O que acontece quando o fogo atinge sistemas fotovoltaicos em telhados inclinados

Quando o fogo atinge sistemas fotovoltaicos em telhados inclinados, pode ocorrer a propagação do fogo na cavidade abaixo dos painéis solares. Além disso, a instalação de sistemas fotovoltaicos em telhados combustíveis pode bloquear o acesso da água de combate a incêndio.

Os sistemas fotovoltaicos podem apresentar riscos de incêndio devido a:

Arco CC, um fenômeno de falha comum que pode ocorrer devido a maus contatos, envelhecimento dos componentes, ruptura do isolamento ou aterramento deficiente.

Alta tensão e corrente elétrica contínua das strings fotovoltaicas, que podem levar ao derretimento ou incêndio dos componentes.

Aumento da potência e da corrente do sistema do lado CC, que aumenta o risco de causar um incêndio.

Para prevenir incêndios, é importante escolher bons componentes e capacitar os profissionais.

Uma equipe de pesquisa internacional observou como o fogo se propaga em sistemas fotovoltaicos instalados em telhados planos e descobriu que uma certa quantidade de energia é necessária para que um incêndio comece e se propague na cavidade abaixo dos painéis solares.

Um grupo de pesquisa esloveno-norueguês investigou como o fogo poderia se propagar em sistemas fotovoltaicos implantados em telhados planos e descobriu que a distância entre os painéis e os telhados, bem como o tamanho da fonte de ignição, são fatores-chave.

“Nosso trabalho se baseia no conhecimento anterior de experimentos do Underwriters Laboratories (UL) há mais de dez anos”, disse o principal autor da pesquisa, Reidar Stølen, à pv magazine. “A principal diferença do trabalho deles é que colocamos a fonte de ignição abaixo dos módulos fotovoltaicos para representar um incêndio causado por uma falha elétrica na instalação fotovoltaica. Os experimentos UL estudaram incêndios externos maiores que se espalhavam para o sistema fotovoltaico em telhados inclinados”.

O grupo de pesquisa demonstrou que, para um incêndio começar e se propagar na cavidade abaixo de uma instalação fotovoltaica, é necessária uma certa quantidade de energia. “A quantidade de energia necessária depende da geometria, como a distância da cavidade, mas também dos materiais na cavidade”, diz Stølen.

Os pesquisadores variaram a distância da lacuna, mas usaram a mesma inclinação e materiais em todos os testes nas diferentes escalas. No ambiente experimental, eles usaram módulos fotovoltaicos feitos de aço, sem cabeamento ou outros materiais sendo colocados na cavidade, e uma membrana de cobertura betuminosa sobre um substrato de aglomerado de madeira com uma inclinação de 30 graus. “Outras construções certamente precisarão de energia mínima de inicialização diferente para iniciar um incêndio de propagação”, especificou Stølen.

Incêndios em sistemas solares

Com a carga de combustível disponível, a duração do incêndio foi limitada a aproximadamente 20 minutos em cada parte do telhado. A construção do telhado com aglomerado de 22 mm tinha resistência ao fogo suficiente para evitar que o fogo se espalhasse para o sótão, de acordo com a equipe de pesquisa. “Isso mostra que não é necessária uma construção muito robusta para manter o fogo fora do prédio”, disse Stølen. “No entanto, com mais combustível na construção, a duração do incêndio e a resistência ao fogo precisariam ser maiores”.

Os cientistas também observaram outro mecanismo de propagação do fogo através do betume derretido e queimado. “Em comparação com pesquisas anteriores sobre telhados planos, vimos o mesmo tipo de efeitos pela distância da cavidade”, acrescentou Stølen. “A principal diferença seria que, com o telhado inclinado, experimentamos uma propagação de chamas muito mais rápida, pois a chama foi impulsionada pela flutuabilidade na inclinação do telhado. Nos experimentos de telhado plano, o fogo estava se espalhando em todas as direções e mais influenciado pelo vento”.

Suas descobertas estão disponíveis no estudo “Experimental study of fire propagation on sloped roof with building applied photovoltaics“, publicado no Journal of Physics. O grupo de pesquisa incluiu acadêmicos do RISE Fire Research AS da Noruega e do Instituto Nacional de Construção e Engenharia Civil da Eslovênia (ZAG).

Situações de incêndio em instalações fotovoltaicas são possíveis e geralmente ocorrem devido a falhas na instalação das placas solares.

Este último realizou recentemente uma série de testes para avaliar os parâmetros de segurança contra incêndio de sistemas fotovoltaicos verticais em telhados e descobriu que essas instalações oferecem parâmetros aprimorados em comparação com as matrizes convencionais de telhados. O primeiro conduziu uma série de experimentos indicando que a distância entre os módulos solares e as superfícies do telhado pode ser um fator crucial em incêndios em sistemas fotovoltaicos. (pv-magazine-brasil)