Securitatea sistemelor fotovoltaice instalate pe clădiri

Securitatea la Incendiu a Sistemelor Fotovoltaice Instalate pe Clădiri – Analiză și Recomandări Detaliate

foc panouri fotovoltaice

Securitatea sistemelor fotovoltaice instalate pe clădiri

În contextul actual al tranziției energetice, sistemele fotovoltaice (FV) instalate pe clădiri au devenit o soluție populară pentru producerea de energie verde, reducerea emisiilor de carbon și diminuarea dependenței de rețeaua electrică națională. Totuși, aceste sisteme prezintă o serie de riscuri care nu trebuie ignorate, în special în ceea ce privește siguranța la incendiu. Incendiile provocate sau agravate de defecte ale instalațiilor fotovoltaice pot avea consecințe grave asupra vieții umane, bunurilor și mediului.

Spre deosebire de sistemele electrice clasice, sistemele FV funcționează cu curent continuu (DC), care are un comportament diferit în situații de avarie, iar componentele sunt montate de regulă pe acoperișuri greu accesibile. Aceste particularități impun o abordare integrată de proiectare, reglementare și întreținere pentru a preveni și limita efectele incendiilor.

Cerințe legale

În România, securitatea la incendiu a sistemelor FV este reglementată prin:

  • Normativul P118/1-2025, Anexa 4.6, care detaliază cerințele pentru instalații fotovoltaice pe fațade și acoperișuri/terase, cu accent pe comportarea la foc a materialelor suport și ancorărilor.

  • Legea nr. 307/2006 privind apărarea împotriva incendiilor, care oferă cadrul general de prevenție și răspuns.

  • Standardele europene de referință, cum ar fi EN 13501-5 (clasificarea reacției la foc pentru sisteme de acoperiș) și SR EN 60364-7-712 pentru siguranța instalațiilor electrice solare.

  • Standardele internaționale precum IEC 61730 pentru siguranța panourilor fotovoltaice și NFPA 855 pentru sisteme fotovoltaice la scară largă.

SECURITATEA LA INCENDIU PENTRU SISTEMELE FOTOVOLTAICE – CERINȚE DIN P118/1-2025

Anexa 4.6 – Instalații și echipamente specifice energiei regenerabile

Conform Normativului P118/1-2025, aplicarea dispozitivelor fotovoltaice pe fațade sau acoperișuri/terase implică cerințe stricte de comportare la foc, care țin cont de:
🔹 tipul suportului (fațadă/acoperiș)
🔹 tipul termoizolației/hidroizolației
🔹 regimul de înălțime și destinația construcției
🔹 nivelul de stabilitate la incendiu al clădirii

1. FAȚADE CU PANOURI FOTOVOLTAICE

Art. 114 lit. a, b, c și e – Anexa 4.6:

Indiferent de înălțimea și destinația clădirii:

  • Termoizolația sistemului ETICS trebuie să fie incombustibilă: doar materiale clasa A1 sau A2-s1,d0 sunt admise.
  • Stratul pe care se aplică PV trebuie să aibă performanță la foc minim EI 30.
  • Ancorările/asamblările trebuie să fie incombustibile.
  • Este obligatorie realizarea legării la pământ și a legăturilor de echipotențializare, conform reglementărilor electrice (ex. I7, PE 116).

2. ACOPERIȘURI / TERASE CU PANOURI FOTOVOLTAICE

Art. 114 lit. d – Anexa 4.6 + Art. 2.3.6.2.1

Sunt reglementate două scenarii distincte:

A) Panouri pe acoperișuri în pantă (cu învelitori):

✔️ Stratul de învelitoare (ex: tablă profilată + barieră de vapori + termoizolație) trebuie să

îndeplinească performanța la foc exterior prevăzută în:

  • Tabelul 2 – pentru clădiri
  • civile (ex: BROOF(T3), BROOF(T4))
  • Tabelul 3 – pentru clădiri industriale sau de depozitare (ex: CROOF(T3), DROOF(T3))
  • Tabelul 144 (Anexa 10) – pentru construcții existente

Această cerință se aplică în funcție de nivelul de stabilitate la incendiu al construcției. Sistemele trebuie certificate ca atare conform EN 13501-5.

B) Panouri pe planșee tip terasă:

✔️ Stratul superior (în general hidroizolația) trebuie să aibă aceeași performanță la foc exterior (BROOF/CROOF) ca în cazul învelitorilor.

NOTĂ: Performanța la foc exterior nu se referă doar la clasa de reacție la foc a materialelor (ex: B-s2,d0), ci la testarea completă a sistemului de acoperiș conform EN 13501-5, pentru a verifica comportarea în caz de incendiu exterior (căderea de jar, flăcări, etc).
Recomandare: Instalarea de PV trebuie făcută doar după evaluarea conformității sistemului complet de învelitoare/terasă, nu doar a materialelor individuale (ex: PIR, EPS, hidroizolație etc.).
Soluțiile tehnice trebuie validate prin certificate de clasificare corespunzătoare (ex. BROOF(T4) pe suport combustibil).

Cerințe de avizare și autorizare

În cazul clădirilor noi sau existente care sunt supuse modificărilor semnificative, instalațiile FV trebuie incluse în documentația pentru avizul de securitate la incendiu, acolo unde este necesar. În practică, ISU solicită:

  • Studiu de scenariu de incendiu elaborat de un expert atestat;
  • Proiect de instalații electrice FV vizat de un verificator de proiecte (certificat MLPDA);
  • Măsuri tehnico-organizatorice privind intervenția pompierilor în caz de incendiu.

Lipsa avizului ISU poate atrage amenzi sau chiar interzicerea funcționării sistemului.

SECURITATEA LA INCENDIU A SISTEMELOR FOTOVOLTAICE – prevederi-cheie din P118-1/2025, Art. 2.4.18

1. Comportarea la foc a panourilor fotovoltaice

Orice panou fotovoltaic amplasat pe acoperiș este considerat parte integrantă a acestuia și trebuie să fie rezistent:

  • La aprindere de la surse externe;
  • La propagarea incendiului de la sau prin acoperiș.
  • Gradul de protecție variază în funcție de distanța față de contur și conformarea acoperișului.

2. Amplasarea pe clădiri de locuit individuale (cu 1–2 niveluri) Pentru fiecare pantă de acoperiș:

  • Distanță de minim 1 m de la coamă și pereții portanți;
  • Minim 50 cm de fiecare parte a unei dolii sau lucarne;
  • Două spații de acces de 1 m lățime, poziționate strategic.

3. Amplasarea pe clădiri cu ≥3 niveluri sau funcțiuni civile, de producție, depozitare

Conform Figura 54 din normativ:

  • Perimetru liber de minim 1 m la marginea acoperișului;
  • Distanță de 2,5 m față de luminatoare, trape de fum/gaze, ventilatoare;
  • Distanță de 4,0 m față de pereții antifoc de separare;
  • Întreruperea continuității în dreptul rosturilor – bandă de 1 m cu materiale A1/A2-s1,d0;
  • Grupările PV: max. 40 x 40 m, cu 5 m între grupări.

4. Condiții pentru echipele de intervenție

  • Acces și evacuare pe/în jurul acoperișului;
  • Trasee clare, libere;
  • Etichetare reflectorizantă a tuturor componentelor PV (întreruptor general, cabluri, invertor, tablouri, baterii);
  • Întrerupător de sarcină accesibil;
  • Sistem de detectare a arcurilor electrice obligatoriu.

5. Condiții constructive fațade/acoperiș , Materiale:

  • Termoizolații incombustibile (A1/A2-s1,d0);
  • Ancoraje incombustibile;
  • Etanșeitate la intemperii + performanță la foc exterior conform Tabel 2 și Tabel 3;
  • Pentru fațade cu PV integrate → EI 30 minim + cortine RF / sprinklere / perdele de apă la fiecare nivel.

6. Încăperi tehnice pentru echipamente PV ,Cerințe minime:

  • Pereți și planșee: REI 180 / REI 90, clasa A1;
  • Uși: EI2 90-C3S200, etanșe la fum;
  • Ventilare conform standardelor tehnice.

7. Tratamentul incendiilor PV

  • Focul la module/celule/panouri → tratat ca incendiu de echipament electric.
  • Pregătirea și dotarea echipelor ISU este crucială.

Concluzie: Sistemele fotovoltaice trebuie gândite cu accent pe:

  • limitarea propagării focului
  • protejarea construcției și a vecinătăților
  • siguranța personalului de intervenție

 

Riscuri particulare ale instalațiilor fotovoltaice

Sistemele FV montate pe clădiri aduc o serie de riscuri specifice:

  • Prezența curentului continuu (DC) chiar și după deconectarea de la rețea – panourile produc energie cât timp sunt expuse la lumină;
  • Dificultatea stingerii incendiului pe acoperișuri, mai ales în cazul structurilor înalte sau cu acoperișuri din materiale combustibile;
  • Arcurile electrice produse de contactele slabe, mai greu de întrerupt în DC decât în AC;
  • Pericolul pentru pompieri, care pot atinge cabluri active în timpul intervenției, în lipsa unei opriri rapide.

Impact asupra structurilor și al mediului

Un incendiu care implică panouri fotovoltaice poate duce la:

  • Topirea cablajelor și degajarea de fum toxic (halogeni, fluoruri, etc.);
  • Distrugerea acoperișului și extinderea focului în interior;
  • Poluare locală prin scurgeri de metale grele din panourile deteriorate.

Aceste riscuri justifică investiții suplimentare în măsuri de prevenție, chiar dacă legislația actuală nu impune toate aceste cerințe în mod explicit.

Recomandări pentru protecția completă a sistemelor fotovoltaice

Pe lângă dotarea cu stingătoare specializate, se recomanda următoarele măsuri complementare pentru protecția completă a sistemului fotovoltaic:

  • Instalarea de detectoare de fum și temperatură: Acestea pot alerta rapid în caz de anomalii, permițând intervenția promptă.
  • Verificări periodice ale instalației: Programați inspecții regulate ale componentelor sistemului fotovoltaic pentru a identifica potențiale probleme.
  • Curățarea regulată a panourilor: Acumularea de praf și murdărie poate duce la supraîncălzire și creșterea riscului de incendiu.
  • Plan de intervenție: Elaborați un plan de intervenție în caz de incendiu, cunoscut de toți membrii gospodăriei.
  • Utilizarea materialelor ignifuge: La instalarea sistemului, optați pentru materiale și componente cu proprietăți ignifuge.

Întreținere periodică și inspecții

Cele mai multe incendii provocate de sistemele FV au fost atribuite contactelor slabe, conectorilor de tip MC4 deteriorați sau izolației cablurilor învechite. Astfel, este esențială:

  • Revizia anuală a sistemului de către un electrician autorizat ANRE;
  • Termografierea cablajului și a conexiunilor;
  • Curățarea panourilor fără a deteriora izolația acestora;
  • Înregistrarea și arhivarea tuturor intervențiilor și inspecțiilor.

Clădirile dotate cu FV ar trebui să aibă:

  • Planuri de intervenție la incendiu actualizate;
  • Panouri de avertizare pentru echipele ISU (“ATENȚIE! INSTALAȚIE FOTOVOLTAICĂ – CURENT DC PERMANENT”);
  • Instruirea periodică a personalului în utilizarea instalației și procedurile de urgență.

Soluții de Detecție și Stingere

  • Detecție timpurie: Sublierea utilizării detectoarelor de arc electric DC, pe lângă cele termice/optice, pentru o reacție rapidă în caz de defect.

  • Tehnologii de limitare a incendiului: Propunerea de utilizare a dispozitivelor de separare rapidă a stringurilor FV (rapid shutdown) pentru a reduce tensiunea DC la nivelul acoperișului în caz de urgență.

  • Sisteme specifice de stingere: Recomandarea utilizării sistemelor automate de stingere care nu afectează funcționalitatea FV (ex. agenți inergen sau sisteme cu ceață fină de apă).

Detectia supraincalzirii si preventia incendiilor

Pentru detectarea temperaturii cablurilor, există mai multe soluții, inclusiv cabluri liniare de detectare a căldurii și sisteme de detectare distribuite cu fibră optică. Acestea pot ajuta la prevenirea incendiilor și a deteriorării echipamentelor cauzate de supraîncălzire.

Soluții de detectare a temperaturii cablurilor:

1. Cabluri liniare de detectare a căldurii:

• Cablul ProReact EN Digital LHD: Un cablu liniar termosensibil, neresetabil, care utilizează un polimer special care se înmoaie la o anumită temperatură, permițând contactul între cele două fire.

• Cablul Signaline FT-EN: Detectează temperatura fixă predefinită pe lungimea sa, declanșând o alarmă când este atinsă acea temperatură, potrivit Siel Invest.

• Controller 2 zone pentru cablu liniar detectie caldura – ProReact Digital DSCU-EN54-28: Un modul care monitorizează două zone de cablu ProReact EN Digital LHD și calculează distanța până la punctul de alarmă,

2. Detectoare liniare de temperatură cu fibră optică (DTS):

• Sistemul d-LIST: Un sistem resetabil bazat pe un cablu termosensibil care poate detecta schimbările de temperatură cu precizie,

• Detectorul de căldură liniar DTS: Folosește un cablu optic din fibră de sticlă ca senzor termic liniar de mare precizie, ușor de instalat,

3. Detectoare multisenzor și multicriterial:

• DOT-6046: Un detector de fum și temperatură care detectează stadiul incipient al incendiului prin fum sau creșterea temperaturii,

4. Camere Termale sau bispectrale

Detectarea incendiilor cu camere termale, cunoscute și sub numele de camere de termoviziune, se bazează pe capacitatea acestora de a identifica sursele de căldură sau flăcări prin detectarea radiației infraroșii emise de obiecte.

Camere termale sau bispectrale sunt folosite pentru a depista incendii în stadii incipiente, chiar și prin detcetie de fum saualarma in cazulin care un echipament sau zona monitorizata depaseste temperatura stabilita, astfel camera genereaza o alarma.

Cum funcționează:

  • Principiul de bază:

    Camerele termale captează radiația infraroșie invizibilă cu ochiul liber, care este emisă de orice obiect cu o temperatură peste zero absolut (0 Kelvin sau -273.15 grade Celsius). 

  • Diferențe de temperatură:

    Diferențele de temperatură între diferite zone sunt convertite în imagini vizibile, unde zonele mai calde apar cu culori mai aprinse (de exemplu, roșu, portocaliu) și cele mai reci cu culori mai reci (de exemplu, albastru, verde). 

  • Detectarea focului:
    Creșterea bruscă a temperaturii într-o zonă indică un potențial incendiu, permițând identificarea rapidă a sursei de căldură și a extinderii sale. 

hikvision

Mentenanță și Monitorizare

  • Programe stricte de întreținere: O detaliere mai riguroasă a operațiunilor de inspecție periodică, termografiere, testare a conexiunilor și a conectorilor FAZ.

  • Digitalizare: Recomand arhivarea digitală a inspecțiilor și intervențiilor pentru urmărirea trendurilor de defectare și optimizarea răspunsului la risc.

Instruirea Personalului și Informarea Autorităților

  • Planificare pentru intervenție: Indicații privind integrarea amplasamentului și configurației FV în planurile de intervenție ale ISU și instruirea echipelor locale pentru proceduri pe curent continuu.

  • Semnalizare clară: Obligatoriu panouri de avertizare pentru curent DC la acces și pe acoperișuri.

Sistemele fotovoltaice instalate pe clădiri contribuie semnificativ la reducerea impactului ecologic al consumului de energie, dar introduc riscuri noi în ceea ce privește siguranța la incendiu.

Este vital ca proiectanții, beneficiarii și autoritățile să colaboreze pentru aplicarea standardelor internaționale și implementarea bunelor practici în toate etapele ciclului de viață al instalației FV.

O securitate eficientă la incendiu nu este doar o obligație legală, ci și o componentă esențială a sustenabilității pe termen lung.

hikvision