O incendio de Hung Fuk Court en Hong Kong serve como advertencia: como se debe garantir a seguridade contra incendios para a fotovoltaica integrada nos edificios?

O incendio de Hung Fuk Court en Hong Kong puxo de manifesto as preocupacións de seguridade que rodean a fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) no foco da industria. Particularmente vulnerables ao "efecto cheminea", estes sistemas enfróntanse a riscos maiores, xa que os incendios localizados poden propagarse rapidamente cara arriba a través dos espazos ocos, o que supón perigos significativamente maiores que as instalacións en tellados. Isto explica por que a maioría das nacións do mundo manteñen estándares de seguridade contra incendios excepcionalmente estritos para os sistemas fotovoltaicos de fachada ao promover a fotovoltaica integrada en edificios (BIPV).

I. Por que os sistemas fotovoltaicos de fachada son máis propensos á propagación de incendios? Información extraída de estudos de caso suízos

Suíza, un mercado BIPV avanzado a nivel mundial cunha adopción xeneralizada de fotovoltaica en fachadas, carecía de estándares unificados. En consecuencia, a Axencia Suíza de Enerxía encargou a Swissolar que desenvolvese as Directrices provisionais para a protección contra incendios de sistemas fotovoltaicos de fachadas ventiladas, definindo os límites de seguridade para tales instalacións.

Esta guía aborda principalmente os «sistemas fotovoltaicos de fachada ventilada», é dicir, estruturas nas que o revestimento decorativo rodea os módulos fotovoltaicos, cunha cavidade ventilada que os separa da estrutura do edificio. Analiza os riscos potenciais en catro escenarios típicos de incendio, entre eles:

Ignición por faíscas de edificios adxacentes

Incendios orixinados en bases ou balcóns de edificios

Chamas interiores que escapan polas aberturas das fiestras e prenden lume á fachada

Arcos eléctricos ou fallos de compoñentes dentro do propio sistema fotovoltaico

O risco máis destacado nestes escenarios é a rápida propagación vertical do lume. En particular cando as profundidades das cavidades son inadecuadas, os materiais carecen de resistencia á chama suficiente ou o tendido dos cables non cumpre as normas, as lapas poden envolver unha fachada enteira en cuestión de minutos.

O sistema de clasificación de Suíza fai aínda máis fincapé en:

Edificios de menos de 11 metros: risco relativamente baixo, o que permite requisitos simplificados;

Edificios de máis de 30 metros: débense empregar materiais ignífugos de maior calidade e estruturas de soporte resistentes ao lume, e deben realizarse probas de combustión;

Todos os edificios: especificacións estritas para o tendido de cables, os tipos de vidro dos módulos e as clasificacións ignífugas da lámina traseira.

Estas normas son máis detalladas que o actual Código Xeral de Protección contra Incendios dos Edificios da China e constitúen unha referencia para a futura estandarización dos sistemas fotovoltaicos de fachada na China.

II. Por que causou tanta alarma o incendio de Hong Kong na industria?

Os edificios residenciais rañaceos de Hong Kong están densamente poboados, con espazos mínimos entre as estruturas, fortes presións do vento e configuracións complexas de balcóns e fachadas. Se un incendio se propaga a través de instalacións fotovoltaicas de paredes exteriores, o resultado sería:

Dificultade de evacuación

Velocidade de propagación

Incendios secundarios que afectan a edificios adxacentes

superarían con creces os das estruturas convencionais. Isto explica fundamentalmente o enfoque sostido da industria na "seguridade fotovoltaica das paredes exteriores" nos últimos anos.

Aínda que o incendio de Hung Fuk Court en Hong Kong non estaba relacionado cos sistemas fotovoltaicos, este incidente reforzou a concienciación pública: calquera instalación montada na fachada, se carece de rigorosos estándares de seguridade, podería actuar como un acelerador do incendio.

En consecuencia, independentemente das taxas de adopción da enerxía fotovoltaica no futuro, as normas de seguridade contra incendios faranse inevitablemente máis estritas.

III. Como se deben implementar os sistemas fotovoltaicos de fachada? Non se deben pasar por alto os materiais e o cableado

Segundo a información recompilada, a industria prioriza actualmente os seguintes aspectos para a enerxía fotovoltaica de fachada:

1.  Clasificacións ignífugas melloradas para módulos e materiais estruturais

– Os módulos de dobre vidro deben usar vidro temperado

– As películas laminadas deben cumprir coa RF2 (equivalente á B1 da China)

– As follas posteriores deben cumprir RF3(cr)

– Para estruturas de soporte que superen os 11 m de altura, todos os materiais deben ser incombustibles (RF1/Clase A)

2. Deseño racional da profundidade da cavidade para mitigar a amplificación do efecto cheminea

Unha zona de seguridade de 40 a 100 mm reduce significativamente a velocidade de propagación vertical do lume.

3. O cableado estandarizado é primordial

Os feixes de cables horizontais non deben exceder os 6 fíos

Os feixes de cables verticais non deben exceder os 3 fíos

As penetracións de parede requiren mangas con clasificación RF1

Todos os cables deben cumprir a clasificación de retardo de chama RF3(cr).

4. As inspeccións regulares son esenciais:

Rañaceos: cada 2 anos

Media altura: cada 3 anos

Edificios baixos: cada 5 anos

Tanto se se basean na experiencia suíza como na normativa chinesa vixente, o principio básico dos sistemas fotovoltaicos de fachada pódese resumir así:

A seguridade contra incendios debe ser a prioridade primordial no deseño e construción do sistema.

IV. Que consideracións especiais se aplican ao integrar a enerxía fotovoltaica de fachada co almacenamento de enerxía? O enfoque de Highjoule (HJ Group) ofrece unha vía de referencia.

A "energia fotovoltaica + almacenamento de enerxía" está a xurdir como unha tendencia, cun número crecente de edificios que consideran o funcionamento coordinado dos sistemas fotovoltaicos de fachada e o almacenamento de enerxía distribuído para mellorar as taxas de autoconsumo e fortalecer a resiliencia enerxética. Non obstante, os propios sistemas de almacenamento de enerxía constitúen equipos eléctricos e os seus requisitos de seguridade contra incendios non deben pasarse por alto.

Hui Jue Technology Group implementou o seguinte en varios proxectos:

✔ Celas de batería e deseño estrutural de alta seguridade

A menor probabilidade de fuga térmica reduce significativamente o risco de incendios relacionados coas baterías.

✔ Sistema de protección activa/pasiva multinivel

Inclúe sistema de xestión de baterías (BMS), detección de fume, control de temperatura e protección contra apagado automático para abordar posibles riscos de fuga térmica ou curtocircuíto.

✔ Sistema de xestión de enerxía (EMS) interoperable cos sistemas fotovoltaicos

A coordinación intelixente sincroniza a xeración de enerxía fotovoltaica en fachadas coa carga/descarga do almacenamento de enerxía, o que mitiga os riscos de incendio por sobrecargas eléctricas.

✔ Metodoloxías de instalación resistentes ao medio ambiente

As estratexias de protección de equipos de calidade UPS garanten un funcionamento continuo en entornos de edificios urbanos complexos.

Nas aplicacións en edificios, a optimización da interacción entre a enerxía fotovoltaica e o almacenamento de enerxía non só mellora a eficiencia enerxética, senón que tamén reduce os riscos de fallos eléctricos mediante un funcionamento e un mantemento refinados, reducindo así os riscos xerais de incendio.

V. A instalación fotovoltaica en fachadas non supón "un risco demasiado alto para a súa implementación", senón que "a seguridade debe ser primordial"

A enerxía fotovoltaica de fachada está a converterse nun compoñente vital da enerxía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV), pero as súas características únicas fan que non se trate dunha instalación estándar onde "abonda con colocar soportes".

Tanto se se trata de materiais, integridade estrutural, sistemas de transmisión de enerxía ou coordinación do almacenamento de enerxía, son indispensables estándares exhaustivos, deseño científico, construción responsable e operación e mantemento sostidos.

Desde a experiencia suíza ata o relato con moraleja do desastre dos incendios de Hong Kong, a industria finalmente converxe cara a unha única dirección:

As instalacións fotovoltaicas en fachadas son viables, pero só cando están respaldadas por un marco de seguridade contra incendios máis estrito.

Aínda que se prioriza a seguridade fotovoltaica dos edificios, non se debe pasar por alto o valor dos sistemas de almacenamento de enerxía.

A medida que os edificios urbanos realizan a transición cara a un desenvolvemento baixo en carbono, un número crecente de instalacións fotovoltaicas e de almacenamento de enerxía integraranse nas fachadas e nos sistemas de distribución de locais residenciais, de oficinas e comerciais.

Se estás a considerar un proxecto fotovoltaico integrado nun edificio ou buscas solucións de almacenamento de enerxía estables e seguras, invitámoste a explorar as ofertas de almacenamento de enerxía de Highjoule (HJ Group). Xuntos, avancemos na transición enerxética cara a unha maior seguridade, intelixencia e fiabilidade.