РИЗИКИ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ У ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМАХ ТА ШЛЯХИ ЇХ МІНІМІЗАЦІЇ

Анотація

Вступ. Враховуючи ситуацію в енергетичному секторі України, попит на фотоелектричні системи (далі – ФЕС) продовжує зростати. Зокрема, спостерігається встановлення ФЕС на об’єктах критичної інфраструктури, закладах охорони здоров’я [1], закладах освіти [2] та багатоквартирних житлових будинках [3], з метою енергетичної незалежності та економії. Враховуючи, що системи встановлюються вже на існуючі будівлі/споруди, ФЕС в такому випадку не замінює звичних будівельних матеріалів проте складає додаткове горюче навантаження. Загалом, ФЕС поділяють на дві категорії [4]: BIPV та BAPV. Принцип BIPV полягає в тому, що звичні будівельні матеріали (металочерепиця, скління, матеріали для облицювання фасаду тощо) замінюються на фотоелектричні компоненти. BAPV – це ФЕС, що кріпляться вже на існуючі будівлі/споруди, враховуючи це, дана категорія систем є більш поширена, через економічний аспект, оскільки не передбачає капітального ремонту. Мета: Метою роботи є комплексний аналіз пожежонебезпечних факторів, пов’язаних із експлуатацією з’єднувачів постійного струму типу МС-4 у ФЕС типу ВАРV, визначення основних дефектів під час монтажу та експлуатації, що призводять до пожежі, а також розробка рекомендацій щодо мінімізації ризиків шляхом удосконалення проєктних рішень та технічного обслуговування. Методи: Для досягнення мети роботи було проведено експериментальні дослідження з’єднувачів постійного струму МС-4 в умовах струмових перевантажень також застосовано метод аналізу та порівняння даних. Результати: Експериментальні методи показали, що з’єднувачі постійного струму МС-4 вітчизняного виробника під час випробування досягли значних температур, що за умови відсутності протипожежних відстаней спричинить пожежу. Аналіз причин виникнення пожеж на ФЕС в Україні та закордоном показав, що з’єднувачі є одним з ключових питань пожежної безпеки ФЕС, що підкреслює актуальність досліджень. Запропоновано превентивні заходи спрямовані на запобігання пожеж на ФЕС типу BAPV та мінімізацію ризиків пожежної небезпеки. Висновки: Аналіз статистики пожеж в Україні у 2023–2025 роках показав, що всі зафіксовані випадки стосувалися саме систем типу BAPV, тоді як на BIPV пожеж не виникало. Це свідчить про ширше використання дахових та фасадних систем, які створюють додаткове горюче навантаження до існуючих будівель і ускладнюють процес ліквідації пожеж. Проведений аналіз та експериментальні дослідження підтвердили, що з’єднувачі постійного струму типу МС-4 є одним із найбільш пожежонебезпечних елементів фотоелектричних систем типу BAPV. Саме вони найчастіше стають осередком виникнення коротких замикань та струмових перенавантажень, що призводить до утворення електричної дуги та термічної деструкції матеріалів. Результати випробувань показали, що вітчизняні зразки з’єднувачів значно поступаються закордонним аналогам за стійкістю до перевантажень. Запропоновані превентивні заходи спрямовані на зменшення ймовірності виникнення пожеж, підвищення рівня безпеки обслуговуючого персоналу та пожежно-рятувальних підрозділів, а також на забезпечення надійної та безпечної експлуатації фотоелектричних систем у критичній інфраструктурі та житловому секторі.