Nghiên cứu của Vương quốc Anh kêu gọi cách tiếp cận mạnh mẽ đối với an toàn cháy nổ trên mái nhà bằng năng lượng mặt trời

Một bài nghiên cứu do chính phủ Anh ủy quyền đã kết luận rằng cần có một cách tiếp cận toàn diện hơn về an toàn cháy nổ khi lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà.

Nghiên cứu này do công ty tư vấn rủi ro và hỏa hoạn OFR Consultants có trụ sở tại Manchester thực hiện, bao gồm một đánh giá tài liệu điều tra mức độ mà hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà làm thay đổi động lực cháy hoặc gây thêm rủi ro cho công trình trên mái nhà và hoạt động chữa cháy.

Người ta phát hiện ra rằng sự tương tác giữa các tấm pin mặt trời và vật liệu lợp mái có thể ảnh hưởng đáng kể đến hành vi cháy bằng cách tăng dòng nhiệt tới bề mặt mái nhà và tốc độ lan truyền lửa. Các thí nghiệm được xem xét trong nghiên cứu chứng minh dòng nhiệt đạt gần 50 kW/msq khi có các tấm pin mặt trời trên mái nhà. Độ cao, độ nghiêng, hệ thống lắp đặt, gió và khoảng cách của tấm pin mặt trời là một trong những yếu tố được liệt kê là đóng vai trò quan trọng trong việc xác định động lực cháy.

Các chuyên gia tư vấn cho biết điểm sâu sắc quan trọng từ nghiên cứu của họ là việc xác định chiều cao khoảng cách quan trọng giữa các mô-đun năng lượng mặt trời và bề mặt mái nhà mà vượt qua đó có thể giảm thiểu thiệt hại do cháy lan. Đánh giá của nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng tốc độ lan truyền ngọn lửa có thể tăng lên gấp 38 lần khi chiều cao khe hở giảm xuống dưới giới hạn tới hạn, do khả năng giữ nhiệt và tái bức xạ-được tăng cường, so với kịch bản cháy trên mái nhà không có hệ mặt trời. Nghiên cứu cho biết thêm rằng những phát hiện này nhất quán trong nhiều nghiên cứu độc lập được thực hiện ở các sự cố ở quy mô trung bình- và-lớn.

Các chuyên gia tư vấn cho biết những phát hiện này đưa ra một chiến lược giảm thiểu tiềm năng cho việc lắp đặt hệ thống PV hiện có và mới, nhưng cảnh báo rằng chiến lược này phải được cân bằng bởi các cân nhắc về cấu trúc và môi trường, chẳng hạn như tải trọng gió và độ ổn định cơ học.

Báo cáo cho biết: "Mặc dù chiều cao khoảng cách tới hạn có thể cung cấp thông tin cho các thiết kế-an toàn cháy nổ, nhưng điều quan trọng là phải nhận ra rằng các giá trị được báo cáo là-cụ thể cho từng trường hợp và không được tích hợp trực tiếp vào các tiêu chuẩn cài đặt mà không xác thực thêm".

Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng các thử nghiệm phân loại và hướng dẫn xây dựng hiện tại ở Anh không nắm bắt đầy đủ động lực cháy do các mảng năng lượng mặt trời gây ra vì chúng không tính đến các kịch bản cháy đã sửa đổi do hình học, kỹ thuật lắp đặt hoặc hành vi trên toàn hệ thống tạo ra.

Trong trường hợp không có thử nghiệm nào có khả năng giải quyết các đặc điểm cháy độc đáo do các tấm pin mặt trời trên mái nhà tạo ra, các chuyên gia tư vấn cho rằng cần tập trung vào việc giảm thiểu cháy lan và xuyên qua mái nhà. Các đề xuất bao gồm việc sử dụng-tấm che mái nhà không cháy bên dưới hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời và đưa ra hướng dẫn về cấu hình và cách bố trí các mảng năng lượng mặt trời, bao gồm khoảng cách tối thiểu giữa chiều cao mái che và mặt dưới PV cũng như khoảng cách thích hợp giữa các tấm pin.

Bài nghiên cứu cho biết: “Mức độ cần thiết của tất cả hoặc một số khuyến nghị trên sẽ cần nghiên cứu bổ sung để điều tra tính hiệu quả của chúng”. "Giải pháp thay thế cho các khuyến nghị trên là xem xét việc phát triển một thử nghiệm trên mái nhà thể hiện tốt hơn động lực cháy do lắp đặt các mảng PV."

Nghiên cứu này là một phần trong dự án điều tra các vụ cháy thực tế của chính phủ Anh, nhằm thu thập bằng chứng từ các vụ cháy thực tế để hiểu cách các tòa nhà hoạt động trên thực tế nhằm giúp cải thiện sự an toàn của tòa nhà.