Pannelli fotovoltaici: come prevenire il rischio di un incendio?

L'integrazione delle energie rinnovabili nel tessuto urbano ha portato a una diffusione capillare dei sistemi decentralizzati di produzione energetica. La tecnologia solare è oggi un pilastro della transizione ecologica, anche se permangono dubbi riguardo alla sicurezza elettrica delle installazioni. Sebbene i dati statistici confermino che gli incidenti sono rari e spesso isolati, è fondamentale comprendere le dinamiche tecniche che possono generare criticità termiche. 

La corretta gestione del sistema, basata su standard elevati e monitoraggi costanti, permette di aumentare la sicurezza dei pannelli fotovoltaici e di ridurre sensibilmente il rischio che si verifichi un incendio.

Perché l'impianto fotovoltaico prende fuoco

È un dato di fatto che i pannelli fotovoltaici possano prendere fuoco, anche se gli incidenti sono rari e quasi sempre riconducibili a fattori esterni o a una gestione negligente del sistema. Le criticità si legano solitamente: 

• a una cattiva installazione;
• all'utilizzo di componenti di bassa qualità;  
• a una manutenzione inadeguata;
• a guasti elettrici specifici. 

Tra gli eventi incendiari si segnala la formazione degli archi elettrici, fenomeni termici causati da cavi danneggiati o connettori non compatibili, che generano scariche elettriche e ad altissima temperatura, in grado di innescare materiali combustibili. Le cause principali includono guasti, errori umani e condizioni ambientali, come la sporcizia accumulata e l'umidità, ma anche l'invecchiamento naturale dei materiali. 

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Quali sono le cause più comuni

Tutti questi fattori aumentano la possibilità di innesco di un incendio, specialmente in presenza di alte temperature ambientali che sollecitano i circuiti. Un aspetto cruciale riguarda la valutazione del rischio di incendio dei pannelli fotovoltaici, che deve considerare le seguenti cause:

• la scarsa qualità delle celle e dello strato più esterno sul retro dei pannelli solari fotovoltaici (backsheet), che può degradarsi precocemente;
• gli errori di fabbricazione non rilevati tramite i test di elettroluminescenza;
• le connessioni elettriche allentate o realizzate con sezioni di cavo sottodimensionate;
• la presenza di materiali infiammabili, come le foglie o gli aghi di pino, sotto i moduli;
• i danni ai rivestimenti isolanti causati dai roditori;
• l'assenza di dispositivi di protezione contro le sovratensioni e i fulmini;
• le microfessure nelle celle causate dal calpestio dei moduli durante il montaggio;
• la mancanza di certificazioni di reazione al fuoco (come la classe CL1);
• l'assenza di distanze di sicurezza da camini o evacuatori.

Pannelli fotovoltaici installati su tetti in legno

Un capitolo a parte merita l'installazione su superfici sensibili. In caso di innesco di un incendio di pannelli fotovoltaici installati su di un tetto in legno, il rischio di propagazione è superiore rispetto a una copertura in cemento. 

In questi contesti, la normativa suggerisce l'interposizione di strati incombustibili o l'uso di moduli ad alta resistenza al fuoco per evitare che un guasto elettrico si trasformi in un evento strutturale. L'impiego di guaine specifiche o di schermi protettivi, inoltre, riduce la possibilità di diffusione termica isolando la struttura portante dai componenti elettrici in tensione.

C'è da domandarsi, dunque, se i pannelli solari sono pericolosi per la salute o la sicurezza domestica. In realtà, la tecnologia è intrinsecamente sicura se installata da personale qualificato che segua le norme CEI EN IEC 61730. Il pericolo sorge quando si deroga alla qualità dei connettori o si ignorano i segnali di degrado dei cavi esposti ai raggi UV per parecchi anni.

Come evitare l'ebollizione dei pannelli solari

Il surriscaldamento localizzato delle celle, definito tecnicamente hotspot, rappresenta una delle criticità più rilevanti per l'integrità dei moduli. Il rischio si manifesta quando una parte del pannello risulta oscurata o danneggiata. In tale condizione, la cella smette di generare energia e inizia a comportarsi come un carico resistivo, dissipando calore anziché produrre elettricità.

Problemi di questo tipo si presentano soprattutto se non si puliscono i pannelli fotovoltaici con regolarità. La sporcizia agisce come uno schermo, inducendo squilibri elettrici che logorano i componenti. L'accumulo di polveri sottili o residui organici può portare a una temperatura interna così elevata da fondere la scatola di giunzione o danneggiare irreparabilmente il vetro stratificato.

Per prevenire pericoli di questo tipo, il consiglio è quello di usare diodi di bypass efficienti ed effettuare una pulizia accurata ogni anno. Un impianto pulito lavora a temperature corrette, preservando l'integrità dei materiali polimerici. 

È opportuno ricordare che i rischi di calore sui pannelli solari installati sul tetto si riducono drasticamente se viene garantita una ventilazione naturale tra il modulo e la superficie del tetto, permettendo all'aria di circolare e asportare il calore in eccesso tramite moti convettivi naturali.

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Le batterie di accumulo per il fotovoltaico sono a rischio di incendio?

I sistemi di storage rappresentano una nuova variabile nella sicurezza domestica. Le batterie al litio, pur essendo estremamente efficienti, possiedono un'alta densità energetica. Il rischio principale è legato all'instabilità termica, che può verificarsi a causa di un cortocircuito interno o di un sovraccarico prolungato. 

Tuttavia, i sistemi moderni sono dotati di un’elettronica sofisticata chiamata Battery Management System (BMS), che monitora ogni singola cella, isolandola in caso di anomalie di tensione. Per garantire la massima sicurezza, l'accumulo deve essere collocato in locali ventilati e protetto da temperature estreme. 

Nel rispetto delle dovute precauzioni, l'idea di dormire sotto i pannelli solari o in prossimità di vani batteria non deve spaventare, a patto che l'area tecnica sia compartimentata correttamente. La compartimentazione antincendio assicura che, in caso di guasto a un modulo della batteria, il fumo e le fiamme rimangano confinati in un volume protetto, senza intaccare la stabilità degli ambienti abitati.

Come posso evitare il surriscaldamento dell'inverter fotovoltaico

La trasformazione della corrente da continua ad alternata di un inverter genera fisiologicamente del calore residuo. Se l'installazione avviene in un ambiente troppo piccolo e privo di ricircolo d'aria, il rischio è quello che l'accessorio subisca uno stress termico che può compromettere i circuiti integrati. 

Per prevenire il surriscaldamento, è fondamentale garantire una distanza libera di almeno 20 cm su ogni lato dell'apparecchio, permettendo ai dissipatori di scambiare il calore con l'ambiente circostante. Per una gestione ottimale, si consigliano le pratiche descritte nella tabella di seguito.

Un'ulteriore misura di protezione riguarda l'uso di connettori originali. L'utilizzo di materiali di marche diverse, anche se apparentemente compatibili, può creare una resistenza di contatto non ottimale. Questo dettaglio, spesso sottovalutato, è una delle cause più frequenti della fusione dei connettori DC e del conseguente innesco di focolai sul tetto.

Per elevare gli standard di sicurezza, è opportuno quindi verificare che i moduli scelti dispongano di certificazioni aggiornate relative alla propagazione della fiamma. Sebbene la possibilità che si verifichi un evento avverso sia minima, la consapevolezza delle cause tecniche e l'adozione di rigorosi protocolli di controllo sono gli strumenti migliori per proteggere il patrimonio immobiliare e le persone che lo abitano.