เหตุการณ์ไฟไหม้อาคารฮุงฟุกคอร์ทในฮ่องกงเป็นบทเรียนเตือนใจ: ควรทำอย่างไรเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยจากอัคคีภัยสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร?

เหตุการณ์ไฟไหม้อาคารฮุงฟุกคอร์ทในฮ่องกงได้ผลักดันประเด็นด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร (BIPV) ให้เป็นที่สนใจของอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบเหล่านี้มีความเสี่ยงสูงต่อ "ปรากฏการณ์ปล่องไฟ" ซึ่งไฟไหม้เฉพาะจุดสามารถลุกลามขึ้นไปด้านบนอย่างรวดเร็วผ่านช่องว่างภายในอาคาร ทำให้เกิดอันตรายมากกว่าการติดตั้งบนหลังคาอย่างมาก นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมประเทศส่วนใหญ่ทั่วโลกจึงกำหนดมาตรฐานความปลอดภัยด้านอัคคีภัยที่เข้มงวดเป็นพิเศษสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดผนังอาคาร เมื่อส่งเสริมการติดตั้งระบบ BIPV

I. เหตุใดระบบโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนผนังอาคารจึงมีแนวโน้มที่จะลุกลามไฟได้ง่ายกว่า? บทเรียนจากกรณีศึกษาในสวิตเซอร์แลนด์

ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งเป็นตลาด BIPV ที่ก้าวหน้าในระดับโลกและมีการนำระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนผนังอาคารมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ยังขาดมาตรฐานที่เป็นเอกภาพ ด้วยเหตุนี้ สำนักงานพลังงานแห่งสวิตเซอร์แลนด์จึงมอบหมายให้ Swissolar พัฒนาแนวทางชั่วคราวสำหรับการป้องกันอัคคีภัยของระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนผนังอาคารที่มีช่องระบายอากาศ เพื่อกำหนดขอบเขตความปลอดภัยสำหรับการติดตั้งดังกล่าว

แนวทางนี้กล่าวถึงระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบมีช่องระบายอากาศเป็นหลัก ซึ่งหมายถึงโครงสร้างที่มีวัสดุหุ้มตกแต่งล้อมรอบแผงโซลาร์เซลล์ โดยมีช่องระบายอากาศคั่นระหว่างแผงโซลาร์เซลล์กับโครงสร้างอาคาร และวิเคราะห์ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นในสถานการณ์เพลิงไหม้ทั่วไป 4 สถานการณ์ ได้แก่:

เกิดการลุกไหม้จากประกายไฟจากอาคารข้างเคียง

เพลิงไหม้ที่เริ่มต้นจากฐานอาคารหรือระเบียง

เปลวไฟภายในอาคารลุกลามออกทางช่องหน้าต่างและลามไปยังผนังด้านนอก

การเกิดประกายไฟหรือความเสียหายของชิ้นส่วนภายในระบบเซลล์แสงอาทิตย์เอง

ความเสี่ยงที่สำคัญที่สุดในสถานการณ์เหล่านี้คือการลุกลามของไฟในแนวดิ่งอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความลึกของช่องว่างไม่เพียงพอ วัสดุขาดคุณสมบัติหน่วงไฟที่เพียงพอ หรือการเดินสายเคเบิลไม่เป็นไปตามมาตรฐาน เปลวไฟสามารถล้อมรอบผนังทั้งหมดได้ภายในไม่กี่นาที

ระบบการจัดประเภทของสวิตเซอร์แลนด์ยังเน้นย้ำถึงสิ่งต่อไปนี้:

อาคารที่มีความสูงต่ำกว่า 11 เมตร: มีความเสี่ยงค่อนข้างต่ำ ทำให้มีข้อกำหนดที่ง่ายขึ้น

อาคารที่มีความสูงเกิน 30 เมตร: ต้องใช้วัสดุหน่วงไฟคุณภาพสูงและโครงสร้างรองรับที่ทนไฟ พร้อมทั้งต้องมีการทดสอบการติดไฟด้วย

อาคารทุกหลัง: ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการเดินสายเคเบิล ประเภทของกระจกโมดูล และระดับความทนไฟของแผ่นรองด้านหลัง

มาตรฐานเหล่านี้มีรายละเอียดมากกว่าประมวลกฎหมายทั่วไปว่าด้วยการป้องกันอัคคีภัยสำหรับอาคารของจีนในปัจจุบัน และเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการกำหนดมาตรฐานระบบโซลาร์เซลล์ติดผนังอาคารในอนาคตของจีน

II. เหตุใดเหตุการณ์ไฟไหม้ที่ฮ่องกงจึงก่อให้เกิดความตื่นตระหนกอย่างมากในอุตสาหกรรมนี้?

อาคารสูงระฟ้าในฮ่องกงมีความหนาแน่นสูง มีระยะห่างระหว่างโครงสร้างน้อยมาก แรงดันลมสูง และการออกแบบระเบียงและผนังอาคารที่ซับซ้อน หากเกิดเพลิงไหม้ลุกลามผ่านแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนผนังภายนอก ผลที่ตามมาคือ:

ความยากลำบากในการอพยพ

ความเร็วในการแพร่กระจาย

ไฟไหม้ลุกลามไปยังอาคารข้างเคียง

ซึ่งจะสูงกว่าโครงสร้างแบบดั้งเดิมอย่างมาก นี่คือเหตุผลสำคัญที่อุตสาหกรรมให้ความสำคัญอย่างต่อเนื่องกับ 'ความปลอดภัยของแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งภายนอกอาคาร' ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แม้ว่าเหตุเพลิงไหม้ที่ศาลฮุงฟุกในฮ่องกงจะไม่เกี่ยวข้องกับระบบโซลาร์เซลล์ แต่เหตุการณ์นี้ได้ตอกย้ำความตระหนักรู้ของสาธารณชนว่า การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนผนังอาคารใดๆ หากขาดมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด อาจกลายเป็นตัวเร่งให้เกิดเพลิงไหม้ได้

ด้วยเหตุนี้ ไม่ว่าอัตราการนำแผงโซลาร์เซลล์มาใช้ในอนาคตจะเป็นอย่างไร มาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยก็จะเข้มงวดมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

III. ควรติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์บนผนังอาคารอย่างไร? วัสดุและสายเคเบิลเป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม

จากข้อมูลที่รวบรวมได้ ปัจจุบันอุตสาหกรรมให้ความสำคัญกับประเด็นต่อไปนี้สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนผนังอาคาร:

1.  เพิ่มระดับความทนไฟสำหรับโมดูลและวัสดุโครงสร้าง

– โมดูลกระจกสองชั้นต้องใช้กระจกนิรภัย

– ฟิล์มลามิเนตต้องเป็นไปตามมาตรฐาน RF2 (เทียบเท่ามาตรฐาน B1 ของจีน)

– แผ่นหลังต้องผ่านมาตรฐาน RF3(cr)

– สำหรับโครงสร้างค้ำยันที่มีความสูงเกิน 11 เมตร วัสดุทั้งหมดต้องเป็นวัสดุที่ไม่ติดไฟ (RF1/Class A)

2. การออกแบบความลึกของโพรงอย่างเหมาะสมเพื่อลดการขยายผลของปรากฏการณ์ปล่องไฟ

เขตปลอดภัยขนาด 40–100 มม. ช่วยลดความเร็วในการลุกลามของไฟในแนวดิ่งได้อย่างมาก

3. การจัดวางสายเคเบิลอย่างเป็นมาตรฐานนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง

มัดสายเคเบิลแนวนอนต้องไม่เกิน 6 เส้น

มัดสายเคเบิลแนวตั้งต้องไม่เกิน 3 เส้น

การเจาะผนังต้องใช้ปลอกที่ได้มาตรฐาน RF1

สายเคเบิลทั้งหมดต้องมีคุณสมบัติทนไฟตามมาตรฐาน RF3(cr)

4. การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็น:

อาคารสูง: ทุก 2 ปี

อาคารสูงปานกลาง: ทุก 3 ปี

อาคารเตี้ย: ทุก 5 ปี

ไม่ว่าจะอ้างอิงจากประสบการณ์ของสวิตเซอร์แลนด์หรือกฎระเบียบปัจจุบันของจีน หลักการสำคัญของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนผนังอาคารสามารถสรุปได้ดังนี้:

ความปลอดภัยจากอัคคีภัยต้องเป็นสิ่งสำคัญสูงสุดในการออกแบบและก่อสร้างระบบ

IV. มีข้อควรพิจารณาพิเศษอะไรบ้างเมื่อบูรณาการแผงโซลาร์เซลล์บนผนังอาคารเข้ากับระบบจัดเก็บพลังงาน? แนวทางของ Highjoule (HJ Group) เป็นตัวอย่างที่ดี

ระบบ 'PV + ระบบกักเก็บพลังงาน' กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น โดยมีอาคารจำนวนมากขึ้นที่พิจารณาการทำงานร่วมกันของระบบ PV ที่ติดตั้งบนผนังอาคารและระบบกักเก็บพลังงานแบบกระจาย เพื่อเพิ่มอัตราการใช้พลังงานเองและเสริมสร้างความยืดหยุ่นด้านพลังงาน อย่างไรก็ตาม ระบบกักเก็บพลังงานเองก็เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยของอุปกรณ์เหล่านี้ก็ไม่ควรถูกมองข้าม

กลุ่มบริษัท Hui Jue Technology Group ได้นำสิ่งต่อไปนี้ไปใช้ในโครงการต่างๆ มากมาย:

✔ เซลล์แบตเตอรี่และโครงสร้างการออกแบบที่ได้มาตรฐานความปลอดภัยสูง

การลดโอกาสการเกิดภาวะความร้อนสูงเกินควบคุม ช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ได้อย่างมาก

✔ ระบบป้องกันแบบแอคทีฟ/พาสซีฟหลายระดับ

ประกอบด้วยระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS), ระบบตรวจจับควัน, ระบบควบคุมอุณหภูมิ และระบบป้องกันการปิดเครื่องอัตโนมัติ เพื่อรับมือกับความเสี่ยงจากความร้อนสูงเกินไปหรือไฟฟ้าลัดวงจร

✔ ระบบจัดการพลังงาน (EMS) ที่สามารถทำงานร่วมกับระบบ PV ได้

การประสานงานอัจฉริยะจะซิงโครไนซ์การผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ที่ผนังอาคารกับการชาร์จ/คายประจุของระบบจัดเก็บพลังงาน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากอัคคีภัยที่เกิดจากไฟฟ้าเกินกำลัง

✔ วิธีการติดตั้งที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อม

กลยุทธ์การปกป้องอุปกรณ์ระดับ UPS ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมอาคารในเมืองที่ซับซ้อน

ในการใช้งานด้านอาคาร การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกันระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และระบบจัดเก็บพลังงานไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงจากความผิดพลาดทางไฟฟ้าผ่านการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่ดียิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยลดอันตรายจากอัคคีภัยโดยรวมได้อีกด้วย

V. การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่ผนังอาคารไม่ได้ "มีความเสี่ยงสูงเกินไปที่จะนำไปใช้" แต่ "ความปลอดภัยต้องเป็นสิ่งสำคัญที่สุด"

แผงโซลาร์เซลล์ติดผนังอาคารกำลังกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบโซลาร์เซลล์แบบบูรณาการกับอาคาร (BIPV) แต่เนื่องจากคุณลักษณะเฉพาะตัว จึงไม่ใช่การติดตั้งแบบมาตรฐานที่ "แค่ติดโครงยึดก็เพียงพอแล้ว"

ไม่ว่าจะเป็นเรื่องวัสดุ ความแข็งแรงของโครงสร้าง ระบบส่งกำลัง หรือการประสานงานด้านการจัดเก็บพลังงาน มาตรฐานที่ครอบคลุม การออกแบบทางวิทยาศาสตร์ การก่อสร้างอย่างมีความรับผิดชอบ และการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องล้วนเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

จากประสบการณ์ของสวิตเซอร์แลนด์ไปจนถึงบทเรียนเตือนใจจากเหตุการณ์ไฟไหม้ครั้งใหญ่ในฮ่องกง อุตสาหกรรมนี้ล้วนมุ่งไปในทิศทางเดียวกันในที่สุด:

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนผนังอาคารเป็นไปได้ แต่ต้องอยู่ภายใต้กรอบความปลอดภัยด้านอัคคีภัยที่เข้มงวดกว่า

ในขณะที่ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของอาคารที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ อย่ามองข้ามคุณค่าของระบบจัดเก็บพลังงาน

เมื่ออาคารในเมืองเปลี่ยนผ่านไปสู่การพัฒนาที่ปล่อยคาร์บอนต่ำลง การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และระบบกักเก็บพลังงานก็จะเพิ่มมากขึ้น โดยจะถูกผสานรวมเข้ากับส่วนหน้าอาคารและระบบจ่ายพลังงานของที่พักอาศัย สำนักงาน และอาคารพาณิชย์

หากคุณกำลังพิจารณาโครงการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในอาคาร หรือกำลังมองหาโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่เสถียรและปลอดภัย เราขอเชิญคุณมาสำรวจข้อเสนอการจัดเก็บพลังงานของ Highjoule (HJ Group) เพื่อร่วมกันขับเคลื่อนการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานไปสู่ความปลอดภัย ความชาญฉลาด และความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น