System gaszenia paneli fotowoltaicznych. Fot. Zalfon
26.06.2021

Bezpieczeństwo paneli PV. Instalacja fotowoltaiczna z systemem przeciwpożarowym

Publikacja 15.06.2021r. Aktualizacja 26.06.2021r.

Polski producent paneli fotowoltaicznych, firma Zalfon wykonała w 2015r., w ramach prac badawczo-rozwojowych, modelową instalację fotowoltaiczną z systemem gaszenia. Od tego czasu podlega ona sukcesywnym testom i badaniom oraz ciągłym usprawnieniom, potwierdzając zasadność prowadzonych badań związanych z bezpieczeństwem pożarowym paneli i instalacji fotowoltaicznej.

Wzrost temperatury paneli fotowoltaicznych

Pierwsze przeprowadzane testy, w warunkach maksymalnych obciążeń, wykazały znaczne wzrosty temperatur całych paneli, co przy długotrwałej pracy w różnych warunkach środowiskowych, powodowało zmęczenie materiału w konsekwencji, którego powstawały mikropęknięcia ogniw, na których skupiała się cała energia wytworzona przez wszystkie panele. W wyniku tak dużego skupienia energii w jednym punkcie, analogicznie jak w przypadku soczewki skupiającej promienie słoneczne, powstają duże udary termiczne, które przyczyniają się do samozapłonu i zakrzewienia ognia.

Badania na obiektach modelowych

Wnioski z naszych badań są podobne, jak w przypadkach analogicznych badań prowadzonych m.in. w Czechach na obiektach modelowych. W wyniku analizy zagrożeń powodowanych przez produkty tego typu, opierając się również na opiniach rzeczoznawców pożarowych oraz specjalistów ds. oceny ryzyka mówiących, że „Atut w postaci taniej energii może się (…) okazać przekleństwem w przypadku szkody pożarowej”, dążyliśmy do zminimalizowania tak wysokiego niebezpieczeństwa pożarowego i porażeniowego. Co więcej, w niesprzyjających warunkach pożar szybko ogarnie sąsiednie zabudowania.

System gaszenia paneli fotowoltaicznych. Fot. Zalfon
Panele fotowoltaiczne z systemem gaszenia
Fot. Zalfon

Wieloletnie doświadczenia reasekuratorów wskazują, że pożar wywołany niesprawną instalacją fotowoltaiczną powoduje szkody całkowite znacznych rozmiarów, zwłaszcza w przypadku występowania palnych konstrukcji stropodachów. Wskazane wyżej tezy utwierdziły nas w przekonaniu co do słuszności wcześniej prowadzonych badań. W wyniku analizy zagrożenia oraz wykonywanych dalszych prac badawczo – rozwojowych, wykonaliśmy urządzenie do bezłukowego rozłączania szeregowej struktury paneli PV. Urządzenie to w docelowej finalnej wersji produktu zostanie umieszczone w specjalnie zmodyfikowanej puszcze przyłączeniowej panela PV.

System kontroli dymu, temperatury i automatycznego gaszenia instalacji fotowoltaicznej

Dodatkowo wyposażyliśmy modelowy panel w system kontroli dymu i temperatury wraz z systemem umożliwiającym przeprowadzenie automatycznego gaszenia takiej instalacji w różnych warunkach środowiskowych. Biorąc pod uwagę fakt, że standardowe systemy automatycznego gaszenia posiadają poważną wadę technologiczną uniemożliwiającą zastosowanie ich w warunkach tak znacznych wahań temperatury, zostaliśmy zobligowani do opracowania systemu służącego do rozprowadzania gazu zdolnego do pracy w tak nieprzychylnych warunkach.

Jednocześnie rozmiary rurowych instalacji oraz znaczne gabaryty dysz rozprowadzających środek gaśniczy wykluczały zabudowanie takiego systemu w niewielkich przestrzeniach pod panelem PV. Biorąc pod uwagę nasze wieloletnie doświadczenie w budowie automatycznych systemów gaszących oraz znając ich słabe punkty i zalety byliśmy w stanie stworzyć system zdolny do funkcjonowania w zakładanych warunkach środowiskowych.

Panel fotowoltaiczny z płytą gaszenia

Specjalnie opracowana płyta gasząca z systemem mikrodysz, stworzona przy pomocy nowoczesnego centrum obróbki laserowej, zapewnia równomierne i sprawne rozprowadzenie środka gaśniczego w całym ośrodku przestrzeni gaszonej, gwarantując sprawny proces gaszenia. W wyniku przeprowadzonych pomiarów i analiz, zmodyfikowana została budowa panela fotowoltaicznego oraz cała wewnętrzna konstrukcja elektryczna, co doprowadziło do powstania zupełnie nowego produktu cechującego się właściwościami niespotykanymi w innych tego typu konstrukcjach.

700 pożarów instalacji fotowoltaicznych rocznie

Jak wskazują coraz liczniej pojawiające się artykuły, jak również nasze badania, istnieje poważne niebezpieczeństwo pożaru w przypadku stosowania niesprawdzonych, marnej jakości paneli fotowoltaicznych. Takich przypadków, gdzie wyrządzone szkody były poważnych rozmiarów, notuje się około 700 rocznie. Biorąc pod uwagę znaczny przyrost nowych instalacji takich zjawisk należy spodziewać się znacznie więcej.

Nie bez znaczenia pozostaje stosowanie paneli PV zgodnie z zasadą „im taniej tym lepiej”. Dodatkowo należy zaznaczyć, że transport morski czy kolejowy na tak dużych odległościach pomiędzy kontynentami powoduje wewnętrzne uszkodzenia paneli w postaci mikropęknięć, co potwierdzają testy elektroluminescencyjne dostępnych na rynku paneli, których produkcja odbywa się głównie w krajach azjatyckich. Instalacje wykonane na takich produktach (tanich i eksportowanych z daleka) mogą nieść bardzo duże niebezpieczeństwo dla ich użytkowników.

Panele fotowoltaiczne z pewnego źródła

Przy budowie nowych instalacji nie koniecznie należy stosować panele wyposażone w systemy gaszenia, bezapelacyjnie jednak należy stosować panele dobrej jakości z pewnego źródła. Na przestrzeni kilku ostatnich lat obserwujemy, że ofertowane panele są coraz gorszej jakości.

Mam na myśli, nie tylko jakość stosowanych materiałów, ale również stosowanie znacznych oszczędności w elementach konstrukcyjnych np. w postaci coraz cieńszych i bardziej odchudzonych ramek aluminiowych, co ma bardzo duże znaczenie w zakresie trwałości i bezpieczeństwa.

System gaszenia paneli fotowoltaicznych. Fot. Zalfon
Panele fotowoltaiczne firmy Zalfon
Fot. Zalfon

P.P.H.U. Zalfon

    Kategorie

    Instalacje OZE Polecamy ZALFON

    Podziel się