Hírek

Napelemek a tetőn – a rendszer fő részei és tűzveszélye
2023. február 03. 12:54
A napelemes rendszerek, költséghatékonyak és függetleníthetik a felhasználót az energia árának változásaitól, ezért egyre inkább terjednek. Ugyanakkor, mint minden elektromos rendszer bizonyos veszélyekkel is jár.

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.