Solcelleanlegg: brann og innsats
Elektriske farer, brann under paneler, norske takforsøk, skjult spredning, nedfall og opplysninger mannskapet trenger.
Solcellene er både elektrisk anlegg og en del av brannbildet
Et solcelleanlegg kan være stedet brannen starter, men kan også påvirke en brann som startet et annet sted. Paneler over taktekningen danner et hulrom, skjuler deler av takflaten og kan endre varmeoverføring og brannspredning. Kabler og komponenter gir elektriske farer. Skadde fester, glass og moduler kan dessuten gi nedfall.
Skill mellom solceller, som produserer elektrisitet, og solfangere, som utnytter solvarme i et varmesystem. «Solenergianlegg» kan omfatte begge. En opplysning om solenergi på bygget må derfor følges av spørsmål om hva som faktisk er installert.
Ord og komponenter mannskapet bør kjenne
| Begrep | Betydning for forståelsen av anlegget |
|---|---|
| Solcellemodul eller panel | En sammenstilling av solceller som produserer likestrøm når den belyses. Flere moduler inngår i anlegget. |
| DC-siden | Likestrømssiden fra modulene. En frakobling et annet sted betyr ikke at alle delene her er spenningsløse. |
| Vekselretter eller omformer | Gjør likestrøm om til vekselstrøm. Plassering og kabelføring er viktige opplysninger ved brann. |
| AC-siden | Vekselstrømssiden mot byggets elektriske anlegg. Frakobling her er forskjellig fra å fjerne spenningsfaren ved modulene. |
| Utenpåmontert, BAPV | Moduler som er montert utenpå byggets tak eller fasade. På tak kan det være en sammenhengende spalte under modulene. |
| Bygningsintegrert, BIPV | Solcellene inngår i selve bygningsdelen, for eksempel taktekning eller fasade. Ikke anta at det finnes et ferdig, tett tak under dem. |
| Batterilager | En egen energikilde som kan finnes sammen med solcellene. Det må kartlegges og håndteres som en egen del av energisystemet. |
En bryter fjerner ikke nødvendigvis spenningsfaren
Solcellemoduler kan produsere elektrisk energi så lenge de belyses. Frakobling fra strømnettet eller betjening av en bryter gjør derfor ikke automatisk hele solcelleanlegget spenningsløst. Avklar hvilke deler som er frakoblet, og hvilke moduler, ledninger og komponenter som fortsatt kan være spenningssatt. Det gjelder også når brannskadde moduler ser ute av drift ut.
Be om anleggsoversikt og avklar med elektrofaglig kompetanse hva de forskjellige bryterne faktisk kobler ut. Finn modulområder, DC-kabler, omformer, tilknytning til bygget og eventuelt batteri. En merket nødstopp kan være nyttig, men betegnelsen alene forklarer ikke hvilke deler som fortsatt kan være spenningssatt.
Brannskade kan lage nye strømbaner i rammer, festesystem, ledninger og bygningsdeler som metalltak eller takrenner. En modul som ser ødelagt ut, er derfor ikke nødvendigvis elektrisk ufarlig. Ikke bruk synlig skade eller fravær av normal drift som bevis for at anlegget er spenningsløst.
Ikke klipp DC-kabler, trekk fra hverandre kontakter eller knus moduler som et standardgrep for å «ta strømmen». Slike inngrep kan introdusere berørings- og lysbuefare. Eventuelt elektrisk arbeid krever avklart kompetanse, oppgave, sikring, utstyr og arbeidsmåte. At et tiltak er beskrevet i en utenlandsk veileder eller en studentoppgave, er ikke en norsk fullmakt til å utføre det.
Vanlig brannbekledning er ikke elektrisk isolerende verneutstyr. Valg av elektrisk verneutstyr må passe anlegget og oppgaven; ett spenningsmerket verktøy eller ett par hansker dokumenterer ikke at hele arbeidsmåten er forsvarlig. Vannpåføring må tilsvarende følge eget godkjent utstyr, opplæring og prosedyre. En universell avstand uavhengig av spenning, stråletype og vannkvalitet kan ikke hentes fra disse takforsøkene. Se brann i elektriske anlegg.
Tildekking kan redusere lys og strømproduksjon, men alle duker gir ikke tilstrekkelig skjerming. Å legge en duk over et skadet anlegg kan også kreve at mannskap kommer nær farlige deler. En våt tildekking kan lede strøm. Ikke likestill tildekket modul med kontrollert og sikret elektrisk anlegg.
Hva norske takforsøk undersøkte
En norsk RISE-studie fra 2022, finansiert av DSB og DiBK, undersøkte brannspredning i spalten mellom utenpåmonterte moduler og skrå takflater. I 2021 ble det gjennomført 29 forsøk: 21 i liten skala, seks i mellomskala og to med en større takflate.
Modulene var simulert med stålplater uten brennbart materiale. Taket besto av et brennbart asfaltbasert takbelegg på 22 millimeter sponplate, med 30 graders helning. Forsøkene undersøkte derfor først og fremst hvordan et overliggende panel og hulrommet påvirker en brann i takoverflaten. De var ikke en elektrisk sikkerhetsprøve eller en fullstendig brannprøve av alle typer virkelige solcellemoduler.
| Forsøksdel | Hva ble undersøkt og funnet? | Hva kan det brukes til? |
|---|---|---|
| Liten skala | Spalter på 6, 9, 12 og 15 centimeter, med luftstrøm på 2 eller 4 meter per sekund. Mindre avstand ga større skadelengde og mer oppvarming under deler av taket. | Ta hulrommet med i vurderingen av spredningsvei. Tallene er forsøksbetingelser, ikke godkjente monteringsavstander. |
| Mellomskala | Ulike størrelser på startbrannen. Med den største trekrybben og en simulert modul 12 centimeter over taket etablerte brannen seg i spalten og spredte seg til øvre kant. Med samme startbrann uten modul ble skaden begrenset til området nær startstedet. | Et panel kan endre om brann i takbelegget sprer seg videre. Både geometri og brannens størrelse har betydning. |
| Større takflate | To forsøk med tak på 4,2 × 5,4 meter og seks simulerte moduler. Brannen spredte seg hovedsakelig oppover under modulene, med begrenset spredning på tvers i disse forsøkene. | Følg spalten oppover og undersøk områder utenfor den synlige flammen. Ikke overfør spredningsretningen ukritisk til flate tak eller fasader. |
I de større forsøkene nådde brannen den øvre takkanten etter omtrent 21 og 26 minutter. Dette er observasjoner fra to bestemte oppsett, ikke en forventet utviklingstid eller en frist for innsats på et hustak. Andre materialer, startbranner og bygningsdetaljer kan gi et annet forløp.
Hulrommet kan forsterke varmebelastningen
En oppvarmet flate over brannen kan stråle varme tilbake mot takbelegget. Sammen med flammer i spalten kan dette påvirke videre brannspredning. I småskalaforsøkene ble den simulerte modulen varmest ved kombinasjonen liten avstand og lav vindhastighet. Det viser hvorfor panelet ikke bare kan behandles som en skjerm uten betydning for brannen under.
Det ble ikke påvist en entydig sammenheng mellom vindhastighet og brannspredning innenfor denne forsøksserien. Det betyr ikke at vind er uten betydning i virkelige takbranner. Forsøkene gir heller ikke grunnlag for å si at en bestemt større spalte alltid stopper brannen eller at én målt temperatur kan friskmelde en takkonstruksjon.
Se etter svake punkter, også når overflaten er slokket
I de utførte forsøkene var de målte temperaturøkningene under sponplaten ikke store nok til å gi umiddelbar brannspredning gjennom de undersøkte platefeltene. Samtidig viste svimerker under skjøtene at lokale svake punkter kunne få større varmepåkjenning enn målepunktene midt under platene viste. Rapporten peker derfor på mulig videre spredning og ulming ved slike detaljer.
For mannskapet betyr dette at lave målinger på ett sted ikke er tilstrekkelig kontroll av hele taket. Undersøk mulige veier gjennom skjøter, gjennomføringer, takvinduer, arker og takfot. Oppgi hvilke områder som er kontrollert, hva som fortsatt er skjult og hvordan det skal følges opp. Planlegg eventuell åpning med hensyn til elektriske komponenter og konstruksjonens tilstand.
Ikke overfør forsøkenes begrensede innvendige oppvarming til en generell påstand om at brann under paneler ikke truer dem som er inne. Et takvindu, en svak skjøt eller en annen oppbygning kan gi en vei inn. Rømning og redning må vurderes ut fra det faktiske bygget og de observerte forholdene.
Smeltet takbelegg kan spre brann nedover
I det første større forsøket rant smeltet belegg ned fra taket og antente materiale som hadde samlet seg på bakken. I det andre ble smeltet belegg samlet i en takrenne uten at det tok fyr der. Dette dokumenterer en mulig spredningsvei, men viser ikke at en takrenne alltid hindrer brannspredning.
Se derfor også nedenfor brannområdet: fasade, balkonger, åpninger, rømningsvei og oppstillingsplass kan påvirkes av varmt eller brennende materiale. Hold mottak av evakuerende og personellarbeid unna områder med usikkert nedfall. Følg både brannspredningen oppover i spalten og det som kan renne eller falle ned.
Fasadeintegrerte solceller kan være vanskeligere å gjenkjenne
Solceller trenger ikke se ut som blå eller svarte paneler på et hustak. De kan inngå i glassfelt, fasadeplater eller takprodukter som er tilpasset byggets uttrykk. En tilsynelatende ordinær bygningsflate kan derfor inneholde elektriske komponenter og skjulte kabler. Manglende synlig skilt er heller ikke bevis for at bygget er uten solcelleanlegg.
På fasaden må elektrisk fare vurderes sammen med hulrom, brannspredning og redning ved vinduer og dører. En luftespalte som kjøler anlegget i normal drift, kan også føre varme og røyk videre under brann. Finn hvor spalten starter og slutter, hvilke skiller den har og om det finnes forbindelser til andre hulrom. Et teknisk datablad for én modul beskriver ikke alene den komplette fasaden.
Ved planlagt hulltaking må mannskapet vite hvilke flater og kabelføringer som berøres. Ikke anta at panelet enkelt kan fjernes, at det finnes en vanlig taktekning bak en integrert modul, eller at en mikrovekselretter dokumenterer spenningsløshet i alle skadde deler. Bruk anleggets faktiske oppbygning og avklar elektrisk sikring med relevant fagperson.
Tilrettelegging må være mer enn et mål på en tegning
En norsk gjennomgang av energieffektive bygg i 2018–2019 beskrev et kontorprosjekt der entreprenør, brannrådgiver og brannvesen samarbeidet om gangbaner på taket, kjente kabeltraseer, merking og tilgang til komponenter. Dette var planlagte løsninger i ett prosjekt, ikke dokumentasjon fra en brann eller et generelt krav om samme gangbane for alle bygg.
Læringen for eget objektsyn er å prøve om den planlagte tilkomsten faktisk kan brukes med eget personell og utstyr. Følg adkomsten fra oppstilling til aktuell arbeidsplass. Se etter sikring, høydeforskjeller, kabler og steder der panelene skjermer taket fra vannpåføring. Avklar hva som er konstruert for demontering, hvem som kan utføre det og hvilke elektriske farer som fortsatt må håndteres.
En ferdig bygningsdokumentasjon bør dessuten koble elektrofaglige opplysninger og brannkonseptet. Bryterplassering, kabelkart, skiller, adkomst og rømning må beskrive samme utførelse. Det er særlig viktig etter at et opprinnelig anlegg er utvidet eller andre deler av taket er bygget om.
Gjør anleggsinformasjonen brukbar før neste hendelse
Et informasjonsblad bør gjøre det mulig å finne modulene, kablene, bryterne, omformeren og et eventuelt batterilager uten å lete gjennom hele FDV-arkivet. Bilder kan vise faktiske plasseringer, mens en enkel tegning forklarer sammenhengen. Ta med kontaktvei til eier og relevant elektrofaglig bistand, og oppdater opplysningene når anlegget endres.
Under befaring bør dere avklare:
- Tilkomst: Hvilke takflater, korridorer og adkomster kan brukes, og hvilke områder er dekket av moduler eller kabler?
- Brannskiller: Hvor går skillet i bygget, og hvordan er paneler, kabler og gjennomføringer plassert i forhold til det?
- Betjening: Hvilke brytere finnes, hvem kan bruke dem og hva er fortsatt spenningssatt etterpå?
- Redning og slokking: Hvordan kan planlagt oppstilling, vannpåføring og arbeid ved taket gjennomføres uten å forutsette at modulene kan tråkkes på eller flyttes?
- Endringer og skader: Er dokumentasjonen oppdatert etter utvidelse, vedlikehold, snørydding eller observerte skader?
- Etter innsats: Hvem avklarer elektrisk sikring, fortsatt kontroll og ansvar for det skadde anlegget?
RISEs spørreundersøkelse i 2021 fikk 66 besvarelser fra norske brannvesen. Fjorten oppga opplæring om temaet, og seks hadde egen prosedyre. Dette er et historisk utvalg, ikke en kartlegging av dagens kompetanse i alle brannvesen. Spørsmålene er fortsatt nyttige lokalt: Kan vakten forklare anlegget, finne informasjonen og gjennomføre oppgaven med tilgjengelig kompetanse og utstyr?
En konkret øvelse: Bruk en tegning og bilder fra et kjent, uskadd anlegg. La laget peke ut DC- og AC-side, forventet virkning av hver bryter, mulig batteri, innvendige spredningsveier og områder med fare for nedfall. Legg inn brann under panelene og én ukjent kabelføring. Øvelsen skal ende med tydelige oppgaver og avklaringer, ikke improvisert elektrisk arbeid. Betjening og andre inngrep i et virkelig anlegg må avtales med eier og ansvarlig fagperson.
Bruk gjeldende dokumentasjon ved vurdering av anlegget
At et solenergianlegg er unntatt søknadsplikt, betyr ikke at krav til sikkerhet og brannskiller faller bort. Søknadsregler og elektrotekniske standarder er endret siden eldre veiledere ble skrevet. Kontroller riktig regelverk og dokumentert løsning for anlegget; en gammel skisse med korridorbredde eller bryterplassering er ikke alene grunnlag for å godkjenne dagens utførelse.
Takbeleggets brannklassifisering uten moduler dokumenterer heller ikke uten videre hele kombinasjonen av tak og solcelleanlegg. Monteringsmåte, underlag, avstand og øvrig oppbygning må inngå i den relevante vurderingen. De beskrevne forskningsforsøkene fastsatte verken en universell seksjonsstørrelse eller en generell trygg gangvei for brannpersonell.