Požar u hongkonškom sudu Hung Fuk služi kao opomena: Kako osigurati protupožarnu sigurnost za fotonaponske sustave integrirane u zgrade?

Požar u hongkonškom Hung Fuk Courtu stavio je sigurnosne probleme vezane uz fotonaponske sustave integrirane u zgrade (BIPV) u središte pozornosti industrije. Posebno osjetljivi na "efekt dimnjaka", ovi sustavi suočavaju se s povećanim rizicima gdje se lokalizirani požari mogu brzo širiti prema gore kroz šupljine - predstavljajući znatno veću opasnost od instalacija na krovovima. To objašnjava zašto većina zemalja diljem svijeta održava iznimno stroge standarde zaštite od požara za fasadne fotonaponske sustave prilikom promicanja fotonaponskih sustava integriranih u zgrade (BIPV).

I. Zašto su fasadni fotonaponski sustavi skloniji širenju požara? Uvidi iz švicarskih studija slučaja

Švicarska, globalno napredno tržište dvonaponskih fotonaponskih sustava s raširenim prihvaćanjem fasadnih fotonaponskih sustava, nije imala jedinstvene standarde. Stoga je Švicarska agencija za energetiku angažirala Swissolar za razvoj Privremenih smjernica za zaštitu od požara ventiliranih fasadnih fotonaponskih sustava, definirajući sigurnosne granice za takve instalacije.

Ove smjernice prvenstveno se odnose na 'ventilirane fasadne fotonaponske sustave' – konstrukcije gdje dekorativna obloga okružuje fotonaponske module, s ventiliranom šupljinom koja ih odvaja od građevinske konstrukcije. Analiziraju potencijalne rizike u četiri tipična scenarija požara, uključujući:

Paljenje od iskri iz susjednih zgrada

Požari koji nastaju u temeljima zgrada ili na balkonima

Plamen u zatvorenom prostoru izlazi kroz otvore prozora i pali fasadu

Električni luk ili kvarovi komponenti unutar samog fotonaponskog sustava

Najistaknutiji rizik u ovim scenarijima je brzo vertikalno širenje požara. Posebno kada dubina šupljina nije dovoljna, materijali nemaju dovoljnu otpornost na plamen ili polaganje kabela nije u skladu s propisima, plamen može zahvatiti cijelu fasadu u roku od nekoliko minuta.

Švicarski klasifikacijski sustav dodatno naglašava:

Zgrade ispod 11 metara: Relativno nizak rizik, što omogućuje pojednostavljene zahtjeve;

Zgrade preko 30 metara: Moraju se koristiti visokokvalitetni materijali usporavajući plamen i potporne konstrukcije otporne na vatru, uz obavezno ispitivanje izgaranja;

Sve zgrade: Stroge specifikacije za usmjeravanje kabela, vrste stakla modula i ocjene usporavanja plamena stražnje ploče.

Ovi standardi su detaljniji od trenutnog kineskog Općeg propisa za zaštitu zgrada od požara i pružaju referencu za buduću standardizaciju fasadnih fotonaponskih sustava u Kini.

II. Zašto je požar u Hong Kongu izazvao takvu uzbunu unutar industrije?

Hong Konške visoke stambene zgrade su gusto naseljene s minimalnim razmakom između objekata, visokim tlakom vjetra i složenim konfiguracijama balkona i fasada. Ako se požar proširi preko vanjskih zidnih fotonaponskih instalacija, rezultat će biti:

Teškoća evakuacije

Brzina širenja

Sekundarni požari koji zahvataju susjedne zgrade

daleko bi premašili one u konvencionalnim strukturama. To u osnovi objašnjava stalni fokus industrije na 'sigurnost vanjskih zidnih fotonaponskih sustava' posljednjih godina.

Iako požar u hongkonškom Hung Fuk Courtu nije bio povezan s fotonaponskim sustavima, ovaj je incident pojačao svijest javnosti: svaka instalacija montirana na fasadu, ako ne zadovoljava stroge sigurnosne standarde, potencijalno bi mogla djelovati kao ubrzivač požara.

Posljedično, bez obzira na buduće stope usvajanja fotonaponskih sustava, standardi zaštite od požara neizbježno će postati stroži.

III. Kako bi se trebali implementirati fasadni fotonaponski sustavi? Materijali i kabeli ne smiju se zanemariti

Na temelju prikupljenih informacija, industrija trenutno daje prioritet sljedećim aspektima za fasadne fotonaponske sustave:

1.  Poboljšane ocjene usporavanja plamena za module i konstrukcijske materijale

– Moduli s dvostrukim staklom moraju koristiti kaljeno staklo

– Laminatne folije moraju zadovoljavati RF2 (ekvivalent kineskom B1)

– Stražnje ploče moraju postići RF3(cr)

– Za potporne konstrukcije visine veće od 11 m, svi materijali moraju biti nezapaljivi (RF1/klasa A)

2. Racionalni dizajn dubine šupljine za ublažavanje pojačanja efekta dimnjaka

Sigurnosna zona od 40–100 mm značajno smanjuje brzinu vertikalnog širenja požara.

3. Standardizirano usmjeravanje kabela je najvažnije

Horizontalni snopovi kabela ne smiju prelaziti 6 žica

Vertikalni snopovi kabela ne smiju biti dulji od 3 žice

Za prodore u zidove potrebne su čahure s RF1 oznakom

Svi kabeli moraju ispunjavati RF3(cr) ocjenu usporavanja plamena.

4. Redovni pregledi su neophodni:

Neboder: svake 2 godine

Srednji rast: svake 3 godine

Niska gradnja: svakih 5 godina

Bilo da se temelji na švicarskom iskustvu ili trenutnim kineskim propisima, osnovno načelo za fasadne fotonaponske sustave može se sažeti na sljedeći način:

Zaštita od požara mora biti najvažniji prioritet pri projektiranju i izgradnji sustava.

IV. Koja posebna razmatranja se primjenjuju pri integraciji fasadnih fotonaponskih sustava sa skladištenjem energije? Pristup tvrtke Highjoule (HJ Group) nudi referentni put.

„Fonzanski sustavi + skladištenje energije“ pojavljuju se kao trend, a sve veći broj zgrada razmatra koordinirani rad fasadnih fotonaponskih sustava i distribuirano skladištenje energije kako bi se poboljšali omjeri vlastite potrošnje i ojačala otpornost na energiju. Međutim, sami sustavi za skladištenje energije predstavljaju električnu opremu i njihovi zahtjevi za zaštitu od požara ne smiju se zanemariti.

Hui Jue Technology Group implementirala je sljedeće u više projekata:

✔ Visokokvalitetne baterijske ćelije i strukturni dizajn

Smanjena vjerojatnost termalnog bijega značajno smanjuje rizik od požara povezanih s baterijom.

✔ Višerazinski aktivni/pasivni sustav zaštite

Uključuje sustav upravljanja baterijama (BMS), detekciju dima, kontrolu temperature i automatsku zaštitu od isključivanja napajanja kako bi se riješili potencijalni rizici od pregrijavanja ili kratkog spoja.

✔ Sustav za upravljanje energijom (EMS) interoperabilan s fotonaponskim sustavima

Inteligentna koordinacija sinkronizira proizvodnju fotonaponskih sustava na fasadi s punjenjem/pražnjenjem sustava za pohranu energije, smanjujući rizik od požara uzrokovanog električnim preopterećenjima.

✔ Metode ugradnje otporne na okoliš

Strategije zaštite opreme UPS razine osiguravaju kontinuirani rad u složenim urbanim okruženjima zgrada.

U zgradarstvu, optimizacija međudjelovanja fotonaponskog sustava i sustava za pohranu energije ne samo da povećava energetsku učinkovitost, već i smanjuje rizike od električnih kvarova kroz poboljšani rad i održavanje, čime se smanjuje ukupna opasnost od požara.

V. Fasadni fotonaponski sustavi nisu 'previše rizični za implementaciju', već 'sigurnost mora biti najvažnija'

Fasadni fotonaponski sustavi postaju vitalna komponenta fotonaponskih sustava integriranih u zgradu (BIPV), no njihove jedinstvene karakteristike znače da se ne radi o standardnoj instalaciji gdje je „dovoljno samo pričvršćivanje nosača“.

Bilo da se radi o materijalima, strukturnom integritetu, sustavima za prijenos energije ili koordinaciji skladištenja energije, sveobuhvatni standardi, znanstveni dizajn, odgovorna gradnja te održivi rad i održavanje su neophodni.

Od švicarskog iskustva do opominjuće priče o katastrofalnom požaru u Hong Kongu, industrija se u konačnici kreće u jednom smjeru:

Instalacije fotonaponskih sustava na fasadama su izvedive, ali samo uz stroži okvir za zaštitu od požara.

Dok dajete prioritet sigurnosti fotonaponskih sustava u zgradama, ne zaboravite na vrijednost sustava za pohranu energije.

Kako urbane zgrade prelaze na razvoj s niskim udjelom ugljika, sve veći broj fotonaponskih sustava i instalacija za pohranu energije integrirat će se u fasade i distribucijske sustave stambenih, uredskih i poslovnih prostora.

Ako razmišljate o projektu fotonaponske elektrane integriranom u zgradu ili tražite stabilna i sigurna rješenja za pohranu energije, pozivamo vas da istražite ponude za pohranu energije tvrtke Highjoule (HJ Group). Zajedno ćemo unaprijediti energetsku tranziciju prema većoj sigurnosti, inteligenciji i pouzdanosti.