Fotowoltaika i pożar – jakie jest ryzyko, czy można uniknąć pożaru?

Wokół powstawania pożaru paneli słonecznych powstało wiele szkodliwych mitów, które skutecznie zniechęcają część potencjalnych inwestorów do założenia instalacji PV. Doświadczenia strażaków oraz badania niezależnych instytucji w zakresie ryzyka pożarowego paneli słonecznych pokazują coś zupełnie odmiennego. Konsekwencją takiego stanu rzeczy jest pojawienie się wykluczających się informacji, które skutecznie utrudniają racjonalna ocenę zagrożenia pożarem przyszłym inwestorom. Jakie faktycznie jest ryzyko pożaru fotowoltaiki i co robić, aby je zminimalizować?

OZE trafiło pod strzechy

Ostatnia dekada to prawdziwy boom na panele słoneczne oraz ogólnie OZE. Niekwestionowane zalety tych rozwiązań jako pierwsze dostrzegły firmy, które w dobie rosnących cen energii znalazły dobry sposób na obniżenie kosztów i poprawę rentowności. W ślad za nimi poszły instytucje publiczne, właściciele dużych gospodarstw rolno-hodowlanych oraz osoby prywatne, które otrzymując solidne wsparcie (w ramach państwowych programów dofinansowań) mogły liczyć na istotną redukcję opłat za pobór energii elektrycznej. Dynamicznie rosnąca popularność fotowoltaiki przełożyła się zmianę krajobrazu miast i wsi, ponieważ nie ma ulicy, przy której nie byłoby przynajmniej jednego budynku wyposażonego w panele słoneczne na dachu lub naziemną instalację PV. Na koniec pierwszego kwartału 2025 r. na terenie Polski funkcjonowało ponad 1,5 mln instalacji prosumenckich, co bardzo dobrze oddaje skalę zjawiska. Z kolei tak duża liczba systemów przekłada się na występowanie awarii czy pożarów, co jest rzeczą zupełnie normalną.

Ryzyko pożaru fotowoltaiki

Panele fotowoltaiczne to przede wszystkim rodzaj specyficznej instalacji elektrycznej, która na pomocą modułów wyeksponowanych na działanie promieniowania słonecznego wytwarza energię elektryczną. Już sam ten fakt wystarczy, aby powstało ryzyko awarii i w konsekwencji pożaru, mimo że prawidłowo wykonana i wyposażona w niezbędne zabezpieczenia ogranicza wybuch pożaru do minimum. Podobnie sytuacja wygląda w odniesieniu do tradycyjnych instalacji elektrycznych, które można spotkać we wszystkich budynkach wyposażonych w podstawowe media. W obiektach posiadających stare instalacje elektryczne ryzyko pożaru jest znacznie wyższe niż tam, gdzie mamy do czynienia z wymienioną bądź nową instalacją elektryczną. Dlaczego? W ostatnich latach przybyło wiele urządzeń AGD/RTV czy grzewczych, których użytkowanie powoduje wzrost obciążenia układu – szczególnie kiedy są podłączone i aktywne jednocześnie. A to ma degradujący wpływ na wysłużone instalacje elektryczne. W efekcie przyspieszone „zmęczenie materiału” powstałe w wyniku wieloletniej eksploatacji i coraz większego obciążenia wpływa na wyraźne podwyższenie ryzyka pożaru.

Analizy statystyk Państwowej Straży Pożarnej pokazują, że ok. 10% spośród wszystkich pożarów dotyczy domów jednorodzinnych, w których ginie najwięcej ludzi, co wydaje się być oczywiste. Jeśli przyjrzeć się przyczynom pożarów w budynkach mieszkalnych, za ok. 18% z nich odpowiadają wady urządzeń i instalacji elektrycznych – zwykle wybuchających w starych budynkach wyposażonych w wyeksploatowane instalacje.

Przechodząc do ryzyka pożaru fotowoltaiki należy wziąć pod uwagę badania niemieckie (kraju położonego w podobnej strefie klimatycznej o podobnej popularności fotowoltaiki) przeprowadzone w 2015 r. przez TÜV Rheinland i Fraunhofer ISE, z których wynika, że na ok. 1,3 mln instalacji, wybuchło 210 pożarów, których przyczyną był system PV, co daje wskaźnik na poziomie 0,016%. Co ciekawe, dane pozyskane przez branżową prasę pożarniczą wskazują, że w latach 2018-2021 doszło do 308 pożarów z udziałem instalacji PV. Jednak sama fotowoltaika była przyczyną wybuchu pożaru tylko w części przypadków. Fakty jasno wskazują, że ryzyko jest wyjątkowo niskie, szczególnie w zestawieniu z pożarami wywołanymi przez wspomniane wady urządzeń i instalacji elektrycznych.

Przyczyny pożaru paneli słonecznych

Zasada działania systemów fotowoltaicznych zamontowanych na budynkach mieszkalnych, firmowych, publicznych czy rolnych jest taka sama i polega na wytwarzaniu energii elektrycznej przez aktywację kryształów krzemu przy udziale promieniowania słonecznego. System składa się z modułów słonecznych, przewodów, inwertera oraz szeregu komponentów, które dbają o bezpieczny i prawidłowy przepływ prądu – najpierw stałego, a następnie przemiennego – od paneli do instalacji elektrycznej budynku. Co ważne, każdy moduł wytwarza prąd stały o napięciu od 30 do 45 V, a jeśli moduły są połączone szeregowo, zestaw może generować wartości sięgające 1100 V. Tak powstały prąd płynie przewodami od modułów do inwertera, którego zadaniem jest przekształcenie wytworzonego prądu stałego w prąd przemienny o standardowym napięciu 230 V (tolerancja ±10%) i częstotliwości 50 Hz. Jak łatwo się domyślić, największym ryzykiem awarii są elementy znajdujące się na ścieżce od modułu do inwertera, ponieważ w tej części napięcie jest najwyższe i najbardziej obciążające komponenty systemu.

Jak wspomniano wyżej, pożary fotowoltaiki, mimo iż są zjawiskiem marginalnym, zdarzają się, dlatego bardzo ważną kwestią jest próba oceny ryzyka oraz zwrócenie uwagi na to, co je wywołuje. Zarówno badania przeprowadzone w Polsce, jak i w innych krajach europejskich jasno wskazują, że do najczęstszych przyczyn zalicza się:

• czynniki zewnętrzne (np. uderzenie pioruna, gradobicie, zacienienie, wysokie temperatury, szkody zwierzęce);
• błędy montażowe;
• awarie urządzeń;
• błędy projektowe.

Wśród przyczyn wyróżnia się również niebezpieczne zjawisko samozapłonu modułów, które jest spowodowane pojawieniem się tzw. obszarów hot-spot. Są to miejsca o bardzo wysokiej temperaturze powstałe w wyniku trwałego zacienienia czy zabrudzenia modułu PV czy uszkodzenia związanych z nimi ścieżek prądowych.

Jak uniknąć pożaru?

W przypadku instalacji fotowoltaicznej ryzyko wybuchu pożaru jest bardzo niewielkie, mimo to warto zawczasu zadbać, aby zostało na niskim, naturalnym poziomie.

Po pierwsze, nie należy ograniczać kosztów inwestycji za wszelką cenę. Dotyczy to zarówno wyboru wykonawcy (wykwalifikowana kadra, doświadczenie w realizacjach), jak i zestawu PV (wysoka jakość materiałów, obecność nowoczesnych zabezpieczeń). Różnica w cenie prac, jak i sprzętu dla całości inwestycje najczęściej nie jest znaczna, natomiast w zakresie bezpieczeństwa już tak. Dlatego nie warto zgadzać się na pierwszego „tańszego” wykonawcę oraz stosowanie „tańszych”, niecertyfikowanych zamienników sprzętowych. Zestaw PV powinien zawierać oryginalne i kompatybilne komponenty oraz szereg zabezpieczeń elektrycznych.

Po drugie, projekt instalacji może zawierać błędy, więc ponownie – wybór firmy montażowej nabiera jeszcze większego znaczenia. Warto pytać o uprawnienia i doświadczenie wykonawcy czy projektanta instalacji, aby mieć pewność, że wszystko będzie zaprojektowane i wykonane zgodnie ze sztuką inżynieryjną. Co ważne, jeśli moc planowanej instalacji będzie większa niż 6,5 kWp, wówczas przepisy nakładają na inwestora dodatkowe zabezpieczenie w postaci uzgodnień z rzeczoznawcą ds. przeciwpożarowych już na etapie projektu. Więcej o przepisach w tym zakresie można przeczytaj w tym artykule.

Po trzecie – ryzyko pożaru można ograniczyć przez wykonywanie okresowych przeglądów serwisowych instalacji. To bardzo dobra praktyka, która pozwala kontrolować stan techniczny systemu PV, zadbać o poszczególne elementy oraz usuwać powstałe usterki. Warto pamiętać, że wykonawca po montażu instalacji powinien ją podłączyć w celu dokładnego sprawdzenia, wykonania pomiarów oraz wykrycia i usunięcia ewentualnych nieprawidłowości.

Po czwarte, niezwykle ważna jest samodzielna obserwacja pracy instalacji poprzez wskazania wyświetlacza inwertera czy dedykowaną aplikację monitorującą. Do tego dochodzi ochrona modułów przed zacienieniem, bieżące usuwanie zanieczyszczeń z powierzchni ochronnej paneli czy zapobieganie obecności gryzoni w instalacji.

Jeśli w budynku pojawi się ogień, należy natychmiast wezwać straż pożarną oraz poinformować, że budynek jest wyposażony w instalację PV. W miarę możliwości wyłączyć system PV. Co ważne, modułów i komponentów instalacji nie gasi się wodą, dlatego warto mieć gaśnicę proszkową (min. 4 kg), dzięki której można samodzielnie opanować mały, dopiero rozwijający się pożar niemal każdego urządzenia elektrycznego.

Podsumowanie

Pożar instalacji fotowoltaicznej, w którym to właśnie instalacja jest jego bezpośrednią przyczyną stanowi bardzo rzadkie zjawisko. Ryzyko takiego zdarzenia najczęściej zależy od czynników zewnętrznych, błędów montażowych, awarii urządzeń oraz błędów projektowych. Aby zminimalizować ryzyko wybuchu pożaru, należy wybrać profesjonalnego wykonawcę, markowy sprzęt oraz wykonywać regularne przeglądy serwisowe, a także samodzielnie obserwować pracę instalacji, zwłaszcza w przypadku występowania anomalii.