هشدار محققان بریتانیایی: پنل‌های خورشیدی پشت‌بامی می‌توانند رفتار آتش‌سوزی را تشدید کنند

بریتانیا خواستار رویکردی سخت‌گیرانه‌تر برای ایمنی آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی پشت‌بامی شد

فهرست مطالب این مقاله

نتایج یک پژوهش نشان می‌دهد پنل‌های خورشیدی نصب‌شده روی بام می‌توانند به‌طور قابل‌توجهی بر رفتار آتش‌سوزی تأثیر بگذارند؛ به‌ویژه در شرایطی که فاصله عمودی میان ماژول‌ها و سطح بام از محدوده بحرانی کمتر باشد.

این مقاله پژوهشی که به سفارش دولت بریتانیا تهیه شده، به این جمع‌بندی رسیده که ایمنی حریق در سامانه‌های خورشیدی پشت‌بامی نیازمند رویکردی جامع‌تر و دقیق‌تر است. این تحقیق توسط شرکت مشاوره تخصصی آتش‌نشانی و ارزیابی ریسک OFR Consultants مستقر در منچستر انجام شده و شامل یک مرور نظام‌مند بر مطالعات و منابع علمی موجود است.

در این بررسی، میزان تأثیر سامانه‌های خورشیدی پشت‌بامی بر دینامیک آتش‌سوزی، خطرات بالقوه برای سازه‌های سقف و همچنین پیامدهای آن برای عملیات اطفای حریق مورد ارزیابی قرار گرفته است.

براساس یافته‌های این پژوهش، برهم‌کنش میان پنل‌های خورشیدی و مصالح بام می‌تواند رفتار آتش را به‌طور معناداری تغییر دهد؛ به‌گونه‌ای که شار حرارتی واردشده به سطح بام و سرعت گسترش آتش افزایش می‌یابد. آزمایش‌هایی که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند نشان می‌دهند در حضور پنل‌های خورشیدی، شار حرارتی می‌تواند به نزدیک ۵۰ کیلووات بر مترمربع برسد.

در این گزارش، عواملی مانند ارتفاع نصب پنل‌ها از سطح بام، زاویه نصب، نوع سیستم نگه‌دارنده، شرایط باد و فاصله میان ماژول‌ها به‌عنوان عناصر کلیدی در تعیین دینامیک آتش‌سوزی معرفی شده‌اند که نقش مهمی در میزان خطرپذیری سازه و پیچیدگی عملیات اطفای حریق ایفا می‌کنند.

مشاوران این پژوهش اعلام کردند یکی از یافته‌های کلیدی تحقیق، شناسایی «ارتفاع فاصله بحرانی» میان ماژول‌های خورشیدی و سطح بام است؛ فاصله‌ای که در صورت رعایت آن، می‌توان میزان آسیب ناشی از گسترش شعله را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داد.

آتش‌سوزی پنل‌های خورشیدی پشت‌بامی

بررسی مطالعات آزمایشگاهی نشان می‌دهد زمانی که فاصله میان پنل خورشیدی و سطح بام از این حد بحرانی کمتر می‌شود، سرعت گسترش آتش می‌تواند تا ۳۸ برابر افزایش یابد. این پدیده به‌دلیل افزایش نگهداشت حرارت و بازتاب مجدد گرما رخ می‌دهد و در مقایسه با سناریوی آتش‌سوزی بام بدون سامانه خورشیدی به‌مراتب شدیدتر است. به گفته پژوهشگران، این نتایج در چندین مطالعه مستقل و در مقیاس‌های متوسط و بزرگ نیز به‌طور یکسان مشاهده شده است.

مشاوران تأکید کردند که این یافته‌ها می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد بالقوه برای کاهش خطر در سامانه‌های فتوولتائیک موجود و جدید مورد استفاده قرار گیرد، اما هشدار دادند که اجرای آن باید با ملاحظات سازه‌ای و محیطی همراه باشد؛ ازجمله اثر بار باد، پایداری مکانیکی و الزامات مهندسی سازه.

در این گزارش آمده است: «اگرچه مفهوم فاصله بحرانی می‌تواند مبنایی برای طراحی‌های ایمن‌تر از نظر حریق باشد، اما باید توجه داشت که مقادیر گزارش‌شده وابسته به شرایط خاص هر مطالعه هستند و نباید بدون انجام اعتبارسنجی‌های بیشتر، مستقیماً در استانداردهای نصب مورد استفاده قرار گیرند.»

این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که آزمون‌های طبقه‌بندی موجود و دستورالعمل‌های ساختمانی فعلی در انگلستان، به‌طور کامل پویایی‌های آتش‌سوزی ناشی از نصب آرایه‌های خورشیدی را پوشش نمی‌دهند. به گفته پژوهشگران، این مقررات به‌طور مشخص سناریوهای تغییریافته آتش را که در نتیجه هندسه سامانه‌های فتوولتائیک، روش‌های نصب و رفتار یکپارچه کل سیستم ایجاد می‌شود، در نظر نمی‌گیرند.

تدوین دستورالعمل‌هایی برای پیکربندی و چیدمان آرایه‌های خورشیدی

مشاوران اعلام کردند در نبود آزمونی که بتواند ویژگی‌های منحصربه‌فرد آتش‌سوزی ایجادشده توسط پنل‌های خورشیدی روی بام را ارزیابی کند، تمرکز اصلی باید بر کاهش گسترش آتش و جلوگیری از نفوذ آن به سازه بام باشد. ازجمله توصیه‌های ارائه‌شده می‌توان به استفاده از پوشش‌های غیرقابل‌اشتعال در زیر سامانه‌های خورشیدی و تدوین دستورالعمل‌هایی درباره پیکربندی و چیدمان آرایه‌های خورشیدی اشاره کرد؛ ازجمله تعیین حداقل فاصله میان پوشش بام و سطح زیرین پنل‌ها و همچنین فاصله مناسب بین ماژول‌ها.

در این گزارش تأکید شده است: «اینکه اجرای تمام یا بخشی از توصیه‌های فوق تا چه اندازه ضروری است، نیازمند پژوهش‌های تکمیلی برای بررسی میزان اثربخشی آن‌هاست.» در ادامه آمده: «گزینه جایگزین این توصیه‌ها، طراحی و توسعه یک آزمون ویژه برای بام‌هاست که بتواند پویایی‌های آتش‌سوزی ناشی از نصب آرایه‌های فتوولتائیک را به‌صورت واقع‌بینانه‌تری بازنمایی کند.»

این تحقیق بخشی از پروژه «بررسی آتش‌سوزی‌های واقعی» دولت بریتانیاست؛ طرحی که با اتکا به شواهد حاصل از حوادث واقعی آتش‌سوزی، عملکرد ساختمان‌ها را در شرایط عملی بررسی می‌کند تا زمینه بهبود ایمنی ساختمان‌ها فراهم شود.

دانلود مقاله این پژوهش

من در «کلین پست» اخبار و تحلیل‌های تخصصی در حوزه فناوری‌های انرژی و محیط‌زیست رو می‌نویسم؛ فعالیتی که برای من صرفاً یک شغل نیست، بلکه مسیری معنادار برای اثرگذاری علمی و اجتماعی هست. کارشناسی ارشد فوتونیک دارم، عاشق فیزیکم و تلاش می‌کنم مفاهیم علمی را به زبانی دقیق اما قابل‌فهم روایت کنم.
مقالات مرتبط

محققان طبقه‌بندی جدیدی برای کشاورزی خورشیدی پیشنهاد کردند

محققان با هدف تعریف دقیق‌تر کاربردهای متنوع فتوولتائیک در کاربری دوگانه زمین،…

دی ۱۵, ۱۴۰۴

مطالعه جدید: ردیاب‌های آزیموت بازده نیروگاه‌های خورشیدی شناور را بیشتر افزایش می‌دهند

نتایج یک پژوهش دانشگاهی در بریتانیا نشان می‌دهد استفاده از سامانه‌های ردیاب…

دی ۱۵, ۱۴۰۴

دستاورد محققان ایرانی: حذف آلودگی‌های دارویی از آب با نور خورشید

پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند موفق به توسعه نانوفوتوکاتالیست نوینی شده‌اند که قادر…

دیدگاهتان را بنویسید

صفحه اصلی > معرفی مقاله : هشدار محققان بریتانیایی: پنل‌های خورشیدی پشت‌بامی می‌توانند رفتار آتش‌سوزی را تشدید کنند