Un gruppo di ricerca sloveno-norvegese ha studiato le modalità di propagazione degli incendi negli impianti fotovoltaici installati su tetti piani e ha scoperto che la distanza tra i pannelli e il tetto, ma anhche le dimensioni della fonte di accensione sono fattori chiave.
“Il nostro lavoro si basa su conoscenze precedenti derivanti da esperimenti condotti da Underwriters Laboratories (UL) più di dieci anni fa”, ha dichiarato a pv magazine l’autore corrispondente della ricerca, Reidar Stølen. La differenza principale rispetto al loro lavoro è che noi abbiamo collocato la fonte di accensione al di sotto dei moduli fotovoltaici per rappresentare un incendio causato da un guasto elettrico nell’impianto fotovoltaico. “Gli esperimenti di UL hanno studiato incendi esterni più grandi che si propagano al fotovoltaico su tetti inclinati”.
Il gruppo di ricerca ha dimostrato che l’innesco e la propagazione di un incendio nell’intercapedine sottostante un impianto fotovoltaico richiede una certa quantità di energia. “Ciò significa che se l’energia è stata rilasciata da un guasto elettrico e in seguito all’accensione di materiali vicini, l’incendio non si propagherà”, ha proseguito Stølen. “La quantità di energia necessaria dipende dalla geometria, come la distanza della cavità, ma anche dai materiali presenti nella cavità”.
I ricercatori hanno variato la distanza tra le intercapedini, ma hanno utilizzato la stessa inclinazione e gli stessi materiali in tutti i test delle diverse scale. Nell’impostazione sperimentale, hanno utilizzato moduli fotovoltaici in acciaio, senza cablaggi o altri materiali inseriti nell’intercapedine, e una membrana di copertura bituminosa su un substrato di truciolato di legno con un’inclinazione di 30 gradi. “Altre costruzioni avranno sicuramente bisogno di un’energia minima diversa per innescare un incendio in propagazione”, ha specificato Stølen.
Con il carico di combustibile disponibile, la durata dell’incendio è stata limitata a circa 20 minuti in ogni parte del tetto. Secondo il team di ricerca, la costruzione del tetto con un pannello di truciolato da 22 mm aveva una resistenza al fuoco sufficiente a prevenire la propagazione dell’incendio nel sottotetto. “Questo dimostra che non è necessaria una costruzione molto robusta per mantenere l’incendio al di fuori dell’edificio”, ha dichiarato Stølen. “Tuttavia, con una maggiore quantità di combustibile nella costruzione, la durata dell’incendio e la resistenza al fuoco dovrebbero essere più lunghe”.
Gli scienziati hanno anche osservato un altro meccanismo di diffusione dell’incendio attraverso il bitume fuso e bruciato. “Rispetto a precedenti ricerche sui tetti piani, abbiamo riscontrato lo stesso tipo di effetti grazie alla distanza tra le intercapedini”, ha aggiunto Stølen. “La differenza principale è che con il tetto inclinato abbiamo sperimentato una diffusione delle fiamme molto più rapida, in quanto il pennacchio è stato spinto dalla spinta della pendenza del tetto. Negli esperimenti sui tetti piani, l’incendio si diffondeva in tutte le direzioni ed era maggiormente influenzato dal vento”.
I loro risultati sono disponibili nello studio “Experimental study of fire propagation on sloped roof with building applied photovoltaics”, pubblicato sul Journal of Physics. Il gruppo di ricerca comprendeva accademici della RISE Fire Research AS norvegese e dell’Istituto nazionale sloveno per l’edilizia e l’ingegneria civile (ZAG).
Quest’ultimo ha recentemente condotto una serie di test per valutare i parametri di sicurezza antincendio degli impianti fotovoltaici verticali su tetto e ha scoperto che queste installazioni offrono parametri migliori rispetto agli array convenzionali su tetto. Il primo ha condotto una serie di esperimenti che indicano che la distanza tra i moduli solari e le superfici del tetto potrebbe essere un fattore cruciale negli incendi degli impianti fotovoltaici.
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