Investigadores del Instituto Nacional de Construcción e Ingeniería Civil de Eslovenia (ZAG) han realizado recientemente una serie de pruebas para evaluar los parámetros de seguridad contra incendios de los sistemas fotovoltaicos verticales sobre tejado y han descubierto que estas instalaciones ofrecen parámetros mejorados en comparación con los conjuntos convencionales sobre tejado.
Para las pruebas, los científicos utilizaron módulos solares verticales suministrados por el especialista noruego Over Easy y el organismo de certificación italiano Istituto Giordano. También utilizaron como referencia una configuración típica de paneles fotovoltaicos inclinados. Se colocaron dos muestras independientes en ángulo junto al segmento de tejado más grande.
En una de ellas, el aislamiento de poliestireno expandido (EPS) estaba cubierto directamente por una membrana de dos capas de betún. También incluía lana mineral debajo del EPS para proteger las partes inferiores y tener ambas muestras a una altura similar. En este caso, la lana mineral no se consideró parte de la cubierta.
En la segunda acumulación, se colocó una capa de mitigación adicional a base de lana mineral entre el aislamiento y la cubierta superior. Para esta configuración se utilizó la misma estructura de cubierta hecha de betún, lana mineral y EPS.
El panel utilizado para la configuración tradicional era un panel preutilizado con vidrio en la parte superior y una lámina posterior de polímero montada sobre un sistema de montaje de aluminio, con unas dimensiones aproximadas de 1,6 m x 1,0 m. Los paneles verticales también eran paneles bifaciales preutilizados con vidrio en ambas caras y colocados sobre un sistema de montaje de aluminio. Las dimensiones de estos paneles son de 1,6 m x 0,25 m. Se instalaron a una distancia de 0,4 m entre sí.
«Se utilizó un pesebre de madera como fuente de ignición, tal y como recomiendan algunas normas y también porque la transferencia de calor de un pesebre de madera ardiendo va en todas direcciones, incluyendo todas las formas de transferencia de calor», explicó a pv magazine el experto en seguridad contra incendios de ZAG, Grunde Jomaas. «Esto crea un fuego que está en contacto directo con la membrana de la cubierta, todo lo cual se considera más desafiante que un quemador de gas u otras fuentes potenciales de ignición, a la vez que más realista».
Las ubicaciones de las cunas se eligieron para reflejar el peor escenario posible para ambas configuraciones con paneles. Para la configuración inclinada, la cuna se situó cerca del borde inferior del panel, donde la altura entre la membrana y la parte trasera del panel era de 11 cm, para reflejar los recientes descubrimientos sobre la propagación del fuego por debajo de los paneles fotovoltaicos. En la configuración vertical, la cuna se situó junto a la caja de conexiones. En las demás configuraciones, la cuna se colocó en medio de las muestras.
«Antes de la ignición, las cunas se empaparon con 5-6 ml de alcohol isopropílico para garantizar una ignición rápida y uniforme de todas las partes de las cunas», explicó Jomaas. «Tras empapar los belenes, los cuatro se encendieron en menos de 5 segundos con un mechero».
La prueba demostró que el fuego en la muestra sin mitigar se extinguió unos 12,5 m después de la ignición, debido a la deformación del aislamiento y a que se evitó que ardiera todo el EPS. El fuego bajo los paneles fotovoltaicos se extinguió unos 15 m después de la ignición, después de que todo el panel inclinado quedara envuelto por las llamas.
«Hay que señalar que se observaron daños muy limitados en el EPS, incluso en el caso de un incendio de mayor envergadura», subraya Joomas. Por lo tanto, la lana mineral proporcionó una capa de mitigación muy buena para esta acumulación, que podría representar una acumulación típica para un tejado existente en el que el EPS necesitara una capa de mitigación para evitar su completa implicación».
Según Jomaas, la comparación de los paneles fotovoltaicos verticales e inclinados demuestra «claramente» que los paneles inclinados crean unas condiciones que permiten que el fuego se propague rápidamente por la membrana del tejado. «En otros casos, los mismos materiales no permiten la propagación de las llamas», explicó. «En segundo lugar, no tener una capa de mitigación entre la membrana del tejado y el aislamiento propenso a dañarse por el calor es muy desaconsejable, independientemente del tipo y la geometría de los paneles fotovoltaicos instalados encima».
«Con los paneles solares verticales, no hay cavidades por las que pueda propagarse el fuego», declaró a pv magazine el director general de Easy Solar, Trygve Mongstad. «No queremos crear ningún pánico, los paneles solares normales también son normalmente muy seguros, pero ilustra que hay más beneficios para los paneles solares verticales en tejados planos, y para ciertos edificios donde la seguridad contra incendios es una preocupación extra, creemos que podemos proporcionar una buena solución.»
Los resultados del experimento no han sido confirmados hasta ahora por una tercera entidad.
En este enlace puede verse un vídeo del experimento.
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