Požar u sudu Hung Fuk u Hong Kongu služi kao opomena: Kako treba osigurati protivpožarnu sigurnost za fotonaponske sisteme integrirane u zgrade?

Požar u hongkonškom Hung Fuk Courtu skrenuo je pažnju industrije na sigurnosne probleme vezane za fotonaponske sisteme integrirane u zgrade (BIPV). Posebno osjetljivi na "efekat dimnjaka", ovi sistemi 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 širom svijeta održava izuzetno stroge standarde zaštite od požara za fasadne fotonaponske sisteme kada promoviraju fotonaponske sisteme integrirane u zgrade (BIPV).

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

Švicarska, globalno napredno tržište dvofaznih fotonaponskih sistema (BIPV) sa široko rasprostranjenom primjenom fasadnih fotonaponskih sistema, nije imala jedinstvene standarde. Shodno tome, Švicarska agencija za energetiku angažovala je Swissolar da razvije Privremene smjernice za zaštitu od požara ventiliranih fasadnih fotonaponskih sistema, definirajući sigurnosne granice za takve instalacije.

Ove smjernice se prvenstveno odnose na 'ventilirane fasadne fotonaponske sisteme' – 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 varnica sa susjednih zgrada

Požari koji nastaju u temeljima zgrada ili na balkonima

Plamen u zatvorenom prostoru izlazi kroz otvore prozora i pali fasadu

Električni lukovi ili kvarovi komponenti unutar samog fotonaponskog sistema

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

Švicarski sistem klasifikacije dodatno naglašava:

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

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

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

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

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

Stambene visoke zgrade u Hong Kongu su gusto naseljene s minimalnim razmakom između objekata, visokim pritiskom vjetra i složenim konfiguracijama balkona i fasada. Ukoliko se požar proširi preko vanjskih zidnih fotonaponskih instalacija, rezultat će biti:

Teškoća evakuacije

Brzina širenja

Sekundarni požari koji su zahvatili susjedne zgrade

bi daleko premašili one u konvencionalnim konstrukcijama. Ovo u osnovi objašnjava stalni fokus industrije na 'sigurnost vanjskih zidnih fotonaponskih sistema' posljednjih godina.

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

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

III. Kako bi trebalo implementirati fasadne fotonaponske sisteme? Materijali i kablovi se ne smiju zanemariti

Na osnovu prikupljenih informacija, industrija trenutno daje prioritet sljedećim aspektima za fasadne fotonaponske sisteme:

1.  Poboljšane ocjene usporavanja plamena za module i konstrukcijske materijale

– Moduli s dvostrukim staklom moraju koristiti kaljeno staklo

– Laminatne folije moraju ispunjavati RF2 (ekvivalent kineskom B1)

– Zadnje ploče moraju postići RF3(cr)

– Za noseće 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 kablova je od najveće važnosti

Horizontalni snopovi kablova ne smiju prelaziti 6 žica

Vertikalni snopovi kablova ne smiju prelaziti 3 žice

Za prodore u zidove potrebne su čahure s RF1 certifikatom

Svi kablovi moraju ispunjavati RF3(cr) oznaku otpornosti na plamen.

4. Redovni pregledi su neophodni:

Neboder: svake 2 godine

Srednji rast: svake 3 godine

Niska gradnja: svakih 5 godina

Bilo da se zasniva na švicarskom iskustvu ili trenutnim kineskim propisima, osnovni princip za fasadne fotonaponske sisteme može se sažeti na sljedeći način:

Zaštita od požara mora biti najvažniji prioritet prilikom projektovanja i izgradnje sistema.

IV. Koje posebne okolnosti se primjenjuju prilikom integracije fasadnih fotonaponskih sistema sa skladištenjem energije? Pristup kompanije Highjoule (HJ Group) nudi referentni put.

'PV + skladištenje energije' se pojavljuje kao trend, sa sve većim brojem zgrada koje razmatraju koordinirani rad fasadnih PV sistema i distribuirano skladištenje energije kako bi se poboljšali omjeri vlastite potrošnje i ojačala otpornost na energetsku snagu. Međutim, sami sistemi za skladištenje energije predstavljaju električnu opremu i njihovi zahtjevi za zaštitu od požara ne smiju se zanemariti.

Hui Jue Technology Group je implementirala sljedeće u više projekata:

✔ Visokokvalitetne baterijske ćelije i strukturni dizajn

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

✔ Višenivoski sistem aktivne/pasivne zaštite

Uključuje sistem za upravljanje baterijama (BMS), detekciju dima, kontrolu temperature i automatsku zaštitu od isključivanja napajanja kako bi se riješili potencijalni rizici od termičkog preopterećenja ili kratkog spoja.

✔ Sistem za upravljanje energijom (EMS) interoperabilan sa PV sistemima

Inteligentna koordinacija sinhronizuje proizvodnju fotonaponskih sistema na fasadi sa punjenjem/pražnjenjem skladišta energije, smanjujući rizik od požara usled električnih preopterećenja.

✔ Metode instalacije otporne na okoliš

Strategije zaštite opreme UPS kvaliteta osiguravaju kontinuiran rad u složenim urbanim okruženjima zgrada.

U zgradarstvu, optimizacija interakcije između fotonaponskih sistema i sistema za skladištenje energije ne samo da povećava energetsku efikasnost, već i smanjuje rizike od električnih kvarova kroz poboljšani rad i održavanje, čime se smanjuje ukupna opasnost od požara.

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

Fasadni fotonaponski sistemi postaju vitalna komponenta fotonaponskih sistema integriranih u zgradu (BIPV), ali 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, sistemima za prenos energije ili koordinaciji skladištenja energije, sveobuhvatni standardi, naučni dizajn, odgovorna gradnja i održivi rad i održavanje su neophodni.

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

Instalacije fotonaponskih sistema na fasadama su izvodljive, ali samo uz strožije mjere protivpožarne zaštite.

Dok dajete prioritet sigurnosti fotonaponskih sistema u zgradama, ne zanemarujte vrijednost sistema za skladištenje energije.

Kako urbane zgrade prelaze na razvoj s niskim udjelom ugljika, sve veći broj fotonaponskih i instalacija za skladištenje energije integrirat će se u fasade i distributivne sisteme stambenih, poslovnih i komercijalnih prostora.

Ukoliko razmatrate projekat fotonaponske elektrane integrirane u zgradu ili tražite stabilna i sigurna rješenja za skladištenje energije, pozivamo vas da istražite ponude za skladištenje energije kompanije Highjoule (HJ Group). Zajedno, dopustite nam da unaprijedimo energetsku tranziciju ka većoj sigurnosti, inteligenciji i pouzdanosti.