L'incendi de Hung Fuk Court a Hong Kong serveix com a contes amb moral: com s'ha de garantir la seguretat contra incendis per a les instal·lacions fotovoltaiques integrades als edificis?

L'incendi de Hung Fuk Court a Hong Kong ha posat de manifest les preocupacions de seguretat relacionades amb els sistemes fotovoltaics integrats en edificis (BIPV). Particularment vulnerables a l'"efecte xemeneia", aquests sistemes s'enfronten a riscos més elevats, ja que els incendis localitzats es poden propagar ràpidament cap amunt a través dels espais buits, cosa que representa uns perills significativament més grans que les instal·lacions a les teulades. Això explica per què la majoria de països del món mantenen estàndards de seguretat contra incendis excepcionalment estrictes per als sistemes fotovoltaics de façana quan promouen els sistemes fotovoltaics integrats en edificis (BIPV).

I. Per què els sistemes fotovoltaics de façana són més propensos a la propagació d'incendis? Informació a partir d'estudis de casos suïssos

Suïssa, un mercat BIPV avançat a nivell mundial amb una adopció generalitzada de fotovoltaica a façanes, no tenia estàndards unificats. En conseqüència, l'Agència Suïssa d'Energia va encarregar a Swissolar que desenvolupés les Directrius Provisionals per a la Protecció contra Incendis dels Sistemes Fotovoltaics de Façanes Ventilades, definint els límits de seguretat per a aquestes instal·lacions.

Aquesta guia tracta principalment els "sistemes fotovoltaics de façana ventilada", és a dir, estructures on el revestiment decoratiu envolta els mòduls fotovoltaics, amb una cavitat ventilada que els separa de l'estructura de l'edifici. Analitza els riscos potencials en quatre escenaris típics d'incendi, incloent-hi:

Ignició per espurnes d'edificis adjacents

Incendis originats a les bases o balcons dels edificis

Flames interiors que s'escapen per les obertures de les finestres i incendien la façana

Arcs elèctrics o fallades de components dins del propi sistema fotovoltaic

El risc més destacat en aquests escenaris és la ràpida propagació vertical del foc. Especialment quan les profunditats de les cavitats són inadequades, els materials no tenen prou resistència a la flama o el cablejat no compleix les normes, les flames poden engolir tota una façana en qüestió de minuts.

El sistema de classificació de Suïssa emfatitza encara més:

Edificis de menys d'11 metres: risc relativament baix, cosa que permet requisits simplificats;

Edificis de més de 30 metres: s'han d'utilitzar materials ignífugs de més qualitat i estructures de suport resistents al foc, amb proves de combustió obligatòries;

Tots els edificis: especificacions estrictes per al cablejat, els tipus de vidre dels mòduls i les classificacions ignífugues de la làmina posterior.

Aquestes normes són més detallades que l'actual Codi General de Protecció contra Incendis dels Edificis de la Xina i proporcionen una referència per a la futura estandardització dels sistemes fotovoltaics de façana a la Xina.

II. Per què l'incendi de Hong Kong ha causat tanta alarma dins la indústria?

Els edificis residencials de gran alçada de Hong Kong estan densament poblats amb un espaiament mínim entre estructures, fortes pressions de vent i configuracions complexes de balcons i façanes. Si un incendi es propaga a través d'instal·lacions fotovoltaiques de paret exterior, el resultat seria:

Dificultat d'evacuació

Velocitat de propagació

Incendis secundaris que afecten edificis adjacents

superaria amb escreix els de les estructures convencionals. Això explica fonamentalment l'enfocament sostingut de la indústria en la "seguretat fotovoltaica de les parets exteriors" en els darrers anys.

Tot i que l'incendi del Hung Fuk Court de Hong Kong no estava relacionat amb els sistemes fotovoltaics, aquest incident va reforçar la consciència pública: qualsevol instal·lació muntada a la façana, si no compleix amb estàndards de seguretat rigorosos, podria actuar com a accelerador d'incendis.

En conseqüència, independentment de les futures taxes d'adopció de la fotovoltaica, els estàndards de seguretat contra incendis inevitablement seran més estrictes.

III. Com s'han d'implementar els sistemes fotovoltaics de façana? No s'han de passar per alt els materials i el cablejat

Segons la informació recopilada, la indústria actualment prioritza els aspectes següents per a la fotovoltaica de façana:

1.  Classificacions ignífugues millorades per a mòduls i materials estructurals

– Els mòduls de doble vidre han d'utilitzar vidre temperat

– Les pel·lícules laminades han de complir amb RF2 (equivalent a la B1 de la Xina)

– Les làmines posteriors han d'assolir RF3(cr)

– Per a estructures de suport de més d'11 m d'alçada, tots els materials han de ser incombustibles (RF1/Classe A)

2. Disseny racional de la profunditat de la cavitat per mitigar l'amplificació de l'efecte xemeneia

Una zona de seguretat de 40–100 mm redueix significativament la velocitat de propagació vertical del foc.

3. L'estandardització del cablejat és primordial

Els feixos de cables horitzontals no han de superar els 6 fils

Els feixos de cables verticals no han de superar els 3 fils

Les penetracions de paret requereixen mànigues amb classificació RF1

Tots els cables han de complir la classificació de retard de flama RF3(cr).

4. Les inspeccions periòdiques són essencials:

Gratacels: cada 2 anys

Mitjana alçada: cada 3 anys

Poca alçada: cada 5 anys

Tant si es basa en l'experiència suïssa com en les regulacions xineses actuals, el principi bàsic dels sistemes fotovoltaics de façana es pot resumir així:

La seguretat contra incendis ha de ser la prioritat principal en el disseny i la construcció del sistema.

IV. Quines consideracions especials s'apliquen a l'hora d'integrar la fotovoltaica de façana amb l'emmagatzematge d'energia? L'enfocament de Highjoule (HJ Group) ofereix una via de referència.

«PV + emmagatzematge d'energia» està sorgint com a tendència, amb un nombre creixent d'edificis que consideren el funcionament coordinat dels sistemes fotovoltaics de façana i l'emmagatzematge d'energia distribuït per millorar les ràtios d'autoconsum i enfortir la resiliència energètica. Tanmateix, els sistemes d'emmagatzematge d'energia en si mateixos constitueixen equips elèctrics i no s'han de passar per alt els seus requisits de seguretat contra incendis.

Hui Jue Technology Group ha implementat el següent en diversos projectes:

✔ Cel·les de bateria i disseny estructural d'alt grau de seguretat

La reducció de la probabilitat de fuga tèrmica redueix significativament el risc d'incendis relacionats amb les bateries.

✔ Sistema de protecció activa/passiva multinivell

Inclou sistema de gestió de bateries (BMS), detecció de fum, control de temperatura i protecció contra apagada automàtica per fer front a possibles riscos de fuga tèrmica o curtcircuit.

✔ Sistema de gestió energètica (EMS) interoperable amb sistemes fotovoltaics

La coordinació intel·ligent sincronitza la generació fotovoltaica de façanes amb la càrrega/descàrrega de l'emmagatzematge d'energia, mitigant els riscos d'incendi per sobrecàrregues elèctriques.

✔ Metodologies d'instal·lació resistents al medi ambient

Les estratègies de protecció d'equips de qualitat UPS garanteixen un funcionament continu en entorns d'edificis urbans complexos.

En aplicacions d'edificis, l'optimització de la interacció entre la fotovoltaica i l'emmagatzematge d'energia no només millora l'eficiència energètica, sinó que també redueix els riscos de fallades elèctriques mitjançant un funcionament i un manteniment refinats, reduint així els riscos generals d'incendi.

V. La fotovoltaica de façana no és "massa arriscada per implementar-la", sinó que "la seguretat ha de ser primordial"

La fotovoltaica de façana s'està convertint en un component vital de la fotovoltaica integrada en edificis (BIPV), però les seves característiques úniques fan que no sigui una instal·lació estàndard on "n'hi ha prou amb fixar suports".

Tant si es tracta de materials, integritat estructural, sistemes de transmissió d'energia o coordinació de l'emmagatzematge d'energia, són indispensables estàndards integrals, disseny científic, construcció responsable i funcionament i manteniment sostinguts.

Des de l'experiència suïssa fins a la història amb moraleja del desastre dels incendis de Hong Kong, la indústria finalment convergeix cap a una única direcció:

Les instal·lacions fotovoltaiques de façana són factibles, però només quan van recolzades per un marc de seguretat contra incendis més estricte.

Tot i que prioritzeu la seguretat fotovoltaica dels edificis, no deixeu de banda el valor dels sistemes d'emmagatzematge d'energia.

A mesura que els edificis urbans fan la transició cap a un desenvolupament amb baixes emissions de carboni, un nombre creixent d'instal·lacions fotovoltaiques i d'emmagatzematge d'energia s'integraran a les façanes i als sistemes de distribució de locals residencials, d'oficines i comercials.

Si esteu considerant un projecte fotovoltaic integrat en un edifici o busqueu solucions d'emmagatzematge d'energia estables i segures, us convidem a explorar les ofertes d'emmagatzematge d'energia de Highjoule (HJ Group). Junts, fem avançar la transició energètica cap a una major seguretat, intel·ligència i fiabilitat.