/ Artiklar / Överskuggande risker med solceller

Överskuggande risker med solceller

2020.04.07. Det blir allt mer populärt att producera egen el med solceller, men anläggningarna medför många brandrisker. Nu har forskare kartlagt de utmaningar som måste lösas för att den hållbara elförsörjningen också ska vara brandsäker.

Miljömedvetenhet och statliga subventioner har gjort att antalet solcellsanläggningar ökat snabbt i Sverige. Den senaste statistiken från Energimyndigheten visar att det skedde en ökning med 67 procent mellan 2017 och 2018, och sistnämnda år fanns det cirka 25 000 nätanslutna solcellsanläggningar i landet. Många andra länder har haft en liknande utveckling och i takt med den har antalet bränder där solceller är inblandade också blivit fler. Det statistiska underlaget är dock litet och insamlingsmetoderna skiljer sig mellan länderna.

Från Sverige finns flera exempel. 2016 orsakade ljusbågar och kortslutning i likströmskablar en brand i en solcellsanläggning på en större byggnad, och den bakomliggande orsaken var slarvfel och okunskap i samband med installationen. Ytterligare ett exempel är branden i en solcellsanläggning på en villa utanför Borås 2018. Då överhettades en felaktig kontakt i en likströmskabel och antände taket.

– Vi är övertygade om att bränder i solcellsanläggningar är ett problem som kommer att visa sig mer och mer i framtiden. Vi har sett det kvantitativt i till exempel Danmark där man hade kraftfulla subventioneringar för solcellsanläggningar 2011 och 2012. Efter det kom en ökad frekvens av bränder som ett brev på posten. Även i Italien har man sett en liknande utveckling, säger Michael Försth, professor vid Luleå tekniska universitet.

Vill se säkert teknikskifte

Michael Försth är en av författarna till den Brandforsk-finansierade rapporten ”Innovativa elsystem i byggnader – konsekvenser för brandsäkerhet”, som är ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet, Lunds tekniska högskola och RISE.

– Den nya elektriska miljön i våra byggnader kan medföra brandrisker och för att teknikväxlingen ska ske på ett säkert sätt behöver vi mer kunskap. Rapporten är till stora delar en förstudie där forskarna har gått igenom det aktuella kunskapsläget och tittat på vilka områden som bör prioriteras framöver, berättar Mattias Delin, forskningsdirektör på Brandforsk, och fortsätter:

– Arbetet har skett tillsammans med en relativt stor referensgrupp – drygt 20 personer från olika delar av samhället har varit involverade, vilket har gett en bred och bra bild. Det är när teoretiker och praktiker jobbar tillsammans som stora ting kan ske.

I studien har man tittat på olika typer av innovativa elsystem i byggnader och kommit fram till att solcellsanläggningar är det område som kan skapa störst utmaningar i framtiden om inget görs. Forskarna pekar på flera risker.

– Solcellsinstallationer har många olika komponenter och anslutningspunkter, och varje sådan kan utgöra en risk för brand. Och om en brand uppstår kan den sprida sig till fasad och tak som ofta innehåller brännbara komponenter, säger Michael Försth.

Att delar av installationerna exponeras för utomhusklimat får också stora konsekvenser vad gäller uppkomst av fel. I rapporten framhålls också faror för räddningstjänstpersonal vid bränder i solcellsanläggningar, som exempelvis risk för elchock av elektriska ljusbågar, vilka kan undvikas med en likströmsbrytare.

Utmaningar med likströmsnät

Forskarna lyfter också utmaningarna som kommer med att allt fler drar in likströmsnät i byggnader, en utveckling som spås fortsätta framöver. Solceller producerar alltid likström, normalt med en spänning på runt 800 volt, och i dag ansluts anläggningen ofta direkt till en växelriktare som omvandlar strömmen till 230 volt växelström för användning i byggnaden. Denna transformering innebär vissa energiförluster och för att slippa förlusterna kan fler elprodukter komma att drivas med likström i framtiden.

– Det innebär att likströmsnätet kommer att dras längre in i byggnaden, vilket ökar risken för att en brand i en solcellsanläggning inte stannar vid fasaden som de ofta gör i dag. Med likström ökar också risken för ljusbågar som varar längre än i ett växelströmsnät. För att minska brandrisken skulle man kunna införa krav på ljusbågsvakt, säger Marcus Runefors, forskare vid avdelningen för brandteknik på Lunds tekniska högskola, och tillägger:

– Men framför allt kan vi konstatera att det är mer kunskap och tillämpad forskning som behövs för att skapa ett relevant regelverk. Syftet med den här rapporten är inte att varna för solceller, utan att möjliggöra en säker teknisk utveckling.

Text: Josefin Svenberg
Publicerades i Brandsäkert nr 2, 2020. 
Vill du prenumerera? Läs mer här >