Sistemi sončnih elektrarn s seboj prinašajo specifičen in vse bolj izrazit problem, tveganje za nastanek požara. Odmevni primeri, kot sta bila požara na Osnovni šoli v Tržiču in v Zavrhu pod Šmarno goro, jasno izpostavljajo resne pomanjkljivosti v požarni varnosti teh sistemov. Ob takšnih nesrečah se upravičeno postavlja ključno vprašanje, zakaj sploh prihaja do teh dogodkov.
Namestitev sončne elektrarne na stavbo je pomemben korak k energetski učinkovitosti in trajnostni rabi obnovljivih virov. Vendar pa ob tem ne smemo za nemariti vprašanja požarne varnosti. V zadnjih letih je vse več poročil o požarih, povezanih s solarnimi sistemi, kar poudarja potrebo po upoštevanju strogih varnostnih standardov in predpisov.
Požari večjih razsežnosti pritegnejo javno pozornost. Manjši požari, ki nam jih pogosto uspe hitro obvladati, pa ostajajo večinoma neopaženi. Razsežnost požara je v veliki meri odvisna od lokacije nameščenega sistema, zato se požari na stavbah, kot so šole ali javne zgradbe, pogosto obravnavajo z večjo resnostjo. Analize požarov po svetu ki žejo, da težave pogosto nastanejo po 10 letih delovanja sončne elektrarne, kar kaže na pomen preventive in rednega vzdrževanja.
Zakonodaja in smernice za požarno varnost
Namestitev sončne elektrarne je v Sloveniji natančno urejena z zakonodajo. Zakon o varstvu pred požarom in Pravilnik o požarni varnosti v stavbah določata, da se sončna elektrarna lahko vgradi le po predhodni strokovni presoji, s katero se potrdi, da požarna varnost objekta ne bo zmanjšana. Poleg tega sta pomembni Tehnična smerni ca TSG-1-001:2019 in smernica SZPV 512, ki sta projektantom in investitor jem v pomoč pri načrtovanju varnih sistemov.
V Sloveniji požarno varnost urejata Zakon o varstvu pred požarom in Pravil nik o požarni varnosti v stavbah, kjer je jasno navedeno, da se morajo sončne elektrarne vgrajevati skladno s predpisi o energetski infrastrukturi. Po 23. členu Zakona o varstvu pred požarom se lahko sončne elektrarne namestijo le po predhodni strokovni presoji, s katero se dokaže, da vgradnja ne zmanjšuje po žarne varnosti objekta.
Poleg tega so v veljavi tudi tehnične smernice, kot je TSG-1-001:2019, ki določa, da je treba pri postavitvi sončne elektrarne upoštevati smernico SZPV 512. Ta smernica ureja osnovna načela preprečevanja požarov, širjenja požara po stavbi in na sosednje objekte ter omogočanje reševanja ljudi in živali ter gašenja požara. Poudarja, da sončne elektrarne ne smejo ogroziti obstoječe ga požarnega načrta stavbe.
Zakonodaja na področju požarne varnosti za sončne elektrarne trenutno ni dovolj stroga. Predpisi sicer zahtevajo osnovno zaščito, vendar bi s strožjo zakonodajo, boljšim nadzorom in večjo ozaveščenostjo o pomembnosti preventive lahko varnost teh sistemov močno izboljšali.
Gašenje požara na šoli (Foto: PGD Bistrica pri Tržiču)
Vzroki za požare pri sončnih elektrarnah
Sončne elektrarne so izpostavljene različnim dejavnikom, ki lahko povzročijo požar. Med najpogostejšimi vzroki so:
- Električni obloki: Najpogostejši vzrok požarov je električni oblok, ki nastane na visokotokovnih linijah enosmernega toka. To je pogosto posledica dotrajanosti materiala.
- Ekstremne vremenske razmere: Sneg, veter, temperaturne spremembe, plini v ozračju in korozija lahko poškodujejo sisteme sončne elektrarne.
- Živali: Glodavci, ptice in druge živali lahko poškodujejo električno napeljavo, kar lahko privede do kratkih stikov in posledično do vžiga.
- Slaba izvedba ali vzdrževanje: Tudi najboljši sistemi lahko odpovejo zaradi slabe izvedbe, nekvalitetne montaže ali nezadostnega vzdrževanja.
Žiga Živulović j.r./Boborica pri Tržiču
Sistemi za javljanje in preprečevanje požarov
Kljub temu, da smernica SZPV 512 eksplicitno ne zahteva namestitve naprav za samodejno odkrivanje in javljanje požarov na sončnih elektrarnah, se ti sistemi pogosto priporočajo kot nadstandardna zaščita. Različni sistemi za javljanje požarov, kot so linijski javljalniki temperature, IR točkovni javljalniki in termalne kamere, lahko močno izboljšajo požarno varnost solarnih sistemov. Ti sistemi omogočajo zgodnje odkrivanje vročih točk in pregrevanja, kar lahko prepreči večje požare. Ne morejo pa v celoti preprečiti požara, vendar lahko ob pravočasni zaznavi močno omejijo njegovo širjenje in zmanjšajo škodo.
1. Linijski javljalnik temperature – Protectowire
Protectowire je zaščiten kabel, ki zaznava toploto vzdolž svoje celotne dolžine. Sestavljen je iz dveh jeklenih vodnikov, izoliranih s toplotno občutljivim polimerom. Ko temperatura doseže določeno mejo, se izolacija zmehča, vodniki se stikajo, kar sproži alarm. Na voljo je v osmih temperaturnih območjih (57°C do 260°C), kar omogoča prilagoditev različnim okoljem. Linijski javljalnik pokriva celotno linijo in omogoča natančno lokacijo pregrevanja z nadzorno opremo.
2. CTM-530 vmesniški modul (CTI) – Protectowire
CTM-530 je vmesniški modul, ki omogoča nadzor do 1220 metrov linijskega temperaturnega kabla. Modul loči med kratkim stikom zaradi fizične poškodbe in tistim zaradi toplote. Prav tako lahko določi natančno lokacijo alarma. V kombinaciji z linijskim javljalnikom temperature omogoča natančno spremljanje sistema in prikaz lokacije pregrevanja.
3. Namestitev linijskega javljalnika temperature na sončnih elektrarnah
Linijski javljalnik temperature se namesti vzdolž najvišjega nosilca solarnih panelov s pritrdili „OHS-SS“. Priporočen razmak med pritrdili je 1,5 metra. Pomembno je, da je kabel nameščen z ohlapnostjo, kar omogoča kompenzacijo temperaturnih nihanj. Uporaba modula CTM-530 omogoča operaterjem hitro zaznavo lokacije morebitnega pregretja.
4. Linijski javljalnik temperature – d-LIST
Sistem d-LIST temelji na senzorjih, vgrajenih v senzorski kabel SEC 15. Ti senzorji lahko natančno zaznavajo temperaturna odstopanja do 0,1°C. Kabel je odporen na ekstremna okolja in je primeren za instalacije, kjer je potrebna visoka natančnost zaznavanja toplote. Merilno območje je od -40°C do +120°C, kar omogoča široko uporabnost v različnih okoljih.
5. Procesna enota SCU-800 za d-LIST kabel
Procesna enota SCU-800 je centralna enota, ki omogoča napajanje do dveh senzorskih kablov SEC 15. Enota spremlja temperaturne spremembe vsakih 10 sekund in sproži alarm, ko se temperatura dvigne nad nastavljeno vrednost. Sistem omogoča prosto programiranje alarmnih pragov in zmanjšuje možnost lažnih alarmov.
6. IR točkovni javljalnik temperature – HOTSPOT
IR točkovni javljalnik HOTSPOT uporablja infrardečo tehnologijo za hitro zaznavo žarečih in odprtih požarov. Njegova konstrukcija vključuje več kot 1000 toplotno občutljivih slikovnih pik, ki se lahko prilagodijo različnim situacijam. Zaradi svoje robustne konstrukcije je HOTSPOT priporočljiv za uporabo pri nadzoru baterijskih postrojenj in razsmernikov v sončnih elektrarnah. HOTSPOT 1000 je zelo priporočljiv v sistemu SONČNE ELEKTRARNE za nadzor baterijskih postrojenj in razsmernikov.
7. Termalna kamera
Termalna kamera zaznava infrardeče sevanje in omogoča zgodnje zaznavanje pregrevanja v solarnih sistemih, ki vključujejo panele, ožičenje, pretvornike in drugo opremo. Sistem omogoča 24-urni nadzor, saj se ne zanaša na vidno svetlobo. Kamera hitro identificira vroče točke, kar omogoča pravočasno sprožitev alarma in preprečitev požara.
Požarna varnost sončnih elektrarn postaja vedno bolj aktualna tema, saj se povečuje število nameščenih sistemov in njihovo staranje.
Čeprav zakonodaja določa osnovne zahteve, so napredni preventivni ukrepi, redno vzdrževanje in učinkoviti sistemi za zaznavanje in javljanje požara ključnega pomena za varno obratovanje SE. Samo z odgovornim ravnanjem vseh udeležencev – od investitorjev, projektantov do končnih uporabnikov – lahko zagotovimo varno in učinkovito delovanje teh energetskih sistemov.
Z upoštevanjem zakonodajnih predpisov, tehničnih smernic in rednim vzdrževanjem lahko znatno zmanjšamo tveganje za nastanek požara. Uporaba naprednih sistemov za javljanje požarov in tehnologij, kot so termalne kamere in linijski javljalniki temperature, omogoča učinkovito odkrivanje nevarnosti v zgodnji fazi, kar je ključno za varno in trajnostno delovanje sončnih elektrarn.
Investicija v kakovostno izvedbo in požarno varnost se na dolgi rok izplača, saj preprečuje morebitne izgube zaradi požarov in podaljšuje življenjsko dobo sistema.
Avtor: Dušan Podbelšek (strokovni članek)