Fotovoltaické systémy při požáru z pohledu jednotek požární ochrany

Na místě zásahu se hasiči setkávají se širokou škálou technických pojetí těchto instalací – od rozsáhlých FV elektráren zbudovaných jako investiční záměr přes lokální ostrovní samozásobitelské systémy až po „skromnější“ instalace na střechách výrobních budov nebo rodinných domů. Bez ohledu na druh instalace je třeba definovat specifická rizika vzniku závady takovýchto systémů, speciálně v podmínkách následného požáru a vytvořit pro jejich zvládání odpovídající postupy a doporučení.

K tomuto účelu byly v roce 2017 vydány v rámci aktualizace Bojového řádu jednotek požární ochrany (BŘ) metodické listy P 47 Požáry střešních konstrukcí s FV systémem, P 48 Požáry FV elektráren a P 49 Požáry střešních konstrukcí s trubicovým FV systémem, které se problematikou přímo zabývají. Dále je možné z pohledu zásahové praxe zmínit související témata zpracovaná v rámci metodických listů BŘ N 14 Nebezpečí úrazu elektrickým proudem a P 25 Hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V. Z důvodu časté instalace FV systémů na střešních konstrukcích bychom také neměli zapomenout na metodický list BŘ P 15 Požáry střešních konstrukcí a další nebezpečí, např. nebezpečí pádu nebo zřícení konstrukcí. Všechny uvedené oblasti specifických rizik neodmyslitelně provázejí hasiče zasahující u požárů FV systému ve vzájemné vazbě.

Uvedené metodické listy BŘ upravují jak charakteristiku zásahu s přítomností FV systému, tak úkoly zasahujících jednotek požární ochrany (PO), a dále doporučují vhodné postupy činností, které by s ohledem na danou situaci měly zajistit úspěšné provedení hasebního zásahu, případně záchrany osob, zvířat či majetku, ale také bezpečnost zasahujících hasičů. Ukazatelem úspěšného zásahu by ovšem měla být také jeho efektivita ve smyslu adekvátního množství nasazených sil a prostředků, včetně použitých hasiv, tj. celkových nákladů zásahu. Nelehkým úkolem velitele zásahu je také mimo jiné určení vhodné taktiky zásahu tak, aby škody způsobené zásahem jednotek PO jako následek nutných opatření a činností byly co nejmenší a následná obnova provozu zařízení technicky i ekonomicky přijatelná, tedy postupovat v rámci zásad kultury hašení, např. upřednostnit hasiva s minimálním dopadem na přítomnou FV technologii, provádět odpojování jednotlivých úseků systému v místech a způsoby k tomu předurčenými, postup jednotek PO konzultovat se správcem/majitelem technologie apod.

Základní rizika a orientace na místě

Obvyklé schéma provedení FV systémů (viz obrázky) představuje pomyslný odrazový můstek pro zvolenou taktiku zasahujících jednotek PO. Základním principem FV elektrárny je produkce elektrické energie ze sluneční energie využitím vlastností polovodičových článků. Tyto představují v rozsáhlých soustavách solární panely, obvykle v kovovém rámu překryté sklem, případně jde o zvláštní trubicovou technologii (viz list BŘ P 49). Jednotlivé panely jsou následně propojeny soustavou kabelových rozvodů a přes další prvky systému, především měniče napětí resp. trafostanice proudí generovaná elektrická energie buď do přenosové soustavy, nebo napájí spotřebiče v místě instalace. Samotný solární panel, generující obvykle elektrické napětí mezi 20 a 40 V, by nepředstavoval pro hasiče vážnější problém, pokud by ovšem tyto panely nebyly zapojovány v rozsáhlých sériích desítek, stovek i tisíců kusů po sekcích, čímž dochází ke generování celkového kumulovaného napětí, a to zejména v místě vedení sběrných kabelů vedoucích obvykle od soustavy panelů do tzv. měniče napětí, tedy zařízení měnícího původní stejnosměrný proud na proud střídavý. Pokud je účelem soustavy napájet veřejnou rozvodnou síť, pak je jako další prvek systému umístěna trafostanice.

Z uvedeného vyplývá, že hlavním problémem při likvidaci požáru s přítomností FV systému je pro zasahující hasiče ohrožení elektrickým proudem, zejména proto, že místem vzniku požáru je velmi často právě poškozená kabelová instalace, případně závada na měniči napětí či požár trafostanice. Protože z technického pohledu není možné zajistit stoprocentní přerušení fungování FV panelu ve smyslu generování elektrického proudu/napětí, vyžaduje zásah značnou orientaci v uspořádání a propojení jednotlivých prvků FV systému a hledání nejrychlejší a účinné cesty, jak požárem zasažené prvky odpojit od zbytku systému, a minimalizovat tak riziko ohrožení všech přítomných zasahujících osob. Zejména je vhodné provádět odpojení jednotlivých částí tlačítky instalovanými speciálně k tomuto účelu, případně vyhledat místa, kde je rozpojení vodičů vhodné a možné, tedy převážně mezi jednotlivými sekcemi panelů, anebo v úseku panel – měnič, pokud to konstrukční řešení umožňuje. Vždy je ale vhodné konzultovat takový postup s provozovatelem FV systému resp. kvalifikovanou osobou.

Zásahová specifika instalací na budovách

FV systémy umístěné na volné ploše, jako jsou FV elektrárny, nepředstavují ale pro zasahující hasiče, i přes specifické podmínky pro šíření požáru např. suchou vegetací, tak složitý zásah.

Systémy instalované na střechách menších či rozsáhlejších objektů, kde se k rizikům spojeným s přítomností vysokého napětí přidávají ještě další specifická rizika spojená s hašením budov, střech, pohybem ve výškách, umístěním rozvodů elektrické energie ve vnitřních prostorách budov s následným rozšířením požáru do dalších částí budov apod., jsou složitější. Klasickou charakteristikou takových případů je možná přítomnost napětí/proudu v konstrukci střechy, šíření požáru po konstrukci střechy nebo v jejích dutinách, s ohrožením dalších částí FV systému nebo s ohrožením zasahujících hasičů požárem destabilizovaných padajících částí střechy a konstrukce FV systému. Proto musí zasahující jednotky PO respektovat jisté zásady pro činnost na místě zásahu a kromě akutního odpojení „živých“ částí FV systému (např. od vnější elektrické sítě nebo jednotlivých úseků) provádět také hasební zásah směřující k uchránění dosud nezasažených konstrukcí a objektů přilehlých budov. K tomu je nutné využívat vhodná, zejména nevodivá hasiva, např. CO₂ nebo hasicí prášek, anebo postupovat s ohledem na zásady hašení vodou elektrických zařízení a vedení pod napětím do 400 V. Z pohledu ochrany zasahujících hasičů je vhodné při hašení požárů střešních konstrukcí s FV systémy využívat výškovou techniku nebo provádět hašení z místa mimo zasaženou střechu, současně pak provádět ochlazování střešní konstrukce k zamezení jejího zborcení, dbát zvýšené opatrnosti při pohybu v zasaženém prostoru a vyhnout se dotyku jakýchkoli vodivých konstrukcí, stejně jako minimalizovat počet bezprostředně na místě zasahujících hasičů.

I přes dodržení všech uvedených zásad může ovšem dojít k situaci, že z jakýchkoli důvodů není možné bezpečné provedení zásahu (např. nemožnost odpojení FV systému pod napětím s extrémně vysokou hodnotou) a značné riziko bezprostředního ohrožení životů zasahujících hasičů dává veliteli zásahu možnost rozhodnout, zda využije své právo na nezbytnou dobu zásah přerušit, a to ve smyslu § 14 odst. 2 vyhlášky č. 247/2001 Sb., o organizaci a činnosti jednotek požární ochrany.

FV systémy ovšem nejsou jedinou technologickou výzvou této doby. V důsledku celosvětového trendu odklonu od tradičních zdrojů energie, jakými jsou nerostná bohatství jako ropa, zemní plyn nebo uhlí, přichází na scénu stále více dosud relativně neprozkoumaných problémů spojených s alternativními zdroji energie, mezi které patří právě energie solární, či větrná, případně velmi aktuální problematika elektromobility, a bude nutné, aby i jednotky PO vyvíjely odpovídající taktické postupy a technické vybavení, které bude vždy zárukou bezpečného a včasného provedení zásahu k naplnění jejich základního zákonného poslání.