Neriešené aspekty fotovoltických zdrojov (FVZ) z hľadiska protipožiarnej bezpečnosti stavieb – využitie káblových systémov s funkčnou odolnosťou v požiari

Ing. František Gilian – Asociácia pasívnej požiarnej ochrany SR

Anotácia

Príspevok je zameraný na problematiku aplikácie fotovoltických systémov vo vzťahu k požiadavkám na protipožiarnu bezpečnosť stavieb a stavebné výrobky. V prípade umiestnenia fotovoltických systémov na vonkajšiu obvodovú konštrukciu stavby (strecha alebo obvodová stena) vzniká množstvo otázok z hľadiska vplyvu fotovoltického systému na protipožiarnu bezpečnosť stavby t. j. požiarnu prevenciu a bezpečný a účinný hasičský zásah. Cieľom príspevku je podnietiť úvahy odbornej verejnosti nad riešením týchto nezodpovedaných otázok a tak podporiť správnu aplikáciu fotovoltických systémov stanovením reálnych protipožiarnych opatrení najmä vo vzťahu k vypínaniu prívodu elektrickej energie z DC strany FVZ s možnosťou využitia káblových systémov s funkčnou odolnosťou v požiari.

Úvod

Využívanie obnoviteľných zdrojov energií je otázkou novej energetickej koncepcie spoločnosti na celom svete a úzko súvisí s trvalo udržateľným rozvojom spoločnosti a politikou energetickej hospodárnosti budov. V súvislosti s touto politikou sa často vynárajú otázky miery prínosu tejto politiky vo vzťahu k možným negatívnym vplyvom na iné oblasti a kvality života. Typickým príkladom takéhoto stavu je nová koncepcia pri „zatepľovaní budov“. Od 1.1.2015 sa totiž musia zväčšiť hrúbky tepelnoizolačných vrstiev v zatepľovacích systémoch až do 300 mm, čo má v prípade použitia horľavých tepelnoizolačných materiálov vážny dopad na požiarnu bezpečnosť stavieb. Veľmi podobnú situáciu je potrebné riešiť aj v oblasti aplikácie fotovoltických systémov.

Aspekty aplikácie FVZ

V súčasnosti existuje niekoľko aspektov, ktoré je potrebné zohľadniť pri širšej aplikácii fotovoltických systémov:

  • Elektrická bezpečnosť;
  • Protipožiarna bezpečnosť;
  • Bezpečnosť pri prevádzkovaní;
  • Poistenie škôd nehnuteľností.

Protipožiarna bezpečnosť a FVZ

V prípadoch, ktoré môžu mať vplyv na bezpečnosť v prípade požiaru sa vždy požaduje posúdenie z hľadiska protipožiarnej bezpečnosti. Tento aspekt má dve stránky. Prvou je posúdenie z hľadiska požiarnej prevencie t. j. posúdenie vplyvu na možný vznik a šírenie požiaru a z toho vyplývajúce požiadavky na zamedzenie vzniku a šírenia požiaru. Druhou je posúdenie z hľadiska požiarnej represie t. j. možnosti účinného a bezpečného hasičského zásahu. V Slovenskej republike však nie sú stanovené žiadne relevantné požiadavky protipožiarnej bezpečnosti v oblasti inštalácie FVZ. Ministerstvo vnútra SR síce v roku 2012 začalo pripravovať usmernenie na umiestňovanie fotovoltických systémov na stavbách, avšak ostalo len pri jeho návrhu a nebolo doposiaľ oficiálne dokončené ani schválené. Takže v súčasnosti je situácia taká, že v podstate neexistujú žiadne požiadavky protipožiarnej bezpečnosti. Iná situácia nie je ani v prípade požiadaviek technickej normy STN 33 2000-7-712: 2006 Elektrické inštalácie budov. Časť 7-712: Požiadavky na osobitné inštalácie alebo priestory. Solárne fotovoltické (PV) napájacie systémy.

Tento stav je skutočne závažný, najmä vzhľadom na skutočnosť, že podľa informácií Úradu vlády SR chce vláda poskytovať domácnostiam dotácie na malé obnoviteľné zdroje s výkonom do 10 kW a na dotácie sa má použiť až 100 mil. € z eurofondov. Chýbajúca oblasť požiadaviek na protipožiarnu bezpečnosť pri inštalácii FVZ by mohla mať u mnohých prípadoch aj fatálne následky. Stačí, keď si uvedomíme skutočnosť, že podľa existujúcich skúseností zo zahraničia, žiadny hasič nebude riskovať ani neriskuje hasenie stavby, na ktorej sa nachádza fotovoltický systém pod napätím. Je množstvo prípadov, kedy sa stavba jednoducho nechá zhorieť a robia sa len opatrenia, aby sa požiar nerozšíril na okolité stavby. Asi si dokážete predstaviť ako sa asi môže cítiť majiteľ rodinného domu, ktorý sa tešil na úspory elektrickej energie a zriadil si na horľavej streche fotovoltický systém, ktorý mu pomohol zlikvidovať jeho celoživotné snaženie. Ďalšou otázku je tá, ako sa k celej škodovej udalosti postaví poisťovňa, keďže všetky poisťovne platia do štátneho rozpočtu zo zákona nemalé prostriedky na zabezpečenie likvidácie požiarov. Poviete si, ako je to možné? Jednoducho. Taká je realita.

Čo s tým?

Kto, by si podľa Vás mal položiť túto otázku? Oficiálne by to mala byť úloha štátu, ktorý zo zákona zabezpečuje oprávnený záujem občanov v tejto oblasti. Zjavne sa niekde stala chyba, keď na jednej strane štát podporuje politiku Únie v oblasti „zelenej energie“ a na druhej strane nezabezpečí plnenie základných požiadaviek na bezpečnosť pri aplikácii technológií, slúžiacich na realizáciu týchto politík.

Riešenie

  • preventívne protipožiarne opatrenia pri umiestňovaní FVZ na stavbu;
  • spôsob vypínania FVZ v prípade požiaru alebo zátopy;
  • opatrenia požiarnej represie pri hasení požiaru stavby s umiestneným FVZ.

V záujme stanovenia požiadaviek na vypínanie FVZ v prípade požiaru alebo zátopy Asociácia pasívnej požiarnej ochrany SR iniciovala spracovanie revízie STN 34 3085: 1961 Elektrotechnické predpisy. Zaobchádzanie s elektrickým zariadením pri požiaroch a zátopách. Z pohľadu vypínania dodávky elektrickej DC časti FVZ pre potreby bezpečného hasenia požiaru sa objavujú zaujímavé možnosti aplikácie s využitím káblových systémov s funkčnou v požiari zabezpečujúce trvalé skratovanie jednotlivých modulov alebo ich reťazcov. V návrhu normy sa v kapitole 5 venujú tejto problematike nasledovné texty.

5.5 Osobité požiadavky na technické riešenie vypínania solárnych fotovoltických (PV) napájacích systémov

5.5.1 V prípade výrobní elektriny vybavených solárnymi fotovoltickými (PV) napájacími systémami, ďalej len „SFNS“, musí byť pri vstupe do stavby (objektu) dispozičná schéma výrobne s označením miesta, kde sa nachádza prístroj na odpojenie AC strany od DC strany SFNS, spolu s popisom jeho ovládania. Toto ustanovenie sa vzťahuje na elektrárne vybavené SFNS na komerčnú výrobu elektriny aj na elektrárne vybavené SFNS umiestnené na strešnej konštrukcii alebo obvodovom plášti stavby slúžiace len pre napájanie samotnej stavby (objektu) elektrickou energiou (napr. malé zdroje).

POZNÁMKA. – Pre SFNS na budovách platí STN 33 2000-7-712 Elektrické inštalácie budov. Časť 7-712: Požiadavky na osobitné inštalácie alebo priestory. Solárne fotovoltické (PV) napájacie systémy.

5.5.2 Pri vypínaní SFNS sa postupuje nasledovne:

a) prístrojom na odpojenie sa odpojí AC strana od DC strany SFNS;
b) pomocou vhodného technického riešenia sa zabezpečí odpojenie (skratovanie) DC strany SFNS tak, aby sa preukázateľne:
ba) zabezpečil beznapäťový stav jednotlivých modulov SFNS alebo ich reťazcov, alebo
bb) zabezpečil taký napäťový stav jednotlivých modulov SFNS alebo ich reťazcov, ktorý umožní bezpečné hasenie požiaru strešnej konštrukcie alebo obvodového plášťa stavby.

POZNÁMKA 1. – V prílohe A sa uvádzajú príklady elektrotechnického riešenia vypínania prívodu elektrickej energie z DC časti SFNS.
POZNÁMKA 2. – Vhodným technickým riešením odpojenia DC časti SFNS môže byť aj automatický mechanický systém zatemnenia aktívnych plôch jednotlivých modulov SFNS. Účinné zatemnenie zabezpečí v prípade požiaru požadovaný napäťový stav DC časti SFNS použitím vhodných nehorľavých materiálov s požadovanou nepriepustnosťou svetla v kombinácii so automatickým mechanizmom zatemnenia.

5.5.3 Požiadavky na technické riešenie odpojenia (skratovania) DC strany SFNS uvedené v 5.5.2 b) sa nevzťahujú na elektrárne na komerčnú výroby elektriny vybavené SFNS, ktoré nie sú umiestnené na strešnej konštrukcii alebo obvodovom plášti stavby (objektu) a hasenie požiaru SFNS je zabezpečené vhodnými postupmi podľa tejto normy alebo podľa platných interných hasičských predpisov.

5.5.4 Požiadavky na technické riešenie odpojenia (skratovania) DC strany SFNS sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1 – Požiadavky na technické riešenie odpojenia (skratovania) DC strany SFNS

Spôsob ovládania odpojovacieho (skratkovacieho) prístroja (OSP) Umiestnenie ovládacieho prvku OSP vzhľadom k OSP Umiestnenie OSP v stavbe  Požiadavky požiarnej bezpečnosti na OSP  Požiadavky požiarnej bezpečnosti na trasy káblov 
ručne lokálne ovládací prvok je súčasťou OSP zvonku stavby umiestnenie na ľahko dostupnom a označenom mieste pri vstupe do objektu (stavby) mimo požiarne nebezpečného priestoru s krytím do prostredia AD4 podľa STN 33 2000-5-51 alebo v prípade umiestnenia v požiarne nebezpečnom priestore sa požaduje OSP s funkčnou odolnosťou v požiari podľa STN 92 0206 s krytím do prostredia AD4 podľa STN 33 2000-5-51 trasy káblov medzi OSP a jednotlivými fotovoltickými modulmi alebo ich reťazcami musia spĺňať požiadavku na funkčnú odolnosť v požiari podľa STN 92 0205 (ČSN 73 0895) pokiaľ nie sú vedené cez požiarny úsek bez požiarneho rizika alebo sú vedené cez požiarne nebezpečný priestor stavby
ručne diaľkovo  ovládací prvok, ktorý nie je súčasťou OSP musí byť umiestnený zvonku stavby na ľahko dostupnom a označenom mieste pri vstupe do objektu (stavby) mimo požiarne nebezpečného   vo vnútri stavby v požiarnom úseku bez požiarneho rizika alebo zvonku stavby (napr. na obvodovej alebo strešnej konštrukcii stavby) umiestnenie mimo požiarne nebezpečného priestoru krytím do prostredia AD4 podľa STN 33 2000-5-51 alebo v prípade umiestnenia v požiarne nebezpečnom priestore sa požaduje OSP s funkčnou odolnosťou v požiari   ako v prípade lokálneho ovládania, s tým, že trasa káblov medzi ovládacím prvkom a OSP musí spĺňať požiadavku na funkčnú odolnosť v požiari podľa STN 92 0205 (ČSN 73 0895) pokiaľ nie je vedená cez požiarny úsek bez
  priestoru a musí byť prepojený s OSP káblovým vedením     podľa STN 92 0206 s krytím do prostredia AD4 podľa STN 33 2000-5-51 požiarneho rizika alebo je vedená cez požiarne nebezpečný priestor stavby
automaticky ovládacím prvkom je elektrická požiarna signalizácia (EPS) ako v prípade ručného ovládania ako v prípade ručného ovládania ako v prípade ručného ovládania

 

Na obrázku 1 je schéma zabezpečenia skratovania jednotlivých modulov alebo ich reťazcov.

Záver

Aj toto je jedna z možných aplikácií káblových systémov s funkčnou odolnosťou v požiari pre technické zabezpečenia vypnutia dodávky elektrickej energie z DC časti FVZ umiestneného na streche stavby alebo jej obvodovej konštrukcii a tým zabezpečenie bezpečného hasičského zásahu.

Jak se Vám tento článek líbil?
(0)
(0)
Odeslat