Brandsäkerhet i solcellsinstallationer: En genomgång av applicerbara regelverk och den problematik med brandsäkerhet som råder gällande solcellsinstallationer - 2020

Syftet med detta arbete är att genom en litteraturstudie samt intervjuer undersöka de existerande standarderna och andra regelverk som gäller för solcellsinstallationer, såväl nationellt som internationellt med syfte att bedöma vilka som är relevanta för svenska förhållanden, om det finns några motsägelser mellan dessa och om några har potential för förbättring.

Målet med arbetet är att minska antalet bränder härledda till solceller samt person- och egendomsskadorna i samband med sådana bränder, och belysa de brister/glapp som finns idag.

Rapporten är ett examensarbete skrivet av Ludvig Spångberg vid LTU.

Temperaturövervakade kontakter i solcellsanläggningar

Kontakter som används för att koppla ihop olika delar av en solcellsanläggning kan temperaturövervakas för att detektera varmgång i en kontakt och stänga ner systemet när en temperaturgräns överskrids.

Denna typ av övervakning finns till exempel hos SolarEdge vars datablad som beskriver systemet bifogas nedan.

Reducering av spänning från solcellspaneler vid felfunktion eller avstängning

Det finns teknik som monteras på vare solcellspanel som kan styra om solcellerna ska skicka ut spänning på systemet. Det kan ske på system som har optimerare eller mikroväxelriktare på varje eller varannan solcellspanel men kan också ske som separata tillbehör som enbart används för räddningstjänstpersonalens säkerhet vid brand. När det finns denna typ av kontroll på varje modul/panel går det också att använda dess för snabbavstängning av systemet.

Optimerarsystem som kan hantera spänningsminskning
Huawei och SolarEdge har optimerare som, om de är placerade på varje eller varannan modul/panel, dessutom kan ta bort eller reducera spänning ut från solcellerna till ofarliga nivåer, se bifogade filer.

Teknik för snabbavstängning på modulnivå utan optimerare
Thinkwe har utrustning som placeras på varje modul/panel som bryter ström och tar bort spänning om kommunikation med växelriktaren försvinner eller snabbavstängning trycks in. Se bifogad fil
Beny har samma typ av utrustning som Thinkwe ovan. Se bifogad fil
FireRaptor kan också göra detta >>>

Microinverters/mikroväxelriktare
Mikroväxelriktare är en utrustning som på solcellsmodulen omvandlar likströmmen till växelström. Tack vare att de placeras på varje modul kan de vara en del i ett system som begränsar spänningen vid snabbavstängning eller fel. Exempel på denna typ av system är Enphase och APsystems.

Ljusbågsdetektering på likströmssidan i ett solcellssystem

Ljusbågar (arc fault) kan uppstå i likströmssidan när det blir glappkontakter eller avbrott i eller längs kablaget. De kallas då seriella ljusbågar. De kan också uppstå om det blir en kortslutning mellan plus och minussidan eller om det finns isolationsfel som gör att ljusbågar uppstår mellan omgivande ledande material och likströmssystemet.

När det är en seriell ljusbåge kan den fås att upphöra genom att bryta strömmen någonstans i systemet, till exempel genom att stänga växelriktaren. Det finns växelriktare som har denna typ av detektion och gör det automatiskt. Det är ett krav i vissa länder att det ska finnas detektion och avstängning för ljusbågar.



Vissa system kan i samband med ljusbågar dessutom ta ner systemet till ofarliga spänningsnivåer. Läs till exempel den svenska filen från SolarEdge nedan eller den på engelska från Huawei.