Požár fotovoltaiky. Jak tomu zabránit.

Getting your Trinity Audio player ready...

V poslední době se hodně mluví o požárech od fotovoltaických elektráren. Trochu jsme pátrali po příčinách požárů a také nám z toho vyplynulo několik ponaučení, které si shrneme.

V roce 2022 bylo 23 požárů spojené s fotovoltaickou elektrárnou. V dřívějších letech se počet požárů pohyboval okolo 10. V České republice bylo ke konci roku 2022 nainstalováno 85 661 fotovoltaických elektráren (V polovině roku 2023 je počet elektráren již 130 331.). Procento požárů spojené s FVE je tedy 0,0265 %. Z čísel je tedy vidět, že počet požárů není nijak závratný a tvoří jen malou část celkových požárů v České republice, kterých bylo celkem 20 813. Jaké jsou tedy hlavní příčiny vzniku požárů spojené s fotovoltaickými elektrárnami?

Podle dostupných dat od Hasičského Sboru České republiky je nejčastější příčinou zkrat v nějaké části elektrických rozvodů nebo zařízení spojené s instalací fotovoltaické elektrárny. Další příčinou bývá závada na baterii ať již v připojení nebo špatně fungující BMS (battery management system). Tyto dvě závady jsou příčinou téměř z poloviny všech požárů FVE za rok 2022. Ostatní příčiny většinou přímo nesouvisí se závadou na fotovoltaických elektrárnách nicméně vznik požáru a následné rozšíření ovlivnilo chod fotovoltaické elektrárny a došlo k poškození jednotlivých částí.

Z těchto dostupných údajů můžeme shrnout nějaká doporučení čemu se vyvarovat a na co si dávat pozor.

Používejte kvalitní baterie od renomovaných výrobců

Výrobce samozřejmě nechce, aby jejich zařízení nebyla bezpečná proto používají kvalitní komponenty a celkový monitoring baterií zabezpečí jejich rychlé odpojení v případě přehřívání nebo poruchy. Ideálně umístěte baterie na místo, které bude bezpečně oddělené od věcí co mohou hořet. Stejně tak vyberte místo, které bude mít nejlépe konstantní teplotu jakékoli extrémy ať to jsou mrazy nebo naopak příliš vysoká teplota bateriím nesvědčí. Do místnosti umístěte hasicí přístroj, který bude speciálně určený pro hašení lithiových baterií jedná se například o hasicí přístroje které obsahují vermikulit. U značkových produktů bývá i lepší BMS systém, jednotlivé součástky BMS prochází kvalitnější kontrolou kvality a nedochází tak často k jejich poškození. Další radou je pak používání baterií technologie LiFePo₄, které při poškození nebo přetížení nehoří tolik jako například technologie NMC, která je také velmi rozšířená a používá se ve většině akumulátorového nářadí apod.

Používejte kvalitní střídače a regulátory

Podobně to platí pro další součásti fotovoltaické elektrárny používejte kvalitní komponenty, které mají dlouhou záruku a firma již má léty prověřené instalace. Větší výrobci a ověřené značky drží dlouhou záruku a během záruky by tak nemělo dojít k poruše. Návrh takových zařízení má být takový a aby při poruše nějaké součástky došlo k odpojení a nevznikl tak požár.

Nechte instalaci na odborné firmě

Při instalaci fotovoltaiky je těžké vybrat instalační firmu. Vyberte si firmu, která má již nějaké zkušenosti s instalacemi a používají kvalitní komponenty. Nechte si zpracovat projekty a porovnejte jejich řešení, případně se poraďte s nějakým nezávislým elektrikářem. Vyberte ten nejlepší návrh, který si necháte zpracovat. Ve fotovoltaickém systému proudí poměrně vysoké proudy především v DC části a může docházet k přehřívání některých částí, vhodně navržené vedení a jištění je hlavní podmínkou pro dlouhodobý správný chod. Celý systém musí projít revizí. Kde se posuzují jednotlivé části i elektrárna jako celek. Následně po instalaci dojde k proměření celého systému. Více o revizích FVE se dočtete v tomto článku (Revize fotovoltaických systémů v roce 2022).

Používejte kvalitní spojky MC4

Další zajímavou závadou na fotovoltaických elektrárnách bývá zkrat u konektorů MC4, které se nejčastěji používají pro propojení panelů. Konektor je sice navržen tak, aby byl vodotěsný, ale ne vždy bývají tyto kontektory správně nalisovány a ne vždy je jejich voděodolnost zaručena. Proto je lepší tyto konektory přidělat tak, aby do nich voda nemohla přímo téci nebo aby nestály ve stojící vodě. Další případnou variantou je použít ještě speciální vodotěsné chráničky. Pro lisování konektorů používejte lisovací kleště, které jsou přímo určeny pro lisování konektorů MC4.

Kontrola celého systému

Další důležitou částí je kontrola či monitoring celého fotovoltaického systému. Ideální by bylo mít uzavřenou servisní smlouvu s dodavatelem, aby vždy za nějaké určené období provedl kontrolu celého systému. Solární panely se dají proměřit, zjistit jejich aktuální výkon či lze zjistit jejich poškození termokamerou. Poškození panelů může být zapříčiněno mechanickým poškozením, nebo vniknutí vlhkosti, nečistotami apod. Panely pak mohou vytvářet tzv. hotspoty a mohou se v některých částech přehřívat. Proto se provádí kontrola termokamerou, která takové místa dokáže odhalit.

Obecně by se kontrola FVE měla dělat jedenkrát až dvakrát ročně. Revize by pak měla probíhat za 1-4 roky. Součástí revize by měl být i výstupní protokol, aby bylo jasné jaké změny fotovoltaika doznala, případně návrhy na zlepšení či výměnu jednotlivých částí celé elektrárny.

Dostatečně vhodně vyřešeno uzemnění panelů a dostatečné vzdálenost od hromosvodu/bleskosvodu

Poměrně často se můžeme setkat s nedostatečnou vzdáleností fotovoltaických panelů od hromosvodu/bleskosvodu nebo špatným řešením uzemnění panelů. Vše se musí řešit podle norem a je dobré posoudit projekt FVE s projektantem se specializací právě na řešení uzemnění přepěťových ochran atp. Přepěťové ochrany je nutné zapracovat do celého projektu a najdeme je jak výstupu z FVE panelů, ale třeba například i na výstupu/vstupu do baterií.

Toto jsou nějaké základní pravidla pro zabezpečení bezvadného chodu fotovoltaické elektrárny. Nezapomínejte na to, že v celém systému proudí nezanedbatelné množství elektrické energie a při poruše může dojít k silným výbojům a zkratům. Proto umístěte baterie, střídače a další zařízení na místa, která jsou pro to vhodná v dostatečné vzdálenosti od ostatních elektrických zařízení. Používejte standardizované elektrické rozvaděče a nechte si celý projekt zpracovat odbornou firmou. V případě malých nebo mobilních instalací výše uvedené věci nemusíte tolik řešit, protože většinu věcí je již součástí fungujících celků (bateriové úložiště se střídačem a MPPT). Nicméně stále musíte řešit konstrukční část panelů a jejich správnému připojení k regulátoru.

Zdroje: Ministerstvo průmyslu a obchodu, Haseko, Hasičský Sbor České republiky, Elektrika.cz