Incendiul de la Hung Fuk Court din Hong Kong servește drept poveste cu morminte: Cum ar trebui asigurată siguranța la incendiu pentru sistemele fotovoltaice integrate în clădiri?

Incendiul de la Hung Fuk Court din Hong Kong a adus în atenția industriei preocupările legate de siguranță legate de sistemele fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV). Deosebit de vulnerabile la „efectul de coș de fum”, aceste sisteme se confruntă cu riscuri sporite, în care incendiile localizate se pot propaga rapid în sus prin spațiile cavității – prezentând pericole semnificativ mai mari decât instalațiile de pe acoperișuri. Acest lucru explică de ce majoritatea națiunilor din întreaga lume mențin standarde de siguranță la incendiu excepțional de stricte pentru sistemele fotovoltaice de fațadă atunci când promovează sistemele fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV).

I. De ce sunt sistemele fotovoltaice de fațadă mai predispuse la propagarea incendiilor? Informații din studiile de caz elvețiene

Elveția, o piață BIPV avansată la nivel global, cu o adoptare pe scară largă a sistemelor fotovoltaice pentru fațade, nu avea standarde unificate. Prin urmare, Agenția Elvețiană pentru Energie a însărcinat Swissolar să elaboreze Orientările intermediare pentru protecția împotriva incendiilor a sistemelor fotovoltaice pentru fațade ventilate, definind limitele de siguranță pentru astfel de instalații.

Aceste îndrumări se referă în principal la „sistemele fotovoltaice cu fațade ventilate” – structuri în care placarea decorativă înconjoară modulele fotovoltaice, fiind separate de structura clădirii de o cavitate ventilată. Acestea analizează riscurile potențiale în patru scenarii tipice de incendiu, inclusiv:

Aprindere prin scântei provenite de la clădirile adiacente

Incendii provenite de la bazele sau balcoanele clădirilor

Flăcări interioare care ies prin deschiderile ferestrelor și aprind fațada

Arcuri electrice sau defecțiuni ale componentelor din sistemul fotovoltaic în sine

Cel mai important risc în aceste scenarii este răspândirea rapidă a incendiului pe verticală. În special atunci când adâncimile cavităților sunt inadecvate, materialele nu au o rezistență suficientă la flacără sau traseul cablurilor nu este conform, flăcările pot cuprins o întreagă fațadă în câteva minute.

Sistemul de clasificare al Elveției subliniază în continuare:

Clădiri sub 11 metri: Risc relativ scăzut, permițând cerințe simplificate;

Clădiri de peste 30 de metri: Trebuie utilizate materiale ignifuge de calitate superioară și structuri de susținere rezistente la foc, fiind necesare teste de combustie;

Toate clădirile: Specificații stricte pentru rutarea cablurilor, tipurile de sticlă ale modulelor și clasificările ignifuge ale foii din spate.

Aceste standarde sunt mai detaliate decât actualul Cod general de protecție împotriva incendiilor a clădirilor din China și oferă o referință pentru standardizarea viitoare a sistemelor fotovoltaice de fațadă din China.

II. De ce a provocat incendiul din Hong Kong atâta alarmă în cadrul industriei?

Clădirile rezidențiale înalte din Hong Kong sunt dens populate, cu distanțe minime între structuri, presiuni mari ale vântului și configurații complexe ale balcoanelor și fațadelor. În cazul în care un incendiu se răspândește prin instalațiile fotovoltaice de pereți exteriori, rezultatul este:

Dificultatea evacuării

Viteza de propagare

Incendii secundare care afectează clădirile adiacente

ar depăși cu mult pe cele din structurile convenționale. Acest lucru explică în mod fundamental concentrarea susținută a industriei asupra „siguranței pereților exteriori fotovoltaici” în ultimii ani.

Deși incendiul de la Hung Fuk Court din Hong Kong nu a avut legătură cu sistemele fotovoltaice, acest incident a întărit gradul de conștientizare a publicului: orice instalație montată pe fațadă, dacă nu respectă standarde riguroase de siguranță, ar putea acționa ca un accelerator al incendiului.

Prin urmare, indiferent de ratele viitoare de adoptare a sistemelor fotovoltaice, standardele de siguranță la incendiu vor deveni inevitabil mai stricte.

III. Cum ar trebui implementate sistemele fotovoltaice pentru fațade? Materialele și cablarea nu trebuie neglijate

Pe baza informațiilor colectate, industria prioritizează în prezent următoarele aspecte pentru sistemele fotovoltaice de fațadă:

1.  Clase de ignifugare îmbunătățite pentru module și materiale structurale

– Modulele de sticlă dublă trebuie să utilizeze sticlă securizată

– Filmele laminate trebuie să îndeplinească standardul RF2 (echivalentul standardului B1 din China)

– Foile de suport trebuie să atingă RF3(cr)

– Pentru structurile de susținere cu o înălțime mai mare de 11 m, toate materialele trebuie să fie necombustibile (RF1/Clasa A)

2. Proiectare rațională a adâncimii cavității pentru a atenua amplificarea efectului de coș de fum

O zonă de siguranță de 40–100 mm reduce semnificativ viteza de propagare verticală a incendiului.

3. Rutarea standardizată a cablurilor este esențială

Fasciculele de cabluri orizontale nu trebuie să depășească 6 fire

Fasciculele de cabluri verticale nu trebuie să depășească 3 fire

Penetrațiile de perete necesită manșoane cu clasificare RF1

Toate cablurile trebuie să îndeplinească criteriile de ignifugare RF3(cr).

4. Inspecțiile regulate sunt esențiale:

Zgârie-nori: la fiecare 2 ani

Înălțime medie: la fiecare 3 ani

Clădiri joase: la fiecare 5 ani

Fie că se bazează pe experiența elvețiană sau pe reglementările chineze actuale, principiul de bază pentru sistemele fotovoltaice de fațadă poate fi rezumat astfel:

Siguranța la incendiu trebuie să fie prioritatea primordială în proiectarea și construcția sistemului.

IV. Ce considerații speciale se aplică la integrarea sistemelor fotovoltaice de fațadă cu stocarea energiei? Abordarea Highjoule (HJ Group) oferă o cale de referință.

„Energia fotovoltaică + stocarea energiei” devine o tendință, un număr tot mai mare de clădiri luând în considerare funcționarea coordonată a sistemelor fotovoltaice de fațadă și stocarea distribuită a energiei pentru a îmbunătăți ratele de autoconsum și a consolida reziliența energetică. Cu toate acestea, sistemele de stocare a energiei în sine constituie echipamente electrice, iar cerințele lor de siguranță la incendiu nu trebuie trecute cu vederea.

Grupul tehnologic Hui Jue a implementat următoarele în mai multe proiecte:

✔ Celule de baterie și design structural de înaltă siguranță

Probabilitatea redusă de fuga termică scade semnificativ riscul de incendii legate de baterii.

✔ Sistem de protecție activă/pasivă pe mai multe niveluri

Include sistem de gestionare a bateriei (BMS), detectare a fumului, control al temperaturii și protecție automată la oprire pentru a aborda potențialele riscuri de fuga termică sau scurtcircuit.

✔ Sistem de management al energiei (EMS) interoperabil cu sistemele fotovoltaice

Coordonarea inteligentă sincronizează generarea de panouri fotovoltaice pentru fațade cu încărcarea/descărcarea stocării energiei, atenuând riscurile de incendiu cauzate de supraîncărcările electrice.

✔ Metodologii de instalare rezistente la mediu

Strategiile de protecție a echipamentelor de calitate UPS asigură funcționarea continuă în medii complexe de clădiri urbane.

În aplicațiile din clădiri, optimizarea interacțiunii dintre sistemul fotovoltaic și stocarea energiei nu numai că îmbunătățește eficiența energetică, dar reduce și riscurile de defecțiuni electrice printr-o funcționare și o întreținere rafinate, reducând astfel riscurile generale de incendiu.

V. Sistemele fotovoltaice de fațadă nu prezintă „un risc prea mare pentru a fi implementate”, ci mai degrabă „siguranța trebuie să fie primordială”

Sistemele fotovoltaice de fațadă devin o componentă vitală a sistemelor fotovoltaice integrate în clădiri (BIPV), însă caracteristicile sale unice înseamnă că nu reprezintă o instalație standard în care „simpla fixare a unor console este suficientă”.

Indiferent dacă se referă la materiale, integritatea structurală, sistemele de transmisie a energiei sau coordonarea stocării energiei, standardele complete, proiectarea științifică, construcția responsabilă și funcționarea și întreținerea susținute sunt indispensabile.

De la experiența elvețiană până la povestea cu tâlc despre dezastrul incendiului din Hong Kong, industria converge în cele din urmă către o singură direcție:

Instalațiile fotovoltaice pe fațade sunt fezabile, dar numai atunci când sunt susținute de un cadru de siguranță la incendiu mai strict.

Deși acordați prioritate siguranței fotovoltaice a clădirilor, nu trebuie să treceți cu vederea valoarea sistemelor de stocare a energiei.

Pe măsură ce clădirile urbane se deplasează către o dezvoltare cu emisii reduse de carbon, un număr tot mai mare de instalații fotovoltaice și de stocare a energiei se vor integra în fațadele și sistemele de distribuție ale spațiilor rezidențiale, de birouri și comerciale.

Dacă vă gândiți la un proiect fotovoltaic integrat în clădire sau căutați soluții stabile și sigure de stocare a energiei, vă invităm să explorați ofertele de stocare a energiei de la Highjoule (HJ Group). Împreună, permiteți-ne să avansăm tranziția energetică către o siguranță, inteligență și fiabilitate sporite.