Ученые из Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute, SwRI) в Сан-Антонио, штат Техас, провели серию крупномасштабных лабораторных испытаний, чтобы понять, как ведет себя огонь под солнечными панелями на плоских кровлях промышленных и коммерческих зданий, и какие факторы влияют на распространение пламени. Эти данные станут основой для обновления федеральных стандартов пожарной безопасности и строительных норм в секторе возобновляемой энергетики.
Во время экспериментов исследователи создали макеты кровель с установленными фотогальваническими панелями и подвергли их воздействию пламени и бокового ветра. Сравнивались разные методы монтажа и ориентации панелей для выявления конфигураций, при которых огонь распространяется быстрее всего. Также были испытаны два подхода к предотвращению пожаров: открытые рабочие проходы под панелями и вертикальные барьеры, препятствующие распространению пламени.
Результаты показали, что конфигурация крепежных стоек и распорок может существенно влиять на скорость распространения огня по поверхности крыши. Анализ также подтвердил, что определенные меры, такие как специально выделенные проходы и преграды, могут замедлить распространение пламени и дать спасательным службам дополнительное время для реагирования и принятия мер.
Что это значит для отрасли
Полученные результаты помогут организациям по стандартизации и пожарной безопасности пересмотреть требования к проектированию солнечных электростанций на крышах. Это особенно важно для коммерческих и промышленных объектов, где большие площади панелей могут осложнять работу экстренных служб в случае возникновения пожара.
В исследовании подчеркивается, что предыдущие испытания подобных конструкций проводились либо в гораздо более скромных масштабах, либо на открытом воздухе, что затрудняло точный контроль условий и измерений. Новые тесты в просторных закрытых помещениях позволили провести более точные и неоднократно воспроизводимые наблюдения.
Институт продолжит серию испытаний в начале 2026 года, чтобы оценить дополнительные методы предотвращения и подавления пожаров.
Ученые предсказывают значительный рост эффективности солнечных модулей: к 2050 году коэффициент преобразования солнечной энергии может превысить 35%, а стоимость панелей упадет вдвое благодаря новым технологиям и цепочкам поставок.
Исследования показали, что крупные солнечные фермы быстрее подвергаются деградации и чаще страдают от коротких замыканий и возгораний, чем комплексы с ограниченной полезной площадью или отдельно установленные панели.
Крупномасштабные испытания солнечных панелей [...] являются основой обеспечения пожарной безопасности в отрасли. Благодаря нашей работе решения в области возобновляемой энергии остаются устойчивыми и безопасными для сообществ, использующих энергию Солнца.
В ходе недавнего исследования ученые выяснили, что перелетные птицы принимают сверкающие солнечные панели за озера и сбиваются с пути, а иногда даже разбиваются о твердую поверхность.
