Brandveiligheid van zonnepanelen: de verschillen zijn enorm

Door het grote succes van zonne-energie in Nederland de afgelopen jaren, verschijnt er in de media in toenemende mate ook wel eens een bericht over een brandincident waarbij zonnepanelen zijn betrokken. Brandincidenten met zonnepanelen doen zich gelukkig weinig voor. Wel is het van groot belang dat bij de investering in een zonne-energiesysteem, de kans op brand niet wordt verhoogd. Het is daarom goed om ook naar de brandklasse van een zonnepaneel te kijken.

Alle zonnepanelen die op de markt worden verkocht, zijn getest op brandveiligheid. De mate waarin zonnepanelen brandwerend zijn, is alleen wel erg verschillend. Volgens de testnorm voor brandveiligheid, de IEC 61730-2 norm (UL 790),  worden er 3 niveaus van mate van brandwerendheid onderscheden, brandklasse A, B en C. Hierbij zijn zonnepanelen gecertificeerd volgens brandklasse A het meest brandwerend en zonnepanelen volgens brandklasse C het minst brandwerend. De SOLARWATT Vision 60 glas-glas zonnepanelen zijn nu  gecertificeerd volgens de hoogste brandklasse,  brandklasse A.

Waardoor ontstaan branden bij zonnepaneelinstallaties?

Uit onderzoek van TNO is heel duidelijk naar voren gekomen dat in meer dan 90% van de branden de oorzaak ligt bij de installatiewerkzaamheden van de zonnepanelen. In de meeste gevallen ontstaat de brand bij de connectoren. Dit zijn de verbindingen tussen de kabels van de zonnepanelen. Als deze niet goed zijn aangesloten, kunnen er vonken ontstaan. Als deze vonken in contact komen met brandbaar materiaal, kan er gemakkelijk een brand ontstaan. Het is daarom van groot belang dat er bij de installatie ook goed wordt gekeken naar de brandbaarheid van zowel de dakbedekking als de zonnepanelen zelf.

Hoe wordt bepaald hoe brandwerend zonnepanelen zijn?

Voor het bepalen van de mate van brandwerendheid worden twee testen uitgevoerd: de vlamverspreidingstest en de brandtest.

De vlamverspreidingstest heeft als doel om te bepalen in welke mate het zonnepaneel kan bijdragen aan het verder verspreiden van de brand. Om deze test op het niveau van brandklasse A te doorstaan, wordt het oppervlak voor 10 minuten blootgesteld aan een gasvlam met een verbrandingsvermogen van 378 kW, waarbij een sterke wind de vlammen boven en onder het zonnepaneel blaast.

Tijdens de brandtest wordt bepaald of een externe brand het zonnepaneel kan doen verbranden of zelfs helemaal doorbranden. In de praktijk zou dit bijvoorbeeld kunnen worden veroorzaakt door vuurwerk of een vonkende connector. Voor de test wordt een brandend blok hout op het gemonteerde zonnepaneel geplaatst, waarbij opnieuw een stevige wind waait. Om de test te doorstaan, mogen er geen gloeiende of brandende delen uit de testopstelling vallen en moet schade aan het zonnepaneel tot een minimum beperkt blijven.

Wat zijn de verschillen tussen brandklasse A, B en C?

Brandklasse C vertegenwoordigd de minimale eis waaraan zonnepanelen moeten voldoen. Uitgangspunt hierbij is dat de zonnepanelen bestand zijn tegen lichte vuurproeven. De meeste zonnepanelen hebben brandklasse C.

Zonnepanelen die voldoen aan brandklasse B zijn bestand tegen gemiddelde vuurproeven en zonnepanelen die voldoen aan brandklasse A, voldoen aan de zwaarste eisen en zijn bestand tegen zware vuurproeven.

Vlamverspreidingstest Zonnepanelen

Bij deze test wordt de zwaarte voor classificering voor A, B of C bepaald door het brandvermogen van de vlammenzee, de duur dat het zonnepaneel wordt blootgesteld aan de vlammenzee en de mate waarin de vlam zich mag verspreiden over het zonnepaneel.

Voor brandklasse C wordt het zonnepaneel  blootgesteld aan een vlammenzee met een vermogen van 325 kW voor een duur van 4 minuten. De vlam op het zonnepaneel mag zich hierbij maximaal 3,90 meter verspreiden.

Voor brandklasse A & B wordt het zonnepaneel blootgesteld aan een vlammenzee met een vermogen van 378 kW, voor een duur van maar liefst 10 minuten. Hierbij wordt het verschil gemaakt, dat de vlam zich voor klasse B 2,40 meter mag verspreiden en voor klasse A slechts 1,82 meter.

 

Brandklasse	Brandvermogen	Blootstellingsperiode	Vlamverspreiding
Brandklasse C	325 kW	4 minuten	maximaal 3,90 m
Brandklasse B	378 kW	10 minuten	maximaal 2,40 m
Brandklasse A	378 kW	10 minuten	maximaal 1,82 m

Brandtest Zonnepanelen

Ook bij de brandtest worden de testen voor de verschillende klassen onder uiteenlopende omstandigheden uitgevoerd. Bij de brandtest wordt er gevarieerd in het formaat en het gewicht van het brandende blok en wordt gevarieerd in de duur waarin het zonnepaneel wordt blootgesteld aan het brandende voorwerp. Ook bij deze test geldt een verschillende maximale vlamverspreiding per brandklasse.

Voor brandklasse C wordt het zonnepaneel blootgesteld aan een brandend vierkant blokje van 40 mm, met een gewicht van ongeveer 9,25 gram. Het zonnepaneel dient gedurende 3 minuten het brandend voorwerp te weerstaan en de vlam mag zich maximaal 3,90 meter verspreiden.

Voor brandklasse B wordt het zonnepaneel blootgesteld aan een brandend vierkant blok van 150 mm, met een gewicht van ongeveer 500 gram. Het zonnepaneel dient gedurende 4 minuten het brandend voorwerp te weerstaan en de vlam mag zich maximaal 2,40 meter verspreiden.

Voor brandklasse A wordt het zonnepaneel blootgesteld aan een brandend vierkant blok van 300 mm, met een gewicht van ongeveer 2000 gram. Het zonnepaneel dient gedurende 5 minuten het brandend voorwerp te weerstaan en de vlam mag zich maximaal 1,82 meter verspreiden.

Brandklasse	Formaat – gewicht brandend blok	Blootstellingsperiode	Vlamverspreiding
Brandklasse C	vierkant 40 mm – 9,25 gr	4 minuten	maximaal 3,90 m
Brandklasse B	vierkant 150 mm – 500 gr	10 minuten	maximaal 2,40 m
Brandklasse A	vierkant 300 mm – 2000 gr	10 minuten	maximaal 1,82 m

Bij beide testen en voor alle brandklassen geldt dat de schade aan het zonnepaneel na afloop van de test minimaal mag zijn en er mogen tijdens de test geen gloeiende of brandende delen van het zonnepaneel afvallen.

Grote verschillen tussen Zonnepanelen met verschillende brandklasses

Het is duidelijk dat de testcondities om brandklasse C te behalen enorm verschillen van de testcondities voor brandklasse A. Dit is ook logisch gezien aan zonnepanelen met brandklasse C slechts beperkte eisen worden gesteld aan de brandwerendheid. De testen laten ook zien dat door het toepassen van zonnepanelen met brandklasse A, de brandveiligheid sterk verbetert wordt.

Zijn glas-glas zonnepanelen brandveiliger dan glas-folie zonnepanelen?

In het eerder genoemde onderzoek van TNO naar brandincidenten, vertelt ook een onafhankelijk schade-expert dat veel achterzijde folies van zonnepanelen ontbranden, bij een controle van het brandgedrag. Bij deze controle wordt een aanstekervlam tegen de folie aangehouden om te zien of deze ontbrandt. Hij stelt bovendien dat er een groot verschil in de brandbaarheid tussen de folies. Eén van de voordelen van een achterzijde van glas, is dat deze helemaal niet kan ontbranden.

Uit een eerdere test van een SOLARWATT dealer met ondersteuning van de brandweer, kwam nog een ander aspect aan het licht. In geval van brand bij glas-folie zonnepanelen, komen de busbars vrij te liggen, waardoor het gehele zonnepanelenveld onder stroom kan komen te staan. Iets wat bij glas-glas zonnepanelen niet gebeurt, doordat de busbars beschermd blijven door het glas aan beide zijden.

Update: NU OOK GETEST OP BRANDVEILIGHEID VOLGENS EN13501-5