Test riguardanti la sicurezza al fuoco sui BIPV

I moduli BIPV devono soddisfare i requisiti stabiliti nelle norme di costruzione locali e nazionali. In alcuni paesi, come in Germania, viene richiesta l’esecuzione di un test riguardante la copertura dell’edificio. Tuttavia, quando la copertura realizzata con moduli BIPV è sufficientemente lontana dagli edifici adiacenti, questo test non è necessario.

Per quanto riguarda invece l’installazione in facciata, la classe richiesta di resistenza al fuoco dipende da:

• Tipo di edificio e uso; • Altezza dell’edificio;

• Sistema costruttivo di facciata, considerato come elemento unico; • Presenza di sprinkler nell’edificio.

Dati questi fattori, la classe di resistenza al fuoco richiesta per l’elemento BIPV può variare tra “nessun requisito” ed il requisito legalmente vincolante di “non

147 combustibile”, che la maggior parte dei prodotti BIPV non riesce a soddisfare a causa del materiale di laminazione incorporato.

I requisiti fondamentali relativi alla sicurezza antincendio non sono armonizzati però a livello internazionale e, se non vengono stabilite normative nazionali, i test utilizzati per i moduli FV convenzionali vengono applicati come set iniziale di test minimi per prodotti BIPV.

È necessario ottenere ulteriori miglioramenti combinando i requisiti dei BIPV come dispositivi elettrici (secondo gli standard IEC) e quelli come materiali da costruzione (secondo gli standard ISO, BS, EN). I test combinati di sicurezza antincendio devono essere conformi ai codici di costruzione esistenti in ogni Paese. Possono essere inoltre incluse misure preventive aggiuntive, come interruttori di fiamma sia laterali che verticali, sistemi antincendio attivi e soluzioni di estinzione e spegnimento. Può essere poi ben giustificato imporre dei requisiti più rigorosi per quanto riguarda il rilevamento automatico dei guasti e la gestione di quei sistemi in cui i connettori e le scatole di giunzione non sono facilmente accessibili per l’ispezione e la manutenzione ordinaria.

Di conseguenza, è fondamentale apportare delle modifiche ai test sulla sicurezza al fuoco esistenti per i pannelli FV tradizionali, in modo da adattarli opportunamente ai sistemi BIPV. I test di partenza analizzano quindi differenti aspetti della sicurezza antincendio a livello dei sistemi FV tradizionali ma, quando si vanno a adattare tali prove ai BIPV, bisogna considerare il comportamento dei componenti elettrici installati lungo l’involucro dell’edificio ed affrontare esplicitamente i vari elementi BIPV quando vengono sviluppati standard di

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Figura 68 – Tabella esplicativa riguardante i test di sicurezza antincendio.

In seguito ad uno studio del 2013 che ha raccolto circa 180 incidenti dovuti ad incendi o a danni da calore causati da sistemi FV, è risultato che le principali cause di incendio sono errori di installazione e componenti difettosi, principalmente inverter e scatole di derivazione. Questo rapporto conclude che il rischio di incendio è venti volte superiore in caso di sistema BIPV, rispetto che BAPV. Da allora però, tali allarmanti risultati non sono stati né verificati né messi in discussione da studi successivi, il che indica un’urgente necessità di ulteriori ricerche.

I sistemi BIPV presentano indiscutibilmente alcune caratteristiche che aumentano il rischio di incendio, di conseguenza il rischio di incendio per gli impianti FV è evidentemente non trascurabile e deve esser affrontato in modo adeguato, per evitare lesioni a persone e perdite economiche consistenti. Uno studio condotto nel 2017 mostra tre aspetti principali che possono essere ulteriormente sviluppati e studiati:

• Metodi e procedure di prova;

• Monitoraggio durante le condizioni di funzionamento; • Chiaro quadro normativo.

In generale, attualmente, i regolamenti edilizi nazionali non presentano requisiti applicabili in modo specifico ai sistemi fotovoltaici integrati in facciata;

149 bisognerebbe quindi accontentarsi delle normative riguardanti i sistemi FV applicati in copertura come l’UL 1703 americana, con il suo riferimento UL 790, che costituirebbe al momento il metodo di prova esistente più appropriato ad essere adattato ai BIPV, dal momento che si tratta di uno standard che fornisce metodi per testare la combinazione di materiali di copertura, sistemi di montaggio e moduli FV. Questo standard UL è stato recentemente armonizzato con la IEC 61730, ed è stato sostituito dal UL 61730, che è conforme al codice elettrico nazionale degli Stati Uniti. Sembra quindi che l’UL 61730 sia la base per l’ulteriore sviluppo di metodi, standard, requisiti e linee guida volti a valutare le proprietà di comportamento al fuoco e a prevenire i relativi rischi di incendio dell’impianto FV integrato però solo in copertura.

Per quanto riguarda invece le facciate BIPV, le celle solari dovrebbero essere trattate come gli altri materiali esterni di facciata, con uno sguardo al comportamento al fuoco ed al rischio di propagazione delle fiamme all’interno delle cavità nascoste dal rivestimento esteriore. Inoltre, un ulteriore fattore riguardante le celle solari è che, all’interno dell’intercapedine posizionata posteriormente ai moduli FV, vi sono molti collegamenti elettrici, e quindi potenziali fonti di accensione. La sfida qui sta nel fatto che le norme riguardanti la propagazione dell’incendio in facciata sono in fase di sviluppo, e che quindi non è chiaro quali siano i requisiti da imporre ai moduli FV montati verticalmente come rivestimento di facciata.

Il trattamento delle prestazioni di resistenza al fuoco dei sistemi BIPV varia a seconda della regione e del Paese. In studi passati sulla sicurezza antincendio dei BIPV è stato dimostrato che gli strati di vetro e i moduli BIPV hanno le stesse prestazioni, se esposti al fuoco. A tale proposito sono stati fatti diversi esperimenti: uno con un forno scaldante e altri con i moduli FV collegati ad un

150 dispositivo di carico, al fine di valutare le prestazioni in uso; dal risultato sperimentale di questi ultimi test è emerso che il modulo BIPV testato aveva le stesse proprietà di isolamento alla fiamma di un vetro antincendio convenzionale. Tuttavia, ci sono molte altre configurazioni di moduli BIPV per le quali non si possono trarre le stesse conclusioni.