Dlaczego palą się panele fotowoltaiczne – przyczyny i zapobieganie

Redakcja 2025-05-05 21:32 / Aktualizacja: 2025-09-19 04:59:17 | Udostępnij:

Panele fotowoltaiczne same w sobie nie są bombą zapalną, ale instalacje fotowoltaiczne od czasu do czasu stają się źródłem pożaru — zwykle nie z powodu modułu jako takiego, lecz z powodu błędów projektowych, montażowych lub awarii instalacji DC. Dwa zasadnicze dylematy pojawiają się najczęściej: czy ryzyko można realnie zredukować przy rozsądnym koszcie, oraz jak skoordynować działania instalatora z Państwową Strażą Pożarną, zwłaszcza dla systemów powyżej 6,5 kW. Trzeci wątek to taktyka gaszenia — jak bezpiecznie rozdzielić zasilanie i chronić strażaków, gdy instalacja nadal generuje napięcie.

Dlaczego palą się panele fotowoltaiczne

Poniższa tabela zestawia usługi i przyczyny, które najczęściej występują w zdarzeniach związanych z pożarem instalacji fotowoltaicznej oraz szacunkowy udział procentowy każdej przyczyny w zdarzeniach.

Przyczyna Szac. udział Typowe objawy Gdzie najczęściej
Awarie DC, luźne złącza, łuki elektryczne40%iskrzenie, punktowe przegrzewanie, dym z izolacjiprzewody, łącza MC4, skrzynki łączeniowe
Błędy projektowe i montażowe20%przegrzane przewody, przeciążenia, niewłaściwe przekrojeprzejścia dachowe, zbyt blisko kalenicy
Uszkodzenia mechaniczne i korozja przewodów10%przerwy izolacji, przewiercenia, łukitrasy kablowe, uchwyty montażowe
Awaria falownika / instalacji AC10%iskry, dym w pomieszczeniu technicznympomieszczenia techniczne, rozdzielnie
Brak serwisu i kontroli10%nie wykryte uszkodzenia, narastające korozjecały system
Pioruny, przepięcia, defekty modułów (hot-spot)10%przebicia, lokalne przegrzewaniepola modułów, punkty montażowe

Tablica pokazuje jedną rzecz wyraźnie: dominują problemy po stronie DC i jakości wykonania. Gdy 40% zdarzeń łączy się z uszkodzonymi połączeniami DC, logika jest prosta — szukać przyczyny tam, gdzie prąd stały przepływa przez wiele połączeń i gdzie izolacja jest narażona na czynniki zewnętrzne. Kolejne 20% z błędów projektowych podkreśla, że nawet dobre komponenty nie wystarczą, jeśli układ kablowy, przekroje i zabezpieczenia są źle dobrane.

Zobacz także: Fotowoltaika 50 kW: Ile paneli potrzebujesz w 2025?

Błędy projektowe i montażowe w instalacjach PV

Najczęstszy błąd to zbyt optymistyczne łączenie stringów bez uwzględnienia prądów zwarciowych i temperatur pracy. Projektant musi policzyć prąd zwarciowy, spadki napięcia i dobrać przekroje kabli; przykład: kilka par równoległych stringów o Isc 9–11 A może w sumie dać kilkadziesiąt amperów, co wymaga większego przewodu niż jeden string. Nieprawidłowy przekrój prowadzi do nagrzewania, przekroczenia dopuszczalnej temperatury i degradacji izolacji.

Błędy montażowe to także mechanika: nieodpowiednie przejścia dachowe, brak uszczelnień przy przebiciach i złe ułożenie kabli, które ocierają się o elementy konstrukcyjne. Moduły ważą zwykle 18–22 kg i zajmują około 1,6–2 m2; system 6,5 kW (około 16–18 paneli 360–400 W) potrzebuje 25–40 m2 dachu — źle zaplanowana trasa kablowa na tej powierzchni to ryzyko. Dobre dystanse między rzędami (15–30 cm w zależności od nachylenia) pomagają w chłodzeniu i ograniczają hot-spoty.

Montaż to też detal: złącza muszą być zakręcone i dociągnięte momentem zgodnym z instrukcją producenta, zaciski crimpowane właściwym narzędziem, a uziemienia pewne i odporne na korozję. Narzędzie do pomiaru momentu obrotowego kosztuje od około 100 do 400 zł — to mały wydatek w porównaniu z kosztami reperacji po pożarze. Zły zacisk czy luźna śruba to prosta droga do łuku elektrycznego i zapłonu izolacji.

Zobacz także: Fotowoltaika 8 kW: Ile paneli w 2025?

Awarie instalacji DC i uszkodzone przewody

Prąd stały zachowuje się inaczej niż prąd zmienny: łuk DC jest bardziej stabilny i trudniej go przerwać. Gdy przewód jest uszkodzony lub złącze poluzowane, łuk może palić izolację i tworzyć temperatury rzędu kilku tysięcy stopni w miejscu kontaktu. Dlatego detektory łuku elektrycznego (AFDD) są coraz częściej polecane — wykrywają charakterystyczne przebiegi prądu przed pełnym zapłonem i kosztują zwykle od kilkuset do kilku tysięcy złotych.

Uszkodzenia przewodów wynikają z czynników mechanicznych i środowiskowych: promieniowanie UV, mróz, ruchy materiału dachowego, przeciążenia termiczne oraz gryzonie potrafią zjadać izolację. Specjalne przewody PV H1Z2Z2-K lub podobne są projektowane do warunków zewnętrznych; koszt przewodu 4 mm2 waha się w przybliżeniu między 4 a 10 zł za metr w zależności od jakości i producenta. Uszkodzoną trasę warto zlokalizować termowizją — nagrzewające się złącze widać natychmiast.

Coraz częściej stosuje się monitoring na poziomie stringów. Czujniki napięcia i prądu pokazują skoki oporu, spadki wydajności lub anomalię temperaturową, co umożliwia szybką interwencję. Alternatywą obniżającą ryzyko są urządzenia MLPE (microinwertery lub optymalizatory), które redukują napięcie DC w poszczególnych modułach, choć podnoszą koszt instalacji i złożoność serwisu.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe w systemach PV

Zabezpieczenia trzeba projektować od początku. Podstawowy zestaw to: bezpieczniki/string-fuse w skrzynce łączeniowej, wyłącznik izolacyjny DC przy panelach (DC isolator), zabezpieczenia przeciwprzepięciowe po stronie DC i AC oraz odpowiednie zabezpieczenia AC w rozdzielnicy. Koszt skrzynki łączeniowej z bezpiecznikami zaczyna się od około 300–500 zł, a komplet zabezpieczeń przeciwprzepięciowych to zwykle 300–1 000 zł w zależności od klasy SPD.

Normy takie jak PN‑EN/IEC odnoszą się do zasad instalacji i doboru urządzeń; warto w projekcie uwzględnić wykrywanie łuku (AFDD) oraz szybkie odłączanie napięcia, jeśli lokalne przepisy to wymagają. Rekomendowane jest też zastosowanie połączeń MC4 w wersji zamykanej z uszczelką, komór zabezpieczających i właściwymi zaciskami, żeby minimalizować korozję. Solidna ochrona to kombinacja sprzętu, dokumentacji i dobrej realizacji.

Oznakowanie i dostępność wyłączników to element bezpieczeństwa przeciwpożarowego — każdy główny punkt odłączenia powinien być łatwo dostępny i wyraźnie opisany. Tam, gdzie instalacja znajduje się na dachu, w dokumentacji trzeba wskazać drogi dojścia i miejsce wyłączników przy wejściu do budynku. To ułatwia akcję strażaków i pozwala ograniczyć skalę zdarzenia.

Znaczenie projektowania powyżej 6,5 kW i koordynacji z PSP

Dla instalacji powyżej 6,5 kW wymagana jest zwykle dodatkowa ocena ryzyka i koordynacja z PSP — próg ten często wynika z lokalnych wymogów dotyczących ochrony przeciwpożarowej. Większa moc to więcej stringów, dłuższe trasy kablowe i więcej punktów potencjalnego uszkodzenia, co przekłada się na zwiększoną złożoność podczas akcji ratunkowej. Projektant powinien przewidzieć lokalizację falownika, skrzynek rozdzielczych i łatwo dostępnych wyłączników.

W praktyce koordynacja z PSP oznacza dostarczenie planów dachu z zaznaczonymi polami modułów, trasami przewodów i miejscami wyłączników oraz wskazanie punktów dostępu dla ratowników. Zalecane jest, aby do dokumentacji dołączyć wydrukowaną, czytelną mapę (format A3) oraz plik cyfrowy. Straż pożarna oczekuje jasnych informacji: gdzie jest główne rozłącze, gdzie wchodzi kabel do budynku i jakie są potencjalne przeszkody na dachu.

W wyniku takiej koordynacji projekt może wymagać przesunięcia falownika na poziom gruntu, zastosowania dodatkowych odstępów dróg pożarowych lub zainstalowania dodatkowych punktów odłączenia. Drobne zmiany w projekcie mogą znacząco skrócić czas akcji i zmniejszyć ryzyko dla strażaków, co jest szczególnie istotne przy budynkach wielorodzinnych i użyteczności publicznej.

Gaszenie pożaru PV – bezpieczne metody i rozdzielanie zasilania

Gdy pojawia się pożar, pierwsze pytanie brzmi: czy można rozłączyć zasilanie? Odłączenie AC w rozdzielni nie zawsze eliminuje napięcie DC na modułach, jeśli panele są oświetlone. Dlatego tak ważne jest, by na schemacie instalacji były wyraźnie oznaczone wszystkie punkty odłączenia; tylko wtedy strażacy mogą sprawnie rozdzielić zasilanie i ograniczyć źródło zasilania łuku.

Dobór środka gaśniczego zależy od sytuacji: skuteczne przy instalacjach PV są gaśnice proszkowe klasy ABC, ale prąd stały potrafi utrzymywać łuk mimo użycia proszku, dlatego taktyka opiera się na odizolowaniu obwodów i działaniach z bezpiecznej odległości. Woda przewodzi prąd, ale może być stosowana z zachowaniem zasad izolacji i przy użyciu linii zasilających o odpowiednich zabezpieczeniach; decyzję podejmuje dowodzący akcją, znając schemat i punkty rozłączeń.

W praktyce pomocne są rozwiązania rozdzielające zasilanie: szafy string-split, dławiki separujące obwody i moduły z funkcją szybkiego odłączenia. Moduły z MLPE ograniczają napięcie na poziomie modułu, co ułatwia gaszenie, lecz nie eliminuje potrzeby jasnego oznakowania i dostępu. W akcji gaśniczej kluczowa jest informacja — im lepsza dokumentacja i oznakowanie, tym mniejsze ryzyko dla ratowników.

Rola serwisu, certyfikowanych wykonawców i przeglądów

Regularny serwis zmniejsza liczbę incydentów. Wizualna kontrola co 6–12 miesięcy, przegląd elektryczny raz na rok i badanie termowizyjne co 2–3 lata to rozsądny program dla instalacji domowej. Koszt podstawowego przeglądu to zwykle 200–600 zł, a profesjonalna termowizja zaczyna się w granicach 300–1 000 zł w zależności od liczby punktów pomiarowych i wielkości dachu.

Wykonawcy z odpowiednimi uprawnieniami elektrycznymi (SEP) i szkoleniami w zakresie instalacji PV zmniejszają ryzyko błędów montażowych. Regularne protokoły serwisowe, zdjęcia newralgicznych połączeń i notatki o dokręceniach pozwalają śledzić historie usterek i szybciej reagować. Warto żądać od wykonawcy dokumentacji z pomiarami izolacji, rezystancji uziomu i potwierdzeniem momentów dokręceń.

Lista kroków krok po kroku, które obniżają ryzyko pożaru:

  • zlecenie projektu doświadczonemu projektantowi;
  • wykonanie odbioru elektrycznego i protokołu pomiarowego;
  • regularna termowizja i przeglądy mechaniczne co rok lub dwa;
  • monitoring stringów i instalacja AFDD/SPD tam, gdzie to możliwe;
  • ewidencja wszystkich interwencji serwisowych i aktualizacja schematów.

Dokumentacja i ubezpieczenie wspierające akcję gaśniczą

Dokumentacja to nie papierologia dla papierologii — to podstawowe narzędzie dla ratowników i ubezpieczyciela. W dokumentacji powinny znaleźć się: schemat jednoprzewodowy instalacji, plan dachu z oznaczonymi polami modułów i trasami kabli, lokalizacje urządzeń odłączających oraz instrukcja awaryjnego odłączenia. Kopia w formacie A3 w miejscu rozdzielnicy i plik cyfrowy dla PSP to rozsądne minimum.

Ubezpieczenie instalacji PV zwykle wymaga przedstawienia faktur i protokołów z montażu; warto mieć pełną historię serwisową. Przybliżony koszt wymiany instalacji 6,5 kW to często 25 000–40 000 zł, w zależności od jakości komponentów i robocizny — to kwota, którą warto mieć uwzględnioną w polisie. Roczna składka dodatkowa dla opcji AC/elementów konstrukcyjnych może w praktyce wynosić od kilkuset do kilku tysięcy złotych, w zależności od zakresu ochrony i wartości systemu.

Gdy dojdzie do zdarzenia, sprawne działanie polega na przedstawieniu schematu, protokołów pomiarowych i zdjęć z ostatnich przeglądów — to skraca proces likwidacji szkody i ułatwia szybkie wycenienie napraw. Dobrze skompletowana dokumentacja to też dowód, że instalacja była utrzymana i serwisowana, co ma znaczenie przy zgłaszaniu roszczeń ubezpieczeniowych.

Dlaczego palą się panele fotowoltaiczne

Dlaczego palą się panele fotowoltaiczne
  • Co powoduje pożary paneli PV?
    Pojawiają się głównie z powodu błędów w projekcie, montażu i doborze zabezpieczeń, a nie samego posiadania instalacji. Kluczowe czynniki to awarie instalacji DC, wadliwe przewody, brak odpowiednich zabezpieczeń oraz nieprawidłowy montaż.

  • Jakie są najczęstsze przyczyny awarii DC w PV?
    Najczęściej to uszkodzenia przewodów DC, zwarcia, nieodpowiedni dobór zabezpieczeń oraz błędy w rozłączaniu obwodów, które prowadzą do nagrzewania i zapłonu izolacji.

  • Które instalacje PV są najbardziej narażone na pożar?
    Największe ryzyko dotyczy instalacji powyżej 6,5 kW, dla których wymagana jest uzgodnienie pod względem ochrony przeciwpożarowej i odpowiedni projekt.

  • Jakie praktyki gaśnicze i środki zapobiegawcze ograniczają ryzyko pożaru?
    Rozdzielenie zasilania podczas akcji, ostrożność przy gaszeniu wodą (woda przewodzi prąd), stosowanie odpowiednich środków gaśniczych (np. gaśnice proszkowe) oraz zabezpieczenie na DC i AC redukują ryzyko porażenia i rozprzestrzeniania ognia. Właściwy projekt, certyfikowani wykonawcy i regularne kontrole instalacji znacząco zmniejszają ryzyko. Informowanie PSP o schematach połączeń wspiera szybszą i bezpieczniejszą akcję gaśniczą.