POŽARNI NAČRT ZA STAVBO S SONČNO ELEKTRARNO Aleksander ŠPEC Uprava RS za zaščito in reševanje aleksander.spec@urszr.si

SONČNA ELEKTRARNA Foto celice so integrirane v solarni modul , moduli se vežejo v panele ali stringe. Več stringov tvori fotonapetostni generator. Fotonapetostni generator je preko napeljav enosmernega (DC) ter izmeničnega (AC) toka ter pretvorniških in zaščitnih naprav povezan v javno omrežje ali pa deluje otočno (neposredno napajanje električnih naprav ali polnjenje akumulatorskih baterij). Vir: Wikipedia, Erevija. com

FOTONAPETOSTNI GENERATOR FOTO(SONČNE) CELICE MODUL PANEL (STRING) FOTONAPETOSTNI GENERATOR (FOTONAPET. POLJE) Vir slike: FFTacticsSolarPower.pdf

PRIDOBIVANJE ENERGIJE IZ SONCA Fotocelice so danes običajno zgrajene iz polprevodnika silicija. Fotoni ob osvetlitvi iz vezi v kristalnem siliciju izbijajo elektrone. V kristalih nastajajo pozitivno (pomanjkanje elektronov) in negativno nabite plasti (presežek elektronov). Ker se skušajo elektroni ponovno enakomerno razporediti v kristalni strukturi , med njimi steče električni tok (foto efekt). Vir: Wikipedia, Erevija. com

ELEMENTI SONČNE ELEKTRARNE 1…SONČNO POLJE (generator) 2…PRIKLJUČNA OMARICA PANELOV 3… RAZSMERNIK 4… MERILNO LOČILNO OMARICA 5… PRIKLJUČNA OMARICA DISTRIBUTERJA Vir slike: info_lfv_photovoltaikanlagen2005.pdf

IZVEDBE SONČNIH ELEKTRARN pritrjeni na streho integrirani v streho na nosilcih nad ravno streho pritrjeni na ali integrirani v fasado prosto stoječe sončne elektrarne kot pregradni elementi, npr. kot protihrupne ograje ob avtocestah

IZVEDBE SONČNIH ELEKTRARN

GRADNJA SONČNIH ELEKTRARN Sončne elektrarne v zadnjih letih postajajo stalnica pri novih stavbah, nameščajo se tudi na mnoge obstoječe javne in individualne stavbe. Zaradi predpisov s področja energetske učinkovitosti stavb in zaradi ugodne prodajne cene tako ustvarjene električne energije je namestitev sončnih elektrarn na stavbah postala zanimiva za širok krog investitorjev. Slovenija je sledila drugim razvitim državam in omogočila investitorjem čim bolj enostaven postopek pridobitve dovoljenj potrebnih za priključitev sončne elektrarne v distribucijsko električno omrežje.

PREDPISI ZA NAČRTOVANJE IN IZVEDBO V Sloveniji tako kot v drugih evropskih državah požarna nevarnost, ki jo lahko predstavljajo sončne elektrarne, ni ovrednotena skozi predpise. Nimamo predpisa za načrtovanje in izgradnjo požarno varnih sončnih elektrarn. Razna tuja strokovna združenja in organizacije so sicer izdala smernice in priporočila (tudi pri nas je Slovensko združenje za požarno varstvo pričelo s pripravo takšne smernice). Ali in kolikor projektanti in izvajalci upoštevajo zahteve iz teh dokumentih je odvisno od njihovega strokovnega znanja in ozaveščenosti o požarni varnosti ter od pripravljenosti investitorjev (povečani stroški gradnje in manjši izkoristek elektrarne!!!).

PREDPISI ZA NAČRTOVANJE IN IZVEDBO Ministrstvo pristojno za energetiko je v letu 2010 s spremembo Uredbe o energetski infrastrukturi poenostavilo upravne postopke za postavitev sončnih elektrarn z nazivno električno močjo do vključno 1MW na stavbah. Takšna montaža se šteje za investicijsko vzdrževalna dela, kar pomeni da investitorju za njeno postavitev in priključitev v distribucijsko elektroenergetsko omrežje ni potrebno pridobiti gradbenega in uporabnega dovoljenja. Investitor mora v teh primerih pred pričetkom postavitve sončne elektrarne na požarno zahtevno stavbo, samo poskrbeti da odgovorni projektant požarne varnosti izdela t.i. presojo, s katero dokaže, da se zaradi montaže požarna varnost ne bo zmanjšala. Ali bodo ukrepi, ki jih je v presoji določil odgovorni projektant požarne varnosti upoštevani ali ne, je odvisno od izvajalca in investitorja. Drugega predpisanega strokovnega nadzora nad izvedbo v teh primerih ni!

PREDPISI ZA NAČRTOVANJE IN IZVEDBO Uprava RS za zaščito in reševanje kot soglasodajalec s področja predpisov varstva pred požarom sodeluje v postopkih pridobivanja gradbenih in uporabnih dovoljenj za velike požarno zahtevne stavbe. Pri gradnji sončnih elektrarn sledimo trendu razvitih držav, kjer je uporaba teh naprav že pripeljala do praktičnih negativnih izsledkov, ker se gasilci pri gašenju požarov v stavbah s temi napravami srečujejo z novimi nevarnostmi in ovirami za gašenje. To je so sprožilo aktivnosti pri raznih strokovnih združenjih in organizacijah, najprej pri gasilskih združenjih. Zato smo v aktivnosti vključili Gasilsko zvezo Slovenije in v sodelovanju z njo določili dodatne zahteve za izdelavo požarnega načrta v pravilniku o požarnem redu.

POŽARNE NEVARNOSTI PRI SONČNIH ELEKTRARNAH Sončne elektrarne kot električne naprave lahko predstavljajo požarno nevarnost tudi kot vir vžiga: Zaradi pomanjkljivo izvedenih električnih napeljav in spojev, ki ne zdržijo dolgoletne obremenitve, na oslabljenem mestu v končni fazi nastane električnih oblok, ki lahko vžge gorljive materiale v okolici, kamor sodijo tudi same izolacije električnih napeljav. Zaradi atmosferskih vplivov (vročina oziroma nizke temperature, vlaga, mehanski vplivi zaradi ledu in snega, ipd), ki so jim izpostavljene v ta namen ne dovolj kvalitetne napeljave, pride do zmanjšanja električne izolativnosti ali do povečane upornosti na spojnih mestih, kar lahko povzroči nastanek električnega obloka.

POŽARNE NEVARNOSTI PRI SONČNIH ELEKTRARNAH

NEVARNOSTI ZA GASILCE PRI INTERVENCIJI zdrs, spotikanje: moduli so gladki , zato je hoja po njih nevarna porušitev konstrukcije zaradi dodatne obtežbe: zelo prisotna nevarnost na strehah na večjimi nakloni in fasadah nevarnost širjenje plamenov: moduli niso negorljivi, dobri so razvrščeni v razred B2 (težko gorljivi), imajo pa dokazila za odpornosti na leteči ogenj (nevarnost požara z zgornje strani strehe, kar je manj običajno) nastanek strupenih plinov: zelo prisotna nevarnost pri razpadu modula, ker so v notranjosti različne PVC snovi pri otočnih elektrarnah predstavljajo dodatno tveganje akumulatorske baterij udar električnega toka – glavna nevarnost za gasilce

NEVARNOSTI ELEKTRIČNEGA UDARA Tako kot v tujini so se tudi pri nas začela pojavljati opozorila o nevarnostih za gasilce in opozorila, da se stavbe z nameščenimi sončnimi elektrarnami ne morejo gasiti. To ne sme postati splošno uveljavljeno pravilo oziroma trditev. Gasilci morajo biti zato seznanjeni z nevarnostmi (požarni načrt). Gasilci morajo poznati pravila za gašenje na napravah pod napetostjo.

NEVARNOSTI ELEKTRIČNEGA UDARA Bereich (nem.) = območje območje 1: tok je mogoče občutiti, ni nobenih posledic za telo območje 2: pri dotiku in odmiku se lahko pojavlja krčenje mišic območje 3: lahko pride do spontanega močnega krčenja mišic območje 4: ob naraščajočem toku lahko pride do trepetanja srčne mišice in zastoja srca Občutljivost telesa na enosmerni tok je nekajkrat manjša kot pri izmeničnem toku! Skupna upornost, od katere je odvisno, kako velik tok bo stekel skozi telo, je odvisna tudi od osebne opreme in obuval, ki jih uporablja oseba ob dotiku.

NEVARNOSTI ELEKTRIČNEGA UDARA napetost sončnega generatorja (SG) upornost povezav do SG in notranja upornost SG upornost rokavic in orodja skupna upornost telesa in udov (običajno >800 Ω) upornost škornjev in prehodna upornost zemlje

NEVARNOSTI ELEKTRIČNEGA UDARA Lahko ugotovimo, da je pri pravilno opremljenem gasilcu veliko upornosti, ki omejujejo električni tok, ki bi lahko stekel skozi njegovo telo. Zato bi lahko intervencije v takšnih primerih primerjali z intervencijami, kjer pred pričetkom intervencije ni bil izveden odklop stavbe iz izmeničnega nizkonapetostnega električnega omrežja(230 V). Ob pravilnem ravnanju gasilcev (v skladu z navodili za gašenje naprav pod električno napetostjo do 1kV) je mogoče trditi, da je pravilno gašenje naprav sončne elektrarne lahko varno. 18

NEVARNOSTI ELEKTRIČNEGA UDARA Posebej pa je treba ovrednotiti tveganje, ki se lahko pojavi pri vstopanju gasilcev v notranjost stavbe, kjer potekajo napeljave sončne elektrarne! Če imamo električne napeljave sončne elektrarne vodene skozi stavbo, obstaja realna nevarnost, da so zaradi požara poškodovane električne napeljave prišle v stik s prevodnimi snovmi kot je gasilna voda ali kovinski deli v stavbi. Gasilec, ki bi stopil v vodo, bi lahko doživel močan električni udar, zato v takšnih primer, če sončna elektrarna ni opremljena z dodatnimi zaščitnimi ukrepi, ki izklopijo elektrarno, izvajanje notranjih gasilskih napadov ni varno! Moramo se zavedati, da gasilci brez pravočasnega notranjega napada požara ne morejo učinkovito pogasiti!

ZAKAJ TOREJ POŽARNI NAČRT ? Sončna elektrarna na goreči stavbi lahko predstavlja nevarnost za gasilce, ki bi gasili požar, kadar so sončne celice dovolj osvetljene, da generirajo električni tok. V goreči stavbi gasilci težko preverijo, kako potekajo električne napeljave, kar pa je pomembno za njihovo varnost. Brez teh podatkov so zaradi nevarnosti električnega udara omejeni pri ukrepanju, upoštevati morajo pravila za gašenje električnih naprav pod napetostjo. Požarni načrt je namenjen gasilcem, zato da se lahko pravočasno seznanijo s podatki, ki so pomembni za varno in učinkovito intervencijo.

KAJ JE POŽARNI NAČRT ZA SONČNO ELEKTRARNO? PRAVILNIK O POŽARNEM REDU 8. člen (požarni načrt) 1. odstavek Požarni načrt je grafični prikaz situacije objekta in delov objekta z označenimi nevarnostmi ter sistemi, napravami in sredstvi za preventivno in aktivno požarno zaščito, s katerim se zmanjšuje nevarnost nastanka požara oziroma zagotavlja učinkovito gašenje, če do požara pride. Namenjen je uporabnikom objekta, gasilcem in drugim reševalcem.

KAJ JE POŽARNI NAČRT ZA SONČNO ELEKTRARNO? PRAVILNIK O POŽARNEM REDU 8. člen (požarni načrt) 2. odstavek Lastnik ali uporabnik objekta mora en izvod podpisanega požarnega načrta izročiti gasilski enoti, ki opravlja javno gasilsko službo na območju objekta. Gasilska enota ga lahko uporablja izključno za opravljanje operativnih gasilskih nalog. Lastnik ali uporabnik lahko pred izdelavo požarnega načrta zaprosi pristojno gasilsko enoto, da mu svetuje pri izdelavi požarnega načrta.

KAJ JE POŽARNI NAČRT ZA SONČNO ELEKTRARNO? PRAVILNIK O POŽARNEM REDU 8. člen (požarni načrt) 3. odstavek Požarni načrt mora biti izdelan v merilu, praviloma na formatu A4 ali A3 oziroma v formatu, ki še omogoča preglednost grafičnih znakov. Za označevanje opreme, naprav in drugih sredstev za varstvo pred požarom ter vgrajenih sistemov aktivne požarne zaščite je treba upoštevati predpise o grafičnih znakih za izdelavo prilog požarnih redov.

PRAVILNIK O POŽARNEM REDU (vsebina požarnega načrta) 9. člen (vsebina požarnega načrta) (1) Požarni načrt mora v skladu s prejšnjim členom vsebovati prikaz objekta v prostoru in prikaz požarne varnosti objekta. (2) Prikaz objekta v prostoru mora zajemati podatke o: 1. legi in namembnosti vseh objektov na zemljišču; 2. stopnji požarne obremenitve; 3. intervencijskih poteh in postavitvenih površinah za gasilce in druge reševalce; 4. visoko in nizkonapetostnih elektrovodih in napravah; 5. plinovodih ali vodih požarno nevarnih snovi; 6. hidrantnih omrežjih in drugih vodnih virih za potrebe gašenja; 7. prisotnosti nevarnih snovi in eksplozijsko ogroženih prostorih; 8. gasilskih orodiščih.

PRAVILNIK O POŽARNEM REDU (vsebina požarnega načrta) 9. člen (vsebina požarnega načrta) (3) Prikaz požarne varnosti objekta mora v tlorisih posameznih etaž zajemati podatke o: 1. mejah požarnih sektorjev; 2. odprtinah v zidovih in stropovih z zaporami; ... 6. prostorih, kjer se ne sme gasiti z vodo; … 8. električnih transformatorjih in napravah za oskrbo z energijo ter stikalih za te naprave; (4) Glede na velikost in strukturo objekta, se lahko pripravijo tudi požarni načrti za posamezne dele etaž z vrisanimi nevarnostmi.

PRIMER KMETIJSKO STANOVANJSKE STAVBE (tloris) GARAŽA GARAŽA HLEV Stikalo za odklop enosmerne napetosti (DC odklopnik) Rdeča napeljava je zmeraj pod napetostjo STANOVANJE električno stikalo prerez A (glej naslednjo sliko)

PREREZ A PRIMER KMETIJSKO STANOVANJSKE STAVBE (v prerezu) Z rdeča označena električna napeljava je zmeraj pod napetostjo GARAŽA DC vodniki položeni v požarno odpornem okrovu Stikalo za odklop enosmerne napetosti (DC odklopnik) STANOVANJE HLEV

POŽARNI NAČRT SONČNE ELEKTRARNE: KATERE INFO SO POMEMBNE? Kje poteka DC napeljava? Ali je požarno zaščitena? Kako so moduli pritrjeni na streho? Kako so moduli povezani v stringe? Kje se nahaja odklopnik/stikalo DC napeljave? odklopnik/stikalo(DC) LEGENDA: sončni FV modul DC električni vodniki (DC = enosmerni tok) Varovalka (AC) Razsmernik (DC/AC) Omrežje

OZNAČEVANJE SONČNE ELEKTRARNE

SHRANJEVANJE POŽARNEGA NAČRTA (PRAKSA V NEMČIJI IN AVSTRIJI) * ključavnice so tipizirane ključavnice za gasilce

GASILSKO STIKALO Ena od mogočih rešitev za izklop sončne elektrarne je stikalo za izklop v sili - gasilsko stikalo ali “feuerwehrschalter”(nem.). Izklop mora biti tik ob ali vsaj čim bližje sončnemu generatorju. Takšne izvedbe je na terenu potrebno posebej ovrednotiti, vendar obvezno v sodelovanju s strokovnjakom elektrotehniške stroke, da se zagotovi pravilna ocena stanja in možnosti, ki jo takšna zaščita nudi.

Uprava RS za zaščito in reševanje Hvala za pozornost! Aleksander ŠPEC Uprava RS za zaščito in reševanje aleksander.spec@urszr.si