Bezpieczna fotowoltaika – oszczędzaj bez kompromisów dzięki energii słonecznej

Bezpieczeństwo fotowoltaiki. Dane mówią same za siebie

Jaka powinna być fotowoltaika? Przede wszystkim bezpieczna. Tak uważa zdecydowana większość (93%) respondentów biorących udział w badaniu przeprowadzonym pod koniec 2022 r. przez polski zespół firmy SolarEdge. To wynik, który jednoznacznie pokazuje, że bezpieczeństwo jest kluczowym aspektem inwestycji w fotowoltaikę, a Polacy mają bardzo wysokie oczekiwania odnośnie bezpieczeństwa instalacji fotowoltaicznych. Przy coraz większej ich złożoności i funkcjonalności muszą być one przede wszystkim bezpieczne.

Zobacz też: Jak dobrać wielkość/moc instalacji fotowoltaicznej?

Aspekt bezpieczeństwa powinien być uwzględniany na każdym etapie wdrażania inwestycji w fotowoltaikę – od projektowania, przez montaż, aż po monitorowanie instalacji PV.

Technologia jako klucz do bezpieczeństwa fotowoltaiki

Wraz ze wzrostem popularności systemów solarnych, warto zdać sobie sprawę, że choć są one z zasady bezpieczne, to wciąż jednak są to minielektrownie. Przy ich projektowaniu i instalacji niezbędne jest wdrożenie odpowiednich środków bezpieczeństwa. Rolą producentów fotowoltaiki powinno być wbudowanie w technologię zaawansowanych rozwiązań i urządzeń zabezpieczających, które pomogą zminimalizować zagrożenia dla bezpieczeństwa zarówno ludzi, jak i mienia. Dlatego warto inwestować w rozwiązania renomowanych producentów, którzy do bezpieczeństwa systemów fotowoltaicznych podchodzą holistycznie – od modułu, aż po cały system.

Sercem systemu fotowoltaicznego jest falownik. Jako mózg systemu jest on najważniejszym elementem decydującym o rentowności inwestycji w fotowoltaikę. Wybierając falownik PV, należy brać pod uwagę jego wydajność, zabezpieczenie przed wpływem spadku uzysku spowodowanego niedopasowaniem na poziomie modułów (co może być spowodowane wszystkim – od zacienienia po nierównomierną degradację paneli), gwarancję, dostępność usług serwisowych, możliwości monitorowania pracy instalacji, cenę, możliwość zasilania awaryjnego czy rozbudowy systemu o inteligentne urządzenia pomagające zwiększyć autokonsumpcję, np. magazyn energii. Jednak najważniejszym kryterium, którym powinniśmy się kierować przy wyborze systemu, powinny być funkcje bezpieczeństwa.

Bezpieczeństwo instalatorów, strażaków i użytkowników systemu PV

W normalnych warunkach pracy instalacja powinna działać stabilnie i dostosowywać się do zmieniających się warunków takich jak temperatura paneli. Jednak, co się dzieje w przypadku awarii, pożaru lub powodzi? Jeśli budynek zostanie uszkodzony, to w takich przypadkach instalacja jest nadal pod napięciem, więc istnieje ryzyko porażenia prądem, nie tylko użytkowników systemu PV, ale także instalatorów, personelu konserwacyjnego i serwisowego czy strażaków pracujących na miejscu. Restrykcyjne normy i przepisy bezpieczeństwa określają, że w przypadku pożaru osoby zaangażowane w akcję muszą być w stanie ograniczyć napięcie prądu stałego do bezpiecznego poziomu zawsze, gdy zasilanie prądem przemiennym będzie wyłączone. Dlatego producenci instalacji fotowoltaicznych stosują różne rozwiązania i funkcje, które mają chronić instalatorów, personel konserwacyjny i strażaków przed porażeniem prądem.

Bezpieczeństwo na wszystkich frontach

Najbardziej oczywistymi zabezpieczeniami w przypadku fotowoltaiki są uziemienie i detektory różnicowoprądowe. Jednak to jest niezbędne minimum. Warto szukać systemów PV wyposażonych w takie funkcje bezpieczeństwa, jak redukcja wysokiego napięcia w instalacji do bezpiecznego poziomu, gdy tylko zostanie wstrzymane zasilanie sieciowe czy wykrywanie i przerywanie wyładowań łukowych w celu zmniejszenia ryzyka pożaru i porażenia prądem elektrycznym.

Co to jest wyładowanie łukowe? Do wyładowania łukowego może dojść, gdy złącza i/lub przewody w systemie PV zostaną uszkodzone lub nieprawidłowo podłączone, gdy systemy PV zestarzeją się, a stan złączy i przewodów pogorszy się lub gdy gryzonie uszkodzą przewody. Uszkodzenie złączy lub przewodów może doprowadzić do powstania łuku elektrycznego. Łuk wytwarza ciepło, które może doprowadzić do pożaru. Ponadto łuk elektryczny i spowodowany nim przepływ prądu może doprowadzić do sytuacji, w której metalowe elementy przewodzące, np. konstrukcji montażowej, mogą się znaleźć pod napięciem, co z kolei grozi porażeniem prądem elektrycznym osób, które takiej konstrukcji się dotkną. Dlatego, zgodnie z normą UL1699B, dotyczącą wykrywania łuków, falowniki fotowoltaiczne powinny mieć wbudowane zabezpieczenie, które łagodzi skutki niektórych wyładowań łukowych, które mogą stwarzać ryzyko pożaru. Falowniki muszą być automatycznie wyłączane do czasu przeprowadzenia niezbędnych kontroli i uruchamiane ponownie ręcznie, gdy falownik pozostaje w trybie gotowości/nocnym, oczekując na zmianę stanu. Pomaga to zwiększyć bezpieczeństwo osobiste, chronić sprzęt i zapobiegać uszkodzeniom konstrukcji.

Zalecenia dotyczące bezpiecznej fotowoltaiki dotyczą także samej technologii. Dokument Property Loss Prevention Data Sheets, opublikowany przez FM Global – czołowego globalnego ubezpieczyciela nieruchomości z USA – zawiera normy projektowe, mające na celu zapobieganie utracie mienia w przypadku pożaru lub innych zagrożeń naturalnych. W kontekście instalacji fotowoltaicznych rekomendowane jest stosowanie technologii MLPE (elektronika na poziomie modułu), która obejmuje optymalizatory mocy. Dzięki tym urządzeniom można wykrywać i izolować usterki, a także informować o nich. Umożliwia to szybkie wyłączenie systemów fotowoltaicznych w przypadku awarii lub pożaru, a w konsekwencji obniżenie napięcia do poziomu bezpiecznego dla dotyku.

Jak to wszystko działa w praktyce? Systemy PV powinny być wyposażone w wiele różnych funkcji, które dbają o bezpieczeństwo. Samo AFCI, czyli funkcja wykrywania łuków elektrycznych w obwodach prądu stałego to dziś może być zdecydowanie za mało, jeśli mówimy o bezpieczeństwie przeciwpożarowym w kontekście fotowoltaiki.

Ubezpieczenie fotowoltaiki

Nie ma wątpliwości, że obecność instalacji fotowoltaicznej przyczynia się do zwiększenia wartości budynku, w szczególności jeśli zainstalowaliśmy wysokiej jakości system PV z szeregiem zaawansowanych rozwiązań sprowadzających ryzyko funkcjonowania instalacji PV do minimum. Wyposażenie instalacji w odpowiedni system przeciwpożarowy to także jeden z warunków, który trzeba spełnić, aby ubezpieczyć instalację PV. Chociaż Polska nie wdrożyła jeszcze wymogów dotyczących np. wykrywania łuku elektrycznego, firmy ubezpieczeniowe mogą tego wymagać. W większości sytuacji oddzielna polisa ubezpieczeniowa na panele fotowoltaiczne nie jest konieczna. Większość towarzystw ubezpieczeniowych obejmuje takie zabezpieczenie w standardowej polisie ubezpieczeniowej domu. Podobnie jak w przypadku tarasu, jeśli instalacja paneli fotowoltaicznych jest integralną częścią domu, uważana jest za jego nieodłączny element.

Podsumowanie

Inwestycja w fotowoltaikę to nie tylko krok w kierunku oszczędności energetycznych, ale także wkład w przyszłość planety. Jednak, aby czerpać z tych korzyści, niezwykle ważne jest zachowanie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa systemu PV, które jest fundamentem udanej inwestycji. Dla własnego komfortu i poczucia bezpieczeństwa wybierajmy rozwiązania renomowanych producentów, którzy dbają o te aspekty systemów fotowoltaicznych. Pamiętajmy, oszczędzając energię, nie rezygnujmy z bezpieczeństwa, bo to ono zapewni nam spokój ducha.