Índice:
1. Introdução
2. Incidentes Alarmantes de Incêndios Fotovoltaicos
3. Causas de Incêndios Fotovoltaicos
4. Medidas de Prevenção e Resposta para Usuários Fotovoltaicos
5. Conclusão
Introdução
Embora a geração de energia fotovoltaica seja uma maneira limpa, segura e ambientalmente amigável de gerar eletricidade, que tem aumentado rapidamente e sido amplamente utilizada nos últimos anos, assim como todos os equipamentos elétricos, as estações de energia fotovoltaica também têm certos riscos de incêndio. Tais riscos potenciais podem originar-se de falhas de equipamento, problemas de fiação elétrica, condições climáticas adversas ou operação inadequada, etc. Uma vez que ocorra um incêndio, não apenas causará danos ao equipamento, mas também pode levar a acidentes de segurança de vida e propriedade, o que afeta seriamente a operação estável do sistema de geração de energia fotovoltaica. Portanto, a identificação oportuna e a resposta eficaz aos riscos de incêndio são a chave para garantir a operação segura das usinas de energia fotovoltaica.
Incidentes Alarmantes de Incêndios Fotovoltaicos
Em abril de 2024, um incêndio eclodiu em um contêiner que armazenava baterias de íon de lítio em Neermoor. De acordo com o relatório, os bombeiros chegaram ao local e, embora apenas uma leve fumaça fosse observada, uma explosão com uma chama instantânea ocorreu no momento em que o contêiner de armazenamento foi aberto. Levou cerca de dez horas para o departamento de bombeiros e a polícia apagarem o incêndio. A rodovia vizinha foi completamente fechada por várias horas. A polícia estimou inicialmente os danos em cerca de 500.000 euros. Embora a causa do incêndio ainda não tenha sido esclarecida, especula-se que um dos gatilhos tenha sido o sobreaquecimento térmico, um fenômeno que pode ser desencadeado por reações físicas e químicas dentro da bateria que podem levar à produção excessiva de calor e gases, podendo resultar em incêndio ou explosão uma vez que a região de temperatura estabilizada seja excedida.
Em fevereiro de 2024, um armazém comercial de £70 milhões em Peterborough, Reino Unido, sofreu um incêndio em seus módulos fotovoltaicos instalados no telhado. O incêndio foi causado por uma falha elétrica que levou os painéis solares do telhado a pegarem fogo.
Em agosto de 2023, um incêndio eclodiu em uma granja de ovos fotovoltaica na Itália, matando mais de 20.000 galinhas poedeiras no galpão. Quanto à causa do incêndio, o corpo de bombeiros local disse: "O incêndio provavelmente foi causado pelo sistema fotovoltaico, que queimou mais de 1.500 metros quadrados de escudos térmicos e produziu uma grande quantidade de fumaça, levando à asfixia de dezenas de milhares de galinhas poedeiras no galpão".
Em outubro de 2022, uma planta farmacêutica no oeste de Sydney, Austrália, sofreu enormes danos materiais quando os painéis solares no telhado da planta pegaram fogo, destruindo milhões de dólares em equipamentos.
Causas de Incêndios Fotovoltaicos
Os incêndios fotovoltaicos não apenas resultam em danos materiais, mas também representam riscos de vítimas e poluição ambiental. Portanto, quando se trata de incêndios fotovoltaicos, é essencial entender completamente suas causas.
1. Falhas de Equipamento
Os equipamentos principais em sistemas fotovoltaicos incluem painéis solares, inversores e cabos. No entanto, durante a operação prolongada, esses componentes podem encontrar vários problemas, como danos, envelhecimento ou afrouxamento, que podem levar a curtos-circuitos, arcos elétricos e outras falhas, resultando em incêndios. Dados estatísticos mostram que mais de 80% dos incêndios são causados por falhas no lado de corrente contínua dos sistemas fotovoltaicos. Assim, garantir a operação normal do equipamento do sistema fotovoltaico é crucial, pois afeta não apenas a eficiência e confiabilidade do sistema, mas também a segurança da vida e propriedade.
2. Conexão Solta da Linha Elétrica, Sobrecarga ou Curto-Circuito:
Se a carga no sistema fotovoltaico exceder sua capacidade ou se houver problemas como conexões soltas ou curtos-circuitos no circuito, pode ocorrer corrente excessiva, causando incêndios. Nos sistemas fotovoltaicos, se os componentes ou circuitos forem projetados de maneira inadequada, como falha em considerar variações de carga, instalação inadequada ou defeitos de material, pode ocorrer sobrecorrente durante a operação do sistema, aquecimento anormal de componentes, diminuição da resistência de isolamento e riscos potenciais de autoignição, resultando em incêndios.
3. Instalação Inadequada
A instalação inadequada é outro fator significativo que contribui para os incêndios fotovoltaicos. Durante a instalação, se os instaladores não tiverem conhecimento profissional ou operarem de maneira inadequada, problemas como conexões incorretas de componentes, fios muito esticados ou aterramento deficiente podem ocorrer, potencialmente levando a operação anormal do sistema e incêndios. Além disso, falhas de projeto também são riscos potenciais, como locais de instalação inadequados, estruturas de suporte instáveis ou projetos de sistema de distribuição irrazoáveis, que podem causar falhas elétricas durante a operação do sistema, aumentando o risco de incêndios. Portanto, processos de projeto, construção e instalação profissionais são essenciais para minimizar riscos de segurança desnecessários e garantir a operação segura de sistemas fotovoltaicos.
4. Fatores Externos
As usinas de energia fotovoltaica são construídas ao ar livre e são suscetíveis aos efeitos do clima e desastres naturais. Condições climáticas extremas, como ventos fortes, chuvas intensas ou granizo, podem danificar os equipamentos da usina de energia. Por exemplo, ventos fortes podem causar afrouxamento estrutural, chuvas intensas podem causar umidade nos equipamentos e o granizo pode danificar o invólucro do equipamento. Esses danos podem não apenas reduzir o desempenho dos equipamentos, mas também, em casos graves, levar a falhas de equipamentos e incêndios. Portanto, a identificação oportuna e a resposta aos efeitos desses fatores naturais são cruciais para a operação segura das usinas de energia fotovoltaica.
5. "Efeito de Ponto Quente"
Durante a operação de painéis fotovoltaicos, se a superfície estiver coberta por fezes de pássaros, lama, folhas ou poeira pesada, essas obstruções impedem a luz solar, causando áreas localizadas sob obstrução a terem temperaturas mais altas, formando o chamado "efeito de ponto quente". Nesses casos, a temperatura na área localizada é significativamente mais alta do que em outras áreas, causando pressão excessiva no painel fotovoltaico na área localizada. Isso não apenas afeta a eficiência normal de geração de energia do painel fotovoltaico, mas também pode representar riscos de segurança. Em casos extremos, altas temperaturas em áreas localizadas podem até causar acidentes por incêndio, representando uma séria ameaça à segurança de pessoal e propriedade. Portanto, a limpeza regular da superfície dos painéis fotovoltaicos para manter sua limpeza é uma medida importante para prevenir o "efeito de ponto quente" e reduzir o risco de incêndios.
Medidas de Prevenção e Resposta para Usuários Fotovoltaicos
1. Instalação Adequada e Profissional de Módulos Fotovoltaicos
A instalação adequada e profissional de módulos fotovoltaicos é o primeiro passo para prevenir incêndios. Durante a instalação, planos específicos devem ser determinados de acordo com o ambiente de instalação específico para maximizar o uso dos recursos de energia solar, ao mesmo tempo em que se evitam riscos de incêndio causados por instalação inadequada. Por exemplo, a conexão correta de módulos com baterias, inversores e outros componentes elétricos também é crucial. A fiação elétrica precisa pode reduzir efetivamente o risco de incêndios causados por mau contato ou curtos-circuitos.
2. Inspeção e Manutenção Regular dos Módulos Fotovoltaicos
A inspeção regular da aparência e do estado operacional dos módulos fotovoltaicos é crucial para a identificação oportuna e a resolução de possíveis riscos à segurança. Isso inclui verificar componentes danificados, conectores soltos ou acúmulo de sujeira e substituí-los ou limpá-los prontamente, conforme necessário. Além disso, inspeções regulares da situação de aterramento do sistema são necessárias para garantir que o sistema de aterramento esteja íntegro e eficaz. Manter os módulos fotovoltaicos garante que permaneçam em condições de trabalho ótimas, minimizando o risco de incêndios ao máximo possível. Portanto, a inspeção e manutenção regulares dos módulos fotovoltaicos são medidas eficazes para prevenir incêndios fotovoltaicos, fornecendo proteção essencial para a segurança e operação confiável de fontes de energia renovável.
3. Equipamento com Sistemas de Combate a Incêndio Completo
Configurar cinturões de incêndio ao redor de sistemas fotovoltaicos, instalar equipamentos de combate a incêndio (como extintores de incêndio, bombas de incêndio, etc., para combate imediato a incêndios quando ocorrem), estabelecer passagens de segurança (configurar passagens de segurança ao redor de sistemas fotovoltaicos para fácil acesso e saída de caminhões de bombeiros e pessoal de resgate) e outras medidas de segurança também podem reduzir efetivamente a probabilidade de incêndios em sistemas fotovoltaicos. Não se esqueça de verificar regularmente o estado dos extintores de incêndio e garantir que estejam em condições de funcionamento.
Conclusão
Em resposta ao fenômeno de incêndios em usinas de energia fotovoltaica, além de padronizar o projeto do sistema e a instalação, controle rigoroso da qualidade do produto, etc., também é possível reduzir bastante a probabilidade de incêndios em usinas de energia fotovoltaica por meio de certos meios técnicos e equipamentos. Escolher os produtos certos pode reduzir a probabilidade de incêndios fotovoltaicos.
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Referências:
natürlichzukunft, r. (2024b, 15 de abril). Solaranlage brandgefährlich? Was die Feuerwehr rät.... natürlichzukunft. https://www.erdgas-suedwest.de/natuerlichzukunft/solaranlage-brandgefahrlich-was-die-feuerwehr-rat/
sfpe europe digital issue 21 - investigação dos efeitos do envelhecimento de componentes do sistema fotovoltaico (PV) nas propriedades de incêndio para aplicações residenciais em telhados. (s.d.). higher logic, llc. https://www.sfpe.org/publications/periodicals/sfpeeuropedigital/sfpeeurope21/europeissue21feature5
enkhardt, s. (2024, 8 de maio). Ursache für Großbrand von Batterien in Neermoor noch unklar. pv magazine deutschland. https://www.pv-magazine.de/2024/05/08/ursache-fuer-grossbrand-von-batterien-in-neermoor-noch-unklar/
brandgefahr durch solaranlagen? (2023, 26 de outubro). Solaranlage Ratgeber. https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-installation/brandgefahr
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