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El incendio del Tribunal Hung Fuk de Hong Kong sirve como advertencia: ¿cómo se debe garantizar la seguridad contra incendios de los sistemas fotovoltaicos integrados en los edificios?
El incendio del Tribunal Hung Fuk de Hong Kong ha puesto de relieve en el sector las preocupaciones de seguridad en torno a la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV). Particularmente vulnerables al "efecto chimenea", estos sistemas se enfrentan a mayores riesgos, ya que los incendios localizados pueden propagarse rápidamente hacia arriba a través de cavidades, lo que supone un riesgo significativamente mayor que las instalaciones en tejados. Esto explica por qué la mayoría de los países del mundo mantienen normas de seguridad contra incendios excepcionalmente estrictas para los sistemas fotovoltaicos de fachadas al promover la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV).
I. ¿Por qué los sistemas fotovoltaicos de fachada son más propensos a la propagación de incendios? Perspectivas de estudios de caso suizos
Suiza, un mercado globalmente avanzado de sistemas fotovoltaicos de fachadas (BIPV) con una adopción generalizada de la energía fotovoltaica en fachadas, carecía de estándares unificados. Por consiguiente, la Agencia Suiza de Energía encargó a Swissolar la elaboración de las Directrices provisionales para la protección contra incendios de los sistemas fotovoltaicos de fachadas ventiladas, que definían los límites de seguridad para dichas instalaciones.
Esta guía aborda principalmente los sistemas fotovoltaicos de fachada ventilada, estructuras en las que un revestimiento decorativo rodea los módulos fotovoltaicos, con una cámara ventilada que los separa de la estructura del edificio. Analiza los riesgos potenciales en cuatro escenarios típicos de incendio, entre ellos:
Ignición por chispas de edificios adyacentes
Incendios originados en bases de edificios o balcones
Llamas interiores que escapan por las aberturas de las ventanas e incendian la fachada
Arcos eléctricos o fallos de componentes dentro del propio sistema fotovoltaico
El riesgo más importante en estos escenarios es la rápida propagación vertical del fuego. Especialmente cuando la profundidad de las cavidades es insuficiente, los materiales carecen de suficiente resistencia al fuego o el tendido de cables no cumple con las normas, las llamas pueden arrasar una fachada entera en cuestión de minutos.
El sistema de clasificación de Suiza destaca además:
Edificios de menos de 11 metros: riesgo relativamente bajo, lo que permite requisitos simplificados;
Edificios de más de 30 metros: Se deben utilizar materiales ignífugos de mayor calidad y estructuras de soporte resistentes al fuego, siendo obligatorias pruebas de combustión;
Todos los edificios: especificaciones estrictas para el enrutamiento de cables, tipos de vidrio de módulos y clasificaciones de retardancia de llama de láminas posteriores.
Estas normas son más detalladas que el actual Código General de Protección contra Incendios en Edificios de China y proporcionan una referencia para la futura estandarización de los sistemas fotovoltaicos de fachadas en China.
II. ¿Por qué el incendio de Hong Kong ha provocado tanta alarma en el sector?
Los edificios residenciales de gran altura de Hong Kong están densamente poblados, con una separación mínima entre estructuras, fuertes presiones de viento y complejas configuraciones de balcones y fachadas. Si un incendio se propaga a través de las instalaciones fotovoltaicas de las paredes exteriores, las consecuencias serían:
Dificultad de evacuación
Velocidad de propagación
Incendios secundarios que afectan a edificios adyacentes
superarían con creces a las de las estructuras convencionales. Esto explica fundamentalmente el enfoque constante de la industria en la seguridad fotovoltaica de las paredes exteriores en los últimos años.
Aunque el incendio del Tribunal Hung Fuk de Hong Kong no estaba relacionado con los sistemas fotovoltaicos, este incidente reforzó la conciencia pública: cualquier instalación montada en la fachada, si no cumple con estándares de seguridad rigurosos, podría actuar potencialmente como acelerador del fuego.
En consecuencia, independientemente de las futuras tasas de adopción de energía fotovoltaica, las normas de seguridad contra incendios inevitablemente se volverán más estrictas.
III. ¿Cómo deben implementarse los sistemas fotovoltaicos en fachadas? No se deben descuidar los materiales ni el cableado.
Según la información recopilada, la industria prioriza actualmente los siguientes aspectos para la energía fotovoltaica en fachadas:
- Clasificaciones de resistencia al fuego mejoradas para módulos y materiales estructurales
– Los módulos de doble vidrio deben utilizar vidrio templado
– Las películas laminadas deben cumplir con RF2 (equivalente a B1 de China)
– Las láminas traseras deben alcanzar RF3(cr)
– Para estructuras de soporte que superen los 11 m de altura, todos los materiales deben ser incombustibles (RF1/Clase A)
- Diseño racional de la profundidad de la cavidad para mitigar la amplificación del efecto chimenea
Una zona de seguridad de 40 a 100 mm reduce significativamente la velocidad de propagación vertical del fuego.
- El tendido de cables estandarizado es de suma importancia
Los haces de cables horizontales no deben exceder los 6 hilos
Los haces de cables verticales no deben exceder los 3 hilos
Las penetraciones de pared requieren mangas con clasificación RF1
Todos los cables deben cumplir con la clasificación de resistencia a la llama RF3(cr).
- Las inspecciones periódicas son esenciales:
Rascacielos: cada 2 años
Altura media: cada 3 años
Edificio de poca altura: cada 5 años
Ya sea basándose en la experiencia suiza o en las regulaciones chinas actuales, el principio básico de los sistemas fotovoltaicos de fachada se puede resumir de la siguiente manera:
La seguridad contra incendios debe ser la máxima prioridad en el diseño y construcción de sistemas.
IV. ¿Qué consideraciones especiales se aplican al integrar la energía fotovoltaica en fachadas con el almacenamiento de energía? El enfoque de Highjoule (HJ Group) ofrece una vía de referencia.
La combinación de sistemas fotovoltaicos y almacenamiento de energía se está convirtiendo en una tendencia emergente, con un número creciente de edificios que consideran la operación coordinada de sistemas fotovoltaicos en fachada y almacenamiento de energía distribuida para mejorar las tasas de autoconsumo y fortalecer la resiliencia energética. Sin embargo, los sistemas de almacenamiento de energía constituyen en sí mismos equipos eléctricos, y sus requisitos de seguridad contra incendios no deben pasarse por alto.
Hui Jue Technology Group ha implementado lo siguiente en múltiples proyectos:
✔ Celdas de batería de alto grado de seguridad y diseño estructural
La probabilidad reducida de fuga térmica disminuye significativamente el riesgo de incendios relacionados con las baterías.
✔ Sistema de protección activa/pasiva multinivel
Incluye sistema de gestión de batería (BMS), detección de humo, control de temperatura y protección de apagado automático para abordar posibles riesgos de fugas térmicas o cortocircuitos.
✔ Sistema de Gestión de Energía (EMS) interoperable con sistemas fotovoltaicos
La coordinación inteligente sincroniza la generación de energía fotovoltaica en la fachada con la carga/descarga del almacenamiento de energía, mitigando los riesgos de incendio por sobrecargas eléctricas.
✔ Metodologías de instalación ambientalmente resilientes
Las estrategias de protección de equipos de grado UPS garantizan un funcionamiento continuo dentro de entornos de edificios urbanos complejos.
En aplicaciones de construcción, optimizar la interacción entre la energía fotovoltaica y el almacenamiento de energía no solo mejora la eficiencia energética, sino que también reduce los riesgos de fallas eléctricas mediante un funcionamiento y mantenimiento refinados, disminuyendo así los riesgos generales de incendio.
V. La instalación de sistemas fotovoltaicos en fachadas no es «demasiado arriesgada para su implementación», sino que «la seguridad debe ser primordial».
La energía fotovoltaica en fachadas se está convirtiendo en un componente vital de la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV), pero sus características únicas significan que no es una instalación estándar en la que "simplemente basta con colocar soportes".
Ya sea que se trate de materiales, integridad estructural, sistemas de transmisión de energía o coordinación de almacenamiento de energía, son indispensables normas integrales, diseño científico, construcción responsable y operación y mantenimiento sostenidos.
Desde la experiencia suiza hasta la historia aleccionadora del desastre del incendio de Hong Kong, la industria finalmente converge hacia una única dirección:
Las instalaciones fotovoltaicas en fachadas son factibles, pero solo si están respaldadas por un marco de seguridad contra incendios más estricto.
Al priorizar la seguridad de los sistemas fotovoltaicos en los edificios, no pase por alto el valor de los sistemas de almacenamiento de energía.
A medida que los edificios urbanos realizan la transición hacia un desarrollo con bajas emisiones de carbono, un número cada vez mayor de instalaciones fotovoltaicas y de almacenamiento de energía se integrarán en las fachadas y los sistemas de distribución de locales residenciales, de oficinas y comerciales.
Si está considerando un proyecto fotovoltaico integrado en edificios o busca soluciones de almacenamiento de energía estables y seguras, le invitamos a explorar la oferta de almacenamiento de energía de Highjoule (HJ Group). Juntos, impulsemos la transición energética hacia una mayor seguridad, inteligencia y fiabilidad.
