Požáry fotovoltaických elektráren a zásahy jednotek požární ochrany

Požáry fotovoltaických elektráren a zásahy jednotek požární ochrany

plk. Dr. Ing. Zdeněk Hanuška MV - generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR 3/2013 1

Fotovoltaický systém Princip - ze sluneční energie výroba energie elektrickou za pomoci FV polovodičových článků, na něž dopadá sluneční světlo a vzniká tak elektrické napětí. Obecné schéma panely sériově propojeny (součet napětí) přeměna stejnosměrného napětí (DC) ve střídavé (AC)

Požárem

FV Panel FV panely

Měnič napětí (střídač)

jsou nejvíce ohroženy kabelové rozvody, jistič DC, AC a především měniče, které jsou i nejčastější příčinou vzniku požáru.

FV panel 



 





tvořen FV články převážně z křemíku, jejich plocha je pokryta čirým tvrzeným sklem, nepříspívají výrazně k hoření bývají zapouzdřeny plastem (vinyl, polyetylen) v kovovém rámu a uchyceny na konstrukci střech, nejsou pochozí el. napětí FV panelu může dosahovat 20 až 40 V, panely se sériově propojují do sekcí , napětí se sčítá vznik napětí ve FV panelu nelze při osvíceném panelu přerušit. Lze provést odpojení panelů od měniče napětí, FV systému od elektrické sítě, kam dodává elektrický proud. Zvláště nebezpečná je tedy část kabelového rozvodu DC vedoucí od panelů do měniče, která zůstává pod napětím.

3

Rozdělení objektů a požárů – 1/3 

Základní rozdělení – –



Očekávané komplikace – –

– – –



FV zařízení do 10 KWp (většinou na střechách obytných domů) FV elektrárny nad 10 KWp (FV „parky“ nebo na střechách průmyslových budov) Nemožnost vypnutí části rozvodu vedoucího od FV panelů Fotovoltaické panely jsou na hořícím objektu. Zásah probíhá v blízkosti fotovoltaických panelů. Dojde k poškození izolace vodičů fotovoltaické elektrárny a kovové prvky budou pod napětím. Neznámé umístění ovládacích (odpojovacích) prvků.

Hlavní je nebezpečí úrazu elektrickým proudem – Nebezpečí úrazu elektrickým proudem – Metodický list č. 14 /N – použití vodivého hasiva, dotyk s kovovou částí, krokové napětí

4

Rozdělení objektů a požárů – 2/3 

FV systém na střeše budovy s výkonem do 10 kWp (napětí DC 400 až 600 V; napětí AC 230V)

a) požáry elektroinstalace FV systému, b) požár střešní konstrukce s FV panely a rozvodné kabely mezi nimi, c) požáry budovy, na které je umístěn FV systém.

5

Rozdělení objektů a požárů 

-3/3

FV elektrárny s výkonem nad 10 kWp (vyšší napětí DC 1000 V; AC – transfomace do sítě) a) požáry elektroinstalace FV elektráren, b) požár trávního porostu v oploceném areálu FV elektrárny c) požár střešní konstrukce s FV elektrárnou, d) požáry budovy, na které je umístěn FV elektrárna

Ministerstvo vnitra – generální ředitelství Hasičského záchranného sboru České republiky

Bojový řád jednotek požární ochrany - taktické postupy zásahu Název:

Požáry fotovoltaických elektráren

Metodický list číslo

48 P

Vydáno dne: 22.prosinec.2012

Stran: 5

6

Požáry elektroinstalace FV systémů nebo elektráren Nevodivá hasiva, např. CO2, práškové přenosné hasicí přístroje, popř. se aplikuje hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V.  Pokud to lze, hořící zařízení (např. měnič) se odpojí od ostatních částí FV systému (FV panelů) nebo se FV systém odpojí od elektrické rozvodné sítě objektu případně i akumulátorů  U FV elektráren na volném prostranství soustředěna do jednoho technologického objektu, např. kontejneru 

7

Obecně k zásahu   





ML 14/N nebezpečí hašení pod napětím Nevodivá hasiva , ML 25/P Hašení pod napětím do 400 V Požadovat a zajistit odpojení FV elektrárny od vnější elektrické sítě, dále odpojení sběrného kabelu od FV měniče nebo odpojit všechny sekce FV panelů nebo alespoň co nejvíce sekcí FV panelů od sběrného kabelu Zabránit šíření požáru mimo požárem zachvácenou část na střeše ve vhodných místech a v těchto místech organizovat hlavní směr nasazení sil a prostředků v požární obraně Pokud nelze zajistit beznapěťový stav u zařízení nad 400 V je uplatnit oprávnění velitele zásahu dle právního předpisu : „Velitel zásahu je oprávněn na nezbytnou dobu záchranu osob, zvířat nebo majetku přerušit v případě, kdy již nelze, ani přes vynaložení všech dostupných sil a prostředků, osoby, zvířata nebo majetek zachránit anebo pokračování v zásahu by bezprostředně ohrožovalo život zasahujících hasičů.“

8

Požár střešní konstrukce s FV panely charakteristika 

 

 

Bludné proudy, obnažení rozvodných kabelů stejnosměrného napětí vedoucí mezi FV panely, možnost stejnosměrného napětí (DC) v kovových konstrukcích střechy, v uchycení FV panelů Část kabelového rozvodu DC vedoucí od panelů do měniče, která zůstává pod napětím Na rozvoj požáru má podstatný vliv hořlavost střešního pláště, krytiny, typ nosné konstrukce střechy (sedlová, pultová, plochá, valbová) Zřícením panelů, odtržením panelů od střechy a jejich sesunutím Šíření požáru z panelu na FV panel kabelovými rozvody

9

Požár střešní konstrukce s FV panely Zásah 







  

Zabránit šíření požáru mimo požárem zachvácenou část, podle situace nasadit proudy – vnitřní zásahovou cestou k uhašení hořící konstrukce střechy ze spodu, k ochraně nosných konstrukcí a k zabránění šíření požáru dovnitř budovy, s ohledem na přítomnost FV vedení a jejich pravděpodobnost pod napětím stejnosměrného proudu – vnější zásahovou cestou z automobilní výškové techniky (nepoužívat nastavovací žebříky) nebo jiného vhodného místa mimo zasaženou střechu, roztříštěným proudem obdobně, viz hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V, Chránit nosné konstrukce střechy ochlazováním, při rozvinutých požárech o velké ploše tvořit proluky v konstrukci střechy, při tvoření proluk neodmontovávat či jinak odstraňovat FV panely, Vyhýbat se kontaktu s vodivými částmi střechy a FV panelů; nešlapat po FV panelech, nedotýkat se kovových konstrukcí FV panelů nebo střechy, pokud jsou viditelně spojeny s nosnou konstrukcí panelů (nebezpečí úrazu elektrickým proudem), Na práce na střeše určovat jen nezbytný počet hasičů, s ohledem na nebezpečí úrazu elektrickým proudem nenasazovat na střechu hasiče při současném hašení střechy vodivými hasivy, Poškozené a hořící FV panely nehasit, pokud to není bezprostředně nutné (jsou málo hořlavé a nepřispívají k intenzitě požáru), Organizovat ochranu hasičů před narušenými konstrukcemi nebo sesutím FV panelů, 10 Hrozí-li zřícení střešní konstrukce, je nutné včas přemístit síly a prostředky z ohroženého prostoru.

Požár budovy s FV zařízením nebo elektrárnou Charakteristika Některé části FV elektrárny mohou být umístěny v budově, některé rozvody (sběrný kabel) od FV panelů do těchto zařízení mohou být pod elektrickým napětím, pokud nedojde na střeše budovy k jeho odpojení od FV panelů,  FV elektrárna nebo zařízení může napájet vnitřní rozvod elektrické energie budovy,  Nelze vždy bezpečně potvrdit úplné odpojení budovy od elektrické energie. 

11

Požár budovy s FV zařízením nebo elektrárnou Zásah 



Zjistit rozsah požáru v budově, pokud je rozsáhlý a zasahuje do hlavních elektrických rozvodů v budově, kdy nelze zjistit, že může jít i rozvody z FV elektrárny nebo její technologickou součást (objekt), – považovat tato místa za nebezpečná z hlediska úrazu elektrickým proudem z důvodu nemožnosti zajištění beznapěťového stavu, hasit je jako elektrozařízení podle odstavce 10 písm. a) tohoto metodického listu, – požadovat a zajistit odpojení FV elektrárny od vnější elektrické sítě, dále odpojení sběrného kabelu od FV měniče nebo odpojit všechny sekce FV panelů nebo alespoň co nejvíce sekcí FV panelů od sběrného kabelu, Snažit se zabránit šíření požáru v budově k technologickému objektu FV elektrárny nebo do kabelových rozvodů vedoucích k FV elektrárně a v těchto místech organizovat hlavní směr nasazení sil a prostředků 4) v požární obraně.

12

Příprava na zásah 

Dokumentace zdolávání požárů pro objekty s FV systémy a s FV elektrárny – schémata pro zapojení a odpojení jednotlivých segmentů, – spojení na majitele nebo provozovatele, firmu



Technologie SOLYNDRA Solární fotovoltaické systémy sestávající z panelů a upevňovacích prvků pro střechy komerčních budov s nízkým sklonem . Nutnost hašení i oleje pod el. napětím …

13

Děkuji za pozornost Kontakt: MV – GŘ HZS ČR odbor IZS a výkonu služby plk. Dr. Ing. Zdeněk HANUŠKA tel. 950819710 e-mail – [email protected]

V presentaci jsou použity fotografie HZS Libereckého kraje a HZS Kraje Vysočina

14