Pożary systemów fotowoltaicznych potencjalnie zaostrzone przez szczelinę między panelami słonecznymi, dachami

Rise Fire Research AS, instytut w Norwegii, przeprowadził serię eksperymentów wskazujących, że odległość między modułami fotowoltaicznymi a powierzchniami dachów może być kluczowym czynnikiem w pożarach systemów fotowoltaicznych.

„Nie znaleźliśmy ani jednej idealnej odległości między dachem a modułami fotowoltaicznymi, która mogłaby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia” – powiedział magazynowi pv naukowiec Ragni Fjellgaard Mikalsen. „Ale widzieliśmy, że odległość szczeliny jest jednym z kilku parametrów wpływających na rozprzestrzenianie się ognia”.

Naukowcy stwierdzili, że prędkość wiatru i wielkość szczeliny powietrznej mogą wpływać na rozwój pożarów w przestrzeni między modułami fotowoltaicznymi a znajdującymi się pod nimi konstrukcjami dachowymi. Przyjrzeli się również, w jaki sposób pożary mogą wpływać na systemy fotowoltaiczne na rzeczywistych, spadzistych dachach w Norwegii. Przeprowadzili 29 eksperymentów w placówce instytutu w Trondheim w 2021 roku.

Grupa badawcza zidentyfikowała związek między wielkością szczeliny między powierzchnią dachu a modułami i określiła, jak duży musiałby być początkowy pożar, aby ogień się rozprzestrzenił i stał się większy.

„Te i inne eksperymenty wskazują, że większa odległość szczeliny zmniejsza rozprzestrzenianie się płomienia, ale inne parametry, takie jak nachylenie, źródło zapłonu, materiały palne, mogą również wpływać na dynamikę ognia w szczelinie powietrznej” – powiedział Fjellgaard Mikalsen.

Twierdził, że nie ma metod testowania ani norm, które odpowiednio uwzględniałyby wzajemne oddziaływanie modułów fotowoltaicznych i powierzchni budynków.

„Metody testowania materiałów budowlanych nie obejmują możliwości dodawania modułów fotowoltaicznych, a metody testowania modułów fotowoltaicznych nie uwzględniają powierzchni budynku, na której powinny być zainstalowane” – powiedział. „Aby zbudować zintegrowane moduły fotowoltaiczne, moduły muszą być zgodne zarówno z przepisami dotyczącymi materiałów budowlanych, jak i jako instalacja elektryczna”.

Powiedział, że moduły zostały przetestowane zgodnie z jedną z czterech europejskich metod testowych wymienionych w CEN/TS 1187, ale zauważył, że te metody testowe nie są szczególnie odpowiednie do testowania modułów fotowoltaicznych.

„Amerykańska norma testowa UL 1703 / UL 61730 obejmuje kilka testów ogniowych, w których przeprowadza się kombinację pokrycia dachowego i instalacji fotowoltaicznej” – powiedział. „Oparte są one na teście materiałów dachowych UL 790, w którym dach jest wystawiony na działanie zewnętrznego płomienia”.

Naukowcy stwierdzili, że przyszłe standardy dla norweskich instalacji fotowoltaicznych powinny zostać zharmonizowane na poziomie europejskim, a najlepiej globalnym.

„Idealnie, standardy testowe powinny uwzględniać interakcje między powierzchnią budynku a modułami fotowoltaicznymi i testować systemy na wystarczająco dużą skalę, aby uwzględnić ważne szczegóły powierzchni budynku, systemu mocowania i modułów fotowoltaicznych” – powiedział Fjellgaard Mikalsen. „Aby móc udokumentować odporność ogniową różnych kombinacji materiałów dachowych, systemów mocowania i modułów fotowoltaicznych, można opracować ustrukturyzowany schemat klasyfikacji.

Podobne badanie, opublikowane przez Uniwersytet w Edynburgu i Duński Uniwersytet Techniczny, dało podobne wyniki. Naukowcy przeanalizowali dynamikę ognia i jego rozprzestrzenianie się na podłożu pod panelami. Doszli do wniosku, że im mniejsza odległość między panelami a dachem, tym większe prawdopodobieństwo większych i bardziej niszczycielskich pożarów.