A napelemes rendszer fő részei és tűzveszélye

1. a napsugárzást egyenárammá (DC) alakító napelem-modulok
2. az épületek áramellátására az egyenáramot hálózati váltakozó árammá (AC) alakító inverterek.

Az inverterek szükség esetén közüzemi villamosenergiát biztosítanak éjszaka vagy csúcs időszakokban, amikor a napelemek nem termelnek elegendő energiát, vagy egyáltalán nem üzemelnek.

Ugyanakkor a tűzveszély illetve az áramütés veszélye reális kockázat, ezért arra számítani kell a használat és a beavatkozás során.

Német tiltó táblák

Áram alatt

A hagyományos rendszerekben futó magas egyenáramú (DC) feszültségek napsütésben még hálózati áramkimaradás esetén is működtetik a napelem-modulokat és vezetékeket. Ezért hazánkban kötelező tűzvédelmi kapcsoló alkalmazása a napelem modulok közvetlen közelében. Ezért a beavatkozás első lépése ennek lekapcsolása.

Napelem mint tűzforrás

A napelemes rendszer, mint általában az elektromos rendszer vagy elektronika, is lehet bizonyos feltételek esetén tűzveszélyes. Az ilyen potenciális tűzforrás az elektromos ívkisülés.

Okai lehetnek:

• hibás vagy nem megfelelően csatlakoztatott kábel vagy csatlakozó,
• korrózió,
• állatok által megrágott vezetékek,
• meghibásodott DC izolátor vagy
• a napelemes rendszer komponenseinek túlmelegedése.

Ezért különösen fontos a megelőzés, ami

• a vonatkozó szabványok betartásával,
• megfelelő tervezéssel és szakemberek általi telepítéssel
• minőségi anyagokból készítve lehet eredményes.

Épülettűz mint tűzforrás

Egy épületben számos hagyományos használati és műszaki okból keletkezhet tűz, amely átterjedhet a napelem rendszerekre. Ez mind a napelem, mind pedig az épület tetőszerkezetének oltását megnehezíti, hisz az égő tetőszerkezet bontása előtt a napelemek eltávolítására lenne szükség, azonban ezek a bontás során szinte mindig sérülnek, ami további veszélyekkel jár.

Veszélyek a tűzoltás, bontás során

Napelemek terhelésének veszélyei

• A tetőn végzett munka során: A napelem modulok üvegfelületére és fémvázára lépni tilos! 
• A napelem modulokat legfeljebb 550 kg/m² felületi terhelésre tervezték, de nem olyan pontszerű terhelésekre, mint amilyeneket az emberek okozhatnak. Ez alól kivételt képeznek az épületszerkezetbe integrált modulok. Itt be kell tartani a gyártói utasításokat.
• Ha egy szolármodul eltörik, amikor rálépnek, áramütés veszélye áll fenn!
• Ha megbontjuk a modult hasonló veszélyekkel kell számolnunk.

Egyenáramú (DC) csatlakozó

• A csatlakozók könnyen kinyithatók és széthúzhatók. Ha a napelemes rendszer működik, és áram folyik az egyenáramú kábelekben, a dugók széthúzása esetén akut ívképződés és áramütés veszélye áll fenn.

Egyenáramú (DC) szolárkábel

• Az egyenáramú szolárkábeleket kifejezetten egyenáram átvitelére tervezték. Különösen robusztusak és kettős szigeteléssel rendelkeznek. Azonban kerülni kell a mechanikai behatások okozta sérüléseket, különben fennáll a rövidzárlat, ív és áramütés veszélye.

Ívek a sérült fotovoltaikus rendszereken

A fotovoltaikus rendszereken a legnagyobb veszély az ívképződés, amelyet

• az egyenáramú (DC) vezetékek megszakadása,
• hibás elektromos érintkezők vagy
• az egyenáramú (DC) vezetékek szigetelésének károsodása okozhatja.

Az ív kialakulásának előfeltétele, ha az áramot vezető elektródák között néhány milliméteres rés van. Egyen- és váltóáram esetén is keletkezhetnek ívek. A váltakozó áramú, AC rendszerben a periodikus feszültségváltozás miatt az ív sokkal kevésbé stabil, mint az egyenáramban (DC). Ezért az egyenáram (DC) okozta ívek csak az áramkör megszakításával olthatók ki hatékonyan.

Összefoglalva

• Az 50 V-nál nagyobb váltakozó feszültség (AC) és a 120 V-nál nagyobb egyenfeszültség (DC) veszélyes az emberre.
• Az 50 mA-t meghaladó áramok végzetes következményekkel járhatnak.
  • A fotovoltaikus rendszerek károsodása ezért mindig veszélyt jelent az emberekre
  • Ha az egyenáramú szolárkábelek és az egyenáramú csatlakozódugók megsérülnek, és ellenőrizetlen módon lecsatlakoznak, az elektromos ívek, áramütések és rövidzárlatok akut veszélye áll fenn.
  • Soha ne lépjünk a napelem modulokra.
  • Előzzük meg a napelem modulok sérülését (ütés, rácsapódás, rádőlés, törés).

• A fotovoltaikus rendszerekben az íveket a DC és AC terhelés-megszakító kapcsolók kikapcsolásával olthatjuk el.

A bejegyzés a Rescue Security & Safety VI projekt része, melynek összefoglaló oldala itt található meg.