Hong Kong'daki Hung Fuk Mahkemesi Yangını, İbranilik Bir Örnek Teşkil Ediyor: Binalara Entegre Fotovoltaik Sistemler İçin Yangın Güvenliği Nasıl Sağlanmalı?

Hong Kong'daki Hung Fuk Court yangını, bina entegre fotovoltaik (BIPV) sistemleriyle ilgili güvenlik endişelerini sektörün gündemine taşıdı. Özellikle "baca etkisi"ne karşı hassas olan bu sistemler, yerel yangınların boşluklardan yukarı doğru hızla yayılabilmesi nedeniyle daha büyük risklerle karşı karşıyadır ve çatıya monte edilen sistemlere göre çok daha büyük tehlikeler oluşturmaktadır. Bu durum, dünya genelinde çoğu ülkenin, bina entegre fotovoltaik (BIPV) sistemlerini teşvik ederken cephe PV sistemleri için son derece katı yangın güvenliği standartları uygulamasının nedenini açıklamaktadır.

I. Cephe tipi fotovoltaik sistemler neden yangın yayılmasına daha yatkındır? İsviçre örnek olaylarından elde edilen bilgiler

Küresel ölçekte gelişmiş bir BIPV pazarı olan ve cephe fotovoltaik sistemlerinin yaygın olarak kullanıldığı İsviçre'de, birleşik standartlar bulunmuyordu. Bu nedenle, İsviçre Enerji Ajansı, havalandırmalı cephe fotovoltaik sistemlerinin yangından korunmasına ilişkin geçici kılavuzlar geliştirmek ve bu tür kurulumlar için güvenlik sınırlarını belirlemek üzere Swissolar'ı görevlendirdi.

Bu kılavuz öncelikle 'havalandırmalı cephe fotovoltaik sistemleri'ni ele almaktadır; bu sistemlerde dekoratif kaplama, fotovoltaik modülleri çevreler ve havalandırmalı bir boşluk bunları bina yapısından ayırır. Dört tipik yangın senaryosunda potansiyel riskleri analiz eder, bunlar şunlardır:

Bitişik binalardan sıçrayan kıvılcımlar nedeniyle tutuşma

Binaların temellerinden veya balkonlarından çıkan yangınlar

İç mekândaki alevler pencere açıklıklarından dışarı sızarak cepheyi tutuşturdu.

Fotovoltaik sistemin kendisinde meydana gelen elektriksel ark oluşumu veya bileşen arızaları

Bu senaryolardaki en belirgin risk, yangının dikey yönde hızla yayılmasıdır. Özellikle boşluk derinlikleri yetersiz olduğunda, malzemelerin yeterli alev geciktirici özelliğe sahip olmaması veya kablo yönlendirmesinin standartlara uygun olmaması durumunda, alevler dakikalar içinde tüm cepheyi sarabilir.

İsviçre'nin sınıflandırma sistemi ayrıca şunları vurgular:

11 metrenin altındaki binalar: Nispeten düşük risk, basitleştirilmiş gereksinimlere olanak tanır;

30 metreden yüksek binalar: Daha yüksek kalitede alev geciktirici malzemeler ve yangına dayanıklı destek yapıları kullanılmalı ve yanma testi yapılmalıdır;

Tüm binalar için: Kablo yönlendirmesi, modül cam tipleri ve arka yüzey alev geciktirici özellikleri için katı şartnameler.

Bu standartlar, Çin'in mevcut Bina Yangın Koruma Genel Kodundan daha ayrıntılıdır ve Çin'de cephe fotovoltaik sistemlerinin gelecekteki standardizasyonu için bir referans teşkil etmektedir.

II. Hong Kong yangını sektörde neden bu kadar alarma yol açtı?

Hong Kong'daki yüksek katlı konut binaları, yapılar arasında minimum boşluk, yüksek rüzgar basıncı ve karmaşık balkon ve cephe düzenlemeleriyle son derece yoğun bir şekilde inşa edilmiştir. Yangının dış duvarlardaki fotovoltaik paneller aracılığıyla yayılması durumunda ortaya çıkacak sonuçlar şunlardır:

Tahliyenin zorluğu

Yayılma hızı

Komşu binaları etkileyen ikincil yangınlar

Bu, geleneksel yapılardakileri çok aşacaktır. Bu durum, sektörün son yıllarda 'dış duvar fotovoltaik güvenliği'ne odaklanmasının temel nedenini açıklamaktadır.

Hong Kong Hung Fuk Court yangını güneş paneli sistemleriyle ilgili olmasa da, bu olay kamuoyunda farkındalığı artırdı: sıkı güvenlik standartlarından yoksun herhangi bir cepheye monte edilmiş kurulum, potansiyel olarak yangını hızlandırıcı bir unsur olarak işlev görebilir.

Sonuç olarak, gelecekteki güneş enerjisi kullanım oranlarından bağımsız olarak, yangın güvenliği standartları kaçınılmaz olarak daha da katılaşacaktır.

III. Cephe fotovoltaik sistemleri nasıl uygulanmalıdır? Malzemeler ve kablolama göz ardı edilmemelidir.

Elde edilen bilgilere göre, sektör şu anda cephe fotovoltaik sistemleri için aşağıdaki hususlara öncelik vermektedir:

1.  Modüller ve yapı malzemeleri için geliştirilmiş alev geciktirici özellik değerleri.

– Çift camlı modüllerde temperli cam kullanılmalıdır.

– Laminat filmlerin RF2 standardını (Çin'deki B1 standardına eşdeğer) karşılaması gerekmektedir.

– Arka sayfaların RF3(cr) değerine ulaşması gerekmektedir.

– Yüksekliği 11 metreyi aşan destek yapılarında, tüm malzemelerin yanmaz (RF1/A Sınıfı) olması gerekmektedir.

2. Baca etkisi amplifikasyonunu azaltmak için rasyonel boşluk derinliği tasarımı

40-100 mm'lik bir güvenlik bölgesi, dikey yangın yayılma hızını önemli ölçüde azaltır.

3. Kabloların standartlaştırılması son derece önemlidir.

Yatay kablo demetlerinde 6 telden fazla bulunmamalıdır.

Dikey kablo demetlerinde 3 telden fazla bulunmamalıdır.

Duvar geçişlerinde RF1 sınıfı kılıflar gereklidir.

Tüm kablolar RF3(cr) alev geciktiricilik derecesini karşılamalıdır.

4. Düzenli denetimler şarttır:

Yüksek binalar: her 2 yılda bir

Orta katlı binalar: her 3 yılda bir.

Alçak katlı binalar: her 5 yılda bir.

Gerek İsviçre deneyimine gerekse mevcut Çin düzenlemelerine dayanarak, cephe fotovoltaik sistemleri için temel prensip şu şekilde özetlenebilir:

Sistem tasarımı ve yapımında yangın güvenliği en öncelikli husus olmalıdır.

IV. Cephe fotovoltaik sistemlerini enerji depolama ile entegre ederken hangi özel hususlar dikkate alınmalıdır? Highjoule (HJ Group)'un yaklaşımı, referans bir yol sunmaktadır.

'Fotovoltaik + enerji depolama', giderek artan sayıda binanın kendi tüketim oranlarını artırmak ve enerji dayanıklılığını güçlendirmek için cephe fotovoltaik sistemleri ve dağıtılmış enerji depolama sistemlerinin koordineli çalışmasını değerlendirmesiyle birlikte bir trend olarak ortaya çıkıyor. Bununla birlikte, enerji depolama sistemlerinin kendileri de elektrikli ekipman olup, yangın güvenliği gereksinimleri göz ardı edilmemelidir.

Hui Jue Teknoloji Grubu, çeşitli projelerinde aşağıdakileri hayata geçirmiştir:

✔ Yüksek güvenlik standartlarında pil hücreleri ve yapısal tasarım

Isı kaçışının olasılığının azalması, pil kaynaklı yangın riskini önemli ölçüde düşürür.

✔ Çok seviyeli aktif/pasif koruma sistemi

Potansiyel aşırı ısınma veya kısa devre risklerini önlemek için Pil Yönetim Sistemi (BMS), duman algılama, sıcaklık kontrolü ve otomatik kapanma koruması içerir.

✔ Fotovoltaik sistemlerle birlikte çalışabilen Enerji Yönetim Sistemi (ÇYS)

Akıllı koordinasyon, cephe güneş paneli üretimini enerji depolama sistemlerinin şarj/deşarjıyla senkronize ederek, elektrik aşırı yüklenmelerinden kaynaklanan yangın risklerini azaltır.

✔ Çevreye dayanıklı kurulum yöntemleri

UPS sınıfı ekipman koruma stratejileri, karmaşık kentsel bina ortamlarında kesintisiz çalışmayı sağlar.

Bina uygulamalarında, fotovoltaik sistemler ve enerji depolama arasındaki etkileşimin optimize edilmesi, yalnızca enerji verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda daha iyi işletme ve bakım yoluyla elektrik arıza risklerini azaltarak genel yangın tehlikelerini de düşürür.

V. Cephe fotovoltaik sistemleri 'uygulanması çok riskli' değil, aksine 'güvenlik her şeyden önce gelmelidir'.

Cephe fotovoltaik sistemleri, Bina Entegre Fotovoltaik (BIPV) sistemlerinin hayati bir bileşeni haline geliyor; ancak kendine özgü özellikleri nedeniyle, "sadece braket takmak yeterli" şeklinde standart bir kurulum değil.

Malzemeler, yapısal bütünlük, güç iletim sistemleri veya enerji depolama koordinasyonu söz konusu olduğunda, kapsamlı standartlar, bilimsel tasarım, sorumlu inşaat ve sürdürülebilir işletme ve bakım vazgeçilmezdir.

İsviçre deneyiminden Hong Kong'daki yangın felaketinin ibretlik öyküsüne kadar, sektör nihayetinde tek bir yöne doğru yakınlaşıyor:

Cephe tipi fotovoltaik panellerin kurulumu mümkündür, ancak yalnızca daha sıkı bir yangın güvenliği çerçevesiyle desteklendiğinde.

Güneş paneli sistemlerinin güvenliğine öncelik verirken, enerji depolama sistemlerinin değerini de göz ardı etmeyin.

Kent binaları düşük karbonlu gelişime doğru evrildikçe, giderek artan sayıda fotovoltaik ve enerji depolama tesisi, konut, ofis ve ticari binaların cephelerine ve dağıtım sistemlerine entegre edilecek.

Bina entegre fotovoltaik projesi düşünüyorsanız veya istikrarlı ve güvenli enerji depolama çözümleri arıyorsanız, Highjoule (HJ Group)'un enerji depolama ürünlerini incelemenizi öneririz. Birlikte, enerji geçişini daha fazla güvenlik, zeka ve güvenilirlik yönünde ilerletelim.