Πυρκαγιές φωτοβολταϊκών συστημάτων δυνητικά επιδεινώνονται από το κενό μεταξύ ηλιακών συλλεκτών και στέγης

Το Rise Fire Research AS, ένα ινστιτούτο στη Νορβηγία, διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων που υποδεικνύουν ότι η απόσταση μεταξύ των ηλιακών πλαισίων και των επιφανειών της στέγης θα μπορούσε να είναι κρίσιμος παράγοντας στις πυρκαγιές φωτοβολταϊκών συστημάτων.

«Δεν βρήκαμε καμία ιδανική απόσταση μεταξύ της οροφής και των φωτοβολταϊκών μονάδων που να μπορεί να αποτρέψει τη διάδοση της πυρκαγιάς», δήλωσε ο ερευνητής Ragni Fjellgaard Mikalsen στο περιοδικό pv. «Όμως έχουμε δει ότι η απόσταση του χάσματος είναι μία από τις πολλές παραμέτρους που επηρεάζουν την εξάπλωση της πυρκαγιάς».

Οι επιστήμονες είπαν ότι η ταχύτητα του ανέμου και το μέγεθος του διακένου αέρα θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ανάπτυξη πυρκαγιών στο χώρο μεταξύ των ηλιακών μονάδων και των υποκείμενων κατασκευών στέγης. Εξέτασαν επίσης πώς οι πυρκαγιές θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα φωτοβολταϊκά συστήματα σε πραγματικές, δίρριχτες στέγες στη Νορβηγία. Πραγματοποίησαν 29 πειράματα στις εγκαταστάσεις του ινστιτούτου στο Τρόντχαϊμ το 2021.

Η ερευνητική ομάδα εντόπισε μια σύνδεση μεταξύ του μεγέθους του κενού μεταξύ της επιφάνειας της ταράτσας και των μονάδων και προσδιόρισε πόσο μεγάλη θα έπρεπε να είναι μια αρχική φωτιά για να εξαπλωθεί και να γίνει μεγαλύτερη η φωτιά.

«Αυτά και άλλα πειράματα δείχνουν ότι μια μεγαλύτερη απόσταση μειώνει τη διάδοση της φλόγας, αλλά άλλες παράμετροι, όπως η κλίση, η πηγή ανάφλεξης, τα εύφλεκτα υλικά μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη δυναμική της φωτιάς στο διάκενο αέρα», είπε ο Fjellgaard Mikalsen.

Ισχυρίστηκε ότι δεν υπάρχουν μέθοδοι δοκιμών ή πρότυπα που να εξετάζουν σωστά την αλληλεπίδραση μεταξύ φωτοβολταϊκών μονάδων και επιφανειών κτιρίου.

«Οι μέθοδοι δοκιμών για δομικά υλικά δεν περιλαμβάνουν τη δυνατότητα προσθήκης φωτοβολταϊκών μονάδων και οι μέθοδοι δοκιμής για φωτοβολταϊκές μονάδες δεν εξετάζουν σε ποια επιφάνεια κτιρίου θα πρέπει να εγκατασταθούν», είπε. "Για την κατασκευή ενσωματωμένων φωτοβολταϊκών μονάδων, οι μονάδες πρέπει να συμμορφώνονται τόσο με τους κανονισμούς για τα δομικά υλικά όσο και ως ηλεκτρική εγκατάσταση."

Είπε ότι οι μονάδες δοκιμάστηκαν σε σχέση με μία από τις τέσσερις ευρωπαϊκές μεθόδους δοκιμής που αναφέρονται στο CEN/TS 1187, αλλά σημείωσε ότι αυτές οι μέθοδοι δοκιμής δεν είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για τη δοκιμή φωτοβολταϊκών μονάδων.

«Το αμερικανικό πρότυπο δοκιμών UL 1703 / UL 61730 περιλαμβάνει ορισμένες δοκιμές πυρκαγιάς όπου γίνεται ο συνδυασμός υλικού στέγης και εγκατάστασης φωτοβολταϊκών», είπε. "Αυτά βασίζονται στη δοκιμή για υλικά στέγης UL 790 όπου η οροφή εκτίθεται σε εξωτερική φλόγα."

Οι επιστήμονες είπαν ότι τα μελλοντικά πρότυπα για τις νορβηγικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις θα πρέπει να εναρμονιστούν σε ευρωπαϊκό επίπεδο και κατά προτίμηση σε παγκόσμιο επίπεδο.

«Ιδανικά, τα πρότυπα δοκιμής θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ της επιφάνειας του κτιρίου και των φωτοβολταϊκών μονάδων και να δοκιμάζουν τα συστήματα σε αρκετά μεγάλη κλίμακα ώστε να περιλαμβάνουν σημαντικές λεπτομέρειες της επιφάνειας του κτιρίου, του συστήματος στερέωσης και των φωτοβολταϊκών μονάδων», δήλωσε ο Fjellgaard Mikalsen. «Για να μπορέσουμε να τεκμηριώσουμε την απόδοση πυρκαγιάς διαφορετικών συνδυασμών υλικών στέγης, συστημάτων στερέωσης και φωτοβολταϊκών μονάδων, θα μπορούσε να αναπτυχθεί ένα δομημένο σχέδιο ταξινόμησης.

Μια παρόμοια μελέτη, που δημοσιεύθηκε από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας, έδειξε παρόμοια αποτελέσματα. Οι επιστήμονες ανέλυσαν τη δυναμική της φωτιάς και την εξάπλωση της φλόγας στο υπόστρωμα κάτω από τα πάνελ. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ των πάνελ και της ταράτσας, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα μεγαλύτερων και πιο καταστροφικών πυρκαγιών.