PV-system branner potensielt forverret av gapet mellom solcellepaneler, tak
Dec 13, 2022
Rise Fire Research AS, et institutt i Norge, har gjennomført en rekke eksperimenter som indikerer at avstanden mellom solcellemoduler og takflater kan være en avgjørende faktor ved branner i solcelleanlegg.
– Vi har ikke funnet noen ideell avstand mellom taket og solcellemodulene som kan hindre brannspredning, sier forsker Ragni Fjellgaard Mikalsen til pv magazine. — Men vi har sett at gapavstanden er en av flere parametere som påvirker brannspredningen.
Forskerne sa at vindhastighet og luftgapstørrelse kan påvirke utviklingen av branner i rommet mellom solcellemoduler og de underliggende takkonstruksjonene. De så også på hvordan branner kan påvirke solcelleanlegg på ekte, skråstilte hustak i Norge. De utførte 29 eksperimenter ved instituttets anlegg i Trondheim i 2021.
Forskergruppen identifiserte en sammenheng mellom størrelsen på gapet mellom en takoverflate og modulene, og fant ut hvor stor en første brann måtte være for at brannen skulle spre seg og bli større.
– Disse og andre eksperimenter peker på at en større spalteavstand reduserer flammeutbredelsen, men andre parametere, som helning, tennkilde, brennbare materialer kan også påvirke branndynamikken i luftspalten, sier Fjellgaard Mikalsen.
Han hevdet at det ikke er noen testmetoder eller standarder som vurderer samspillet mellom PV-moduler og bygningsoverflater.
"Testmetodene for byggematerialer inkluderer ikke muligheten til å legge til PV-moduler, og testmetodene for PV-moduler vurderer ikke hvilken bygningsoverflate de skal installeres på," sa han. "For å bygge integrerte PV-moduler, må modulene overholde både forskriftene for byggematerialer og som en elektrisk installasjon."
Han sa at modulene ble testet mot en av de fire europeiske testmetodene som er oppført i CEN/TS 1187, men bemerket at disse testmetodene ikke er spesielt godt egnet til å teste PV-moduler.
"Den amerikanske teststandarden UL 1703 / UL 61730 inkluderer noen branntester der kombinasjonen av takmateriale og PV-installasjon håndteres," sa han. "Disse er basert på testen for takmaterialer UL 790 hvor taket er utsatt for en ekstern flamme."
Forskerne sa at fremtidige standarder for norske solcelleanlegg bør harmoniseres på europeisk nivå, og helst globalt.
"Ideelt sett bør teststandardene vurdere samspillet mellom bygningsoverflaten og PV-modulene og teste systemene i en tilstrekkelig stor skala til å inkludere de viktige detaljene til bygningsoverflaten, festesystemet og PV-modulene," sa Fjellgaard Mikalsen. "For å kunne dokumentere brannytelsen til ulike kombinasjoner av takmaterialer, festesystemer og PV-moduler, kan det utvikles et strukturert klassifiseringsskjema.
En lignende studie, publisert av University of Edinburgh og Danmarks Tekniske Universitet, viste lignende resultater. Forskerne analyserte branndynamikk og flammespredning på underlaget under panelene. De konkluderte med at jo kortere avstanden er mellom panelene og taket, desto høyere er sannsynligheten for større og mer ødeleggende branner.
