Honkongo Hung Fuko teismo gaisras yra pamokanti istorija: kaip turėtų būti užtikrinta pastatuose integruotų fotovoltinių sistemų priešgaisrinė sauga?

Honkongo Hung Fuko teismo gaisras iškėlė į pramonės akiratį susirūpinimą dėl pastatuose integruotų fotovoltinių sistemų (BIPV) saugumo. Šios sistemos, ypač pažeidžiamos „kamino efekto“, susiduria su padidėjusia rizika, kai lokalizuoti gaisrai gali greitai plisti aukštyn per ertmes – sukeldami žymiai didesnį pavojų nei ant stogų montuojamos sistemos. Tai paaiškina, kodėl dauguma pasaulio šalių, reklamuodamos pastatuose integruotas fotovoltines sistemas (BIPV), taiko itin griežtus priešgaisrinės saugos standartus fasadinėms FV sistemoms.

I. Kodėl fasadinės fotovoltinės sistemos yra labiau linkusios plisti gaisrui? Įžvalgos iš Šveicarijos atvejų tyrimų

Šveicarija, pasauliniu mastu pažangi BIPV rinka, kurioje plačiai naudojamos fasadinės fotovoltinės sistemos, trūko vieningų standartų. Todėl Šveicarijos energetikos agentūra pavedė „Swissolar“ parengti laikinąsias ventiliuojamų fasadinių fotovoltinių sistemų priešgaisrinės apsaugos gaires, kuriose būtų apibrėžtos tokių įrenginių saugos ribos.

Šiose gairėse pirmiausia nagrinėjamos „ventiliuojamų fasadų fotovoltinės sistemos“ – konstrukcijos, kuriose fotovoltinius modulius supa dekoratyvinė apdaila, o ventiliuojama ertmė juos skiria nuo pastato konstrukcijos. Jose analizuojama galima rizika keturiuose tipiniuose gaisro scenarijuose, įskaitant:

Užsidegimas nuo gretimų pastatų kibirkščių

Gaisrai, kilę pastatų pagrinduose arba balkonuose

Pro langų angas besiveržiančios ir fasadą padegančios liepsnos patalpose

Elektros lanko arba komponentų gedimai pačioje fotovoltinėje sistemoje

Didžiausia rizika šiais atvejais yra greitas vertikalus gaisro plitimas. Ypač kai ertmių gylis nepakankamas, medžiagos nepakankamai atsparios ugniai arba kabelių tiesimas neatitinka reikalavimų, liepsnos per kelias minutes gali apimti visą fasadą.

Šveicarijos klasifikavimo sistema taip pat pabrėžia:

Pastatai, kurių aukštis mažesnis nei 11 metrų: santykinai maža rizika, leidžiami supaprastinti reikalavimai;

Pastatams, kurių aukštis didesnis nei 30 metrų: turi būti naudojamos aukštesnės kokybės ugniai atsparios medžiagos ir ugniai atsparios atraminės konstrukcijos, taip pat reikalaujama atlikti degimo bandymus;

Visiems pastatams: griežtos kabelių tiesimo, modulių stiklo tipų ir galinės plokštės atsparumo ugniai specifikacijos.

Šie standartai yra išsamesni nei dabartinis Kinijos bendrasis pastatų priešgaisrinės apsaugos kodeksas ir suteikia pagrindą būsimai fasadinių PV sistemų standartizacijai Kinijoje.

II. Kodėl gaisras Honkonge sukėlė tokį nerimą pramonėje?

Honkongo daugiaaukščiai gyvenamieji pastatai yra tankiai sustatyti, tarpai tarp konstrukcijų yra minimalūs, vėjo slėgis didelis, o balkonų ir fasadų konfigūracijos sudėtingos. Jei gaisras išplistų per išorinių sienų fotovoltinius įrenginius, pasekmės:

Evakuacijos sunkumas

Sklidimo greitis

Antriniai gaisrai, paveikiantys gretimus pastatus

gerokai viršytų įprastų konstrukcijų rodiklius. Tai iš esmės paaiškina nuolatinį pramonės dėmesį „išorinių sienų fotovoltinių įrenginių saugumui“ pastaraisiais metais.

Nors gaisras Honkongo Hung Fuko teismo rūmuose nesusijęs su fotovoltinėmis sistemomis, šis incidentas sustiprino visuomenės informuotumą: bet kokia ant fasado montuojama instaliacija, neatitinkanti griežtų saugos standartų, gali veikti kaip gaisro greitintuvas.

Todėl, nepaisant būsimų FV diegimo tempų, priešgaisrinės saugos standartai neišvengiamai taps griežtesni.

III. Kaip turėtų būti įrengiamos fasadinės PV sistemos? Negalima pamiršti medžiagų ir kabelių

Remiantis surinkta informacija, pramonė šiuo metu teikia pirmenybę šiems fasadinių PV aspektams:

1.  Padidinti modulių ir konstrukcinių medžiagų atsparumo ugniai įvertinimai

– Dvigubo stiklo moduliai turi būti pagaminti iš grūdinto stiklo

– Laminuotos plėvelės turi atitikti RF2 standartą (atitinka Kinijos B1 standartą)

– Galiniai lakštai turi atitikti RF3(cr) standartą

– Atraminėms konstrukcijoms, kurių aukštis viršija 11 m, visos medžiagos turi būti nedegios (RF1 / A klasė).

2. Racionalus ertmės gylio projektavimas, siekiant sumažinti kamino efekto sustiprėjimą

40–100 mm saugos zona žymiai sumažina vertikalų gaisro plitimo greitį.

3. Standartizuotas kabelių išdėstymas yra svarbiausias

Horizontalių kabelių pluoštų skaičius negali viršyti 6 gijų

Vertikalūs kabelių pluoštai negali viršyti 3 gijų

Sienų perėjimams reikalingos RF1 klasės įvorės

Visi kabeliai turi atitikti RF3(cr) atsparumo liepsnai klasę.

4. Reguliarūs patikrinimai yra būtini:

Daugiaaukštis: kas 2 metus

Vidutinio aukščio: kas 3 metus

Žemaaukščių pastatų: kas 5 metus

Remiantis Šveicarijos patirtimi ar dabartiniais Kinijos reglamentais, pagrindinį fasadinių PV sistemų principą galima apibendrinti taip:

Priešgaisrinė sauga turi būti svarbiausias prioritetas projektuojant ir statant sistemas.

IV. Kokie specialūs aspektai taikomi integruojant fasado PV su energijos kaupimu? „Highjoule“ (HJ Group) metodas siūlo atskaitos kelią.

„FV + energijos kaupimas“ tampa tendencija, nes vis daugiau pastatų svarsto galimybę koordinuotai naudoti fasadines FV sistemas ir paskirstytą energijos kaupimą, siekiant padidinti savarankiško vartojimo rodiklius ir sustiprinti atsparumą energijos vartojimui. Tačiau pačios energijos kaupimo sistemos yra elektros įranga, todėl negalima pamiršti jų priešgaisrinės saugos reikalavimų.

„Hui Jue Technology Group“ įgyvendino šiuos sprendimus keliuose projektuose:

✔ Aukštos saugos klasės akumuliatorių elementai ir konstrukcinis dizainas

Sumažinta šiluminio išsiveržimo tikimybė žymiai sumažina su akumuliatoriais susijusių gaisrų riziką.

✔ Daugiapakopė aktyvi/pasyvi apsaugos sistema

Apima akumuliatorių valdymo sistemą (BMS), dūmų aptikimą, temperatūros valdymą ir automatinio išjungimo apsaugą, kad būtų išvengta galimo šiluminio išbėgimo ar trumpojo jungimo rizikos.

✔ Energijos valdymo sistema (EMS), suderinama su PV sistemomis

Pažangus koordinavimas sinchronizuoja fasado PV generavimą su energijos kaupimo įkrovimu / iškrovimu, taip sumažinant gaisro riziką dėl elektros perkrovų.

✔ Aplinkai atsparios įrengimo metodikos

UPS lygio įrangos apsaugos strategijos užtikrina nepertraukiamą veikimą sudėtingose ​​miesto pastatų aplinkose.

Pastatų taikymuose optimizuota fotovoltinių elementų ir energijos kaupimo sąveika ne tik padidina energijos vartojimo efektyvumą, bet ir sumažina elektros gedimų riziką, nes yra optimizuotas eksploatavimas ir priežiūra, taigi ir bendras gaisro pavojus.

V. Fasadinės saulės energijos sistemos nėra „per didelės rizikos diegti“, veikiau „saugumas turi būti svarbiausia“

Fasadinės fotovoltinės sistemos tampa gyvybiškai svarbia pastatuose integruotų fotovoltinių sistemų (BIPV) dalimi, tačiau dėl unikalių savybių tai nėra standartinis įrengimas, kai „užtenka tiesiog pritvirtinti laikiklius“.

Nesvarbu, ar tai būtų medžiagos, konstrukcinis vientisumas, elektros energijos perdavimo sistemos, ar energijos kaupimo koordinavimas, būtini išsamūs standartai, mokslinis projektavimas, atsakinga statyba ir tvarus eksploatavimas bei priežiūra.

Nuo Šveicarijos patirties iki pamokančios Honkongo gaisro katastrofos istorijos, pramonė galiausiai sukasi viena kryptimi:

Fasadinių PV įrenginių įrengimas yra įmanomas, tačiau tik tada, kai jį grindžia griežtesnė priešgaisrinės saugos sistema.

Teikdami pirmenybę pastatų PV saugai, nepamirškite energijos kaupimo sistemų vertės.

Miesto pastatams pereinant prie mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių technologijų plėtros, vis daugiau fotovoltinių ir energijos kaupimo įrenginių bus integruojama į gyvenamųjų, biurų ir komercinių patalpų fasadus ir paskirstymo sistemas.

Jei svarstote apie pastate integruotą fotovoltinę sistemą arba ieškote stabilių ir saugių energijos kaupimo sprendimų, kviečiame susipažinti su „Highjoule“ (HJ Group) energijos kaupimo pasiūlymais. Kartu skatinkime energetikos pertvarką siekiant didesnio saugumo, išmanumo ir patikimumo.