możliwość szybkiego odłączenia od falowników (remote shutdown).
- DC string fuses i selektywne zabezpieczenia nadprądowe w rozdzielnicach — ograniczają rozmiar awarii i możliwość powstania łuku w konsekwencji przeciążenia/ zwarcia.
- Wykrywanie i przerywanie łuków (arc-fault detection / AFCI). W praktyce stosujemy:
- inwertery z wbudowaną detekcją łuku i automatycznym wyłączeniem wyjścia DC/AC (rozwiązanie powszechne w rozwiązaniach string i centralnych),
- dedykowane moduły detekcji łuku (standalone AFCI / DC arc detectors) montowane na DC bus.
Należy pamiętać, że standardy i wymagania dla AFCI w EU są ciągle w fazie rozwoju — producenci (np. SolarEdge, Fronius) oferują własne rozwiązania i wytyczne. Dlatego jako wykonawca stawiamy na rozwiązania zweryfikowane, posiadające certyfikaty i dobrą dokumentację serwisową.
- Monitorowanie prądów upływowych (RCMU, monitor rezystancji izolacji) — pozwala wykrywać uszkodzenia izolacji i zwarcia do masy zanim rozwinie się łuk.
- Ochrona przeciwprzepięciowa (SPD) i uziemienie — nie zapominamy o ochronie odgromowej w stacjach transformatorowych i ochronie przed przepięciami w stringach/inwerterach.
Wykrywanie i systemy reakcji (wczesne wykrycie i ograniczenie rozprzestrzeniania)
- Monitoring SCADA i systemy telemetrii — ciągły nadzór parametrów (napięcia, prądów, anomalii) z alarmami SMS/e-mail i integracją z systemami alarmowymi farmy. Pozwala to na szybkie wykrycie nietypowych sygnałów (np. nagłe fluktuacje prądu) i podjęcie kontroli zdalnej (wyłączenie).
- Systemy detekcji wczesnego pożaru: czujniki dymu (tam gdzie obudowy/zabudowa), termowizja / kamery termalne nad polem PV (coraz częściej wykorzystywane do wczesnego wykrycia „gorących punktów”), detektory płomienia w newralgicznych obszarach (transformatory, stacje rozdzielcze).
- Systemy gaszenia: na polu zwykle ograniczamy się do gaśnic przenośnych i wyposażenia technicznego oraz spryskiwaczy/układów gaszenia w stacjach transformatorowych (water spray, systemy pianowe) — stałe zraszacze nad całym polem to rozwiązanie kosztowne i rzadkie, stosowane tylko w specyficznych ryzykownych instalacjach (np. magazyny energii obok). Dla transformatorów/stacji SN stosujemy dedykowane systemy gaszenia i zraszania.
Najpopularniejsze rozwiązania rynkowe i praktyka wyboru
- Inwertery z detekcją łuku i funkcją remote shutdown — Huawei, Fronius, SolarEdge, SMA i inni oferują funkcje ograniczające ryzyko DC-arc (różny stopień zaawansowania). W praktyce jako generalny wykonawca wybieramy rozwiązania, które mają dobrą historię field-performance i jasne procedury serwisowe.
- Dedykowane detektory łuku DC / AFCI (gdy inwerter tego nie zapewnia) — szczególnie przy starszych instalacjach lub tam, gdzie wymagana jest dodatkowa warstwa ochrony. Należy sprawdzić, czy urządzenia mają akceptowane certyfikaty i jak integrują się z systemem SCADA.
- RCMU / monitor rezystancji izolacji — szczególnie przy instalacjach, gdzie występują duże odległości kablowe i ryzyko degradacji izolacji.
- Kamery termowizyjne + system monitoringu — popularne dla farm powyżej 1 MW, umożliwiające okresowe skany i/lub stałe monitorowanie krytycznych punktów (transformatory, string combiner boxes).
- Procedury operacyjne i serwisowe — najbardziej „miękkie” ale kluczowe: dokumentacja ppoż., instruktarz BHP, harmonogramy konserwacji, raporty termowizyjne, współpraca z lokalną PSP. Branża rekomenduje też udział rzeczoznawcy ppoż. w projektach ≥6,5 kW.