Lietuva užsibrėžusi, jog atsinaujinančių energijos išteklių dalį iki 2050 metų padidins 80 proc., palyginti su šalies bendruoju galutiniu energijos suvartojimu. Juk saulės kolektorių, vėjo, vandens energetikos sistemos siūlo daugybę privalumų: nuo finansinių taupymo iki aplinkosaugos pranašumų ir energetinės nepriklausomybės. Kalbant apie saulės jėgaines bendrai, jos yra saugios, patikimos ir savaime nekelia pavojaus žmonėms ar turtui. Tačiau kaip užtikrinti žmonių saugumą pastatuose, ant kurių stogų įrengtos saulės jėgainės, gaisro metu?
Saulės energetikos proveržis
Įgyvendinant vasaros pradžioje priimtą „Nacionalinės energetinės nepriklausomybės strategiją 2018 m.“, siekiama didinti atsinaujinančių energijos išteklių dalį, palyginti su šalies bendruoju galutiniu energijos suvartojimu: 2020 metų – 30 proc.; 2030 metų – 45 proc.; 2050 metų – 80 proc. Viliamasi, jog energija iš atsinaujinančių energijos išteklių taps pagrindine visuose – elektros, šilumos ir vėsumos energijos bei transporto – sektoriuose.
Vertinant technologijų vystymosi tendencijas prognozuojama, kad gaminant elektros energiją iš atsinaujinančių energijos išteklių iki 2030 m. iš saulės šviesos energijos galėtų būti gaminama 22 proc. elektros energijos. Sutikite, numatomas saulės energijos proveržis įspūdingas. Privalumai, kuriuos gauna vartotojai ne mažiau viliojantys. Tačiau atsiradus dideliam saulės elektrinių tankumui nutinka įvairių gedimų, nelaimių, gaisrų.
Dienos šviesoje saulės modulių plokštės ir kabeliai sujungiami didelės įtampos nuolatine srove. Nesiimant tinkamų atsargumo priemonių, tokia didelė nuolatinė srovės įtampa gali sukelti elektros iškrovą/smūgį montuotojams, techninės priežiūros specialistas ir ugniagesiams.
Saulės elektrinė – aukštos įtampos sistema ant stogo
Saulės elektrinės įrengimo ant pastato stogo metu, montuotojai prijungia saulės modulius, kurių įtampa paprastai yra 30-60 V(voltų). Nors vienos plokštės įtampa nedidelė ir nekelia didelės grėsmės, kai kurie iš šių modulių jau gamykloje sujungiami į grandinę. Modulių eilė jungiama prie srovės keitiklio, kuris nuolatinę srovę verčia kintama. Kai saulės moduliai sujungiami į grandinę, įtampa gali siekti net iki 1000 V nuolatinės srovės. Sukuriama aukštos įtampos sistema, kuri gali būti pavojinga net montuotojams sistemos įdiegimo metu.
Efektyvūs sprendimai gesinant gaisrą, šalinant gedimus ar net montuojant saulės jėgaines – modulių atjungimas nuo grandinės bei gaisrinės saugos priemonių optimizavimas. Ne apsiribojant vien aktyviomis priemonėmis, bet taikant ir pasyvias gaisrinės saugos technologijas. Svarbiausias tikslas – stabdyti gaisro plytimą, išlošti kuo daugiau laiko iki atvykstant pagalbai, sumažinti rizikas gesinantiems gaisrą.
Ar/Kaip gesinti pastatą su saulės jėgainėmis
Pasak specialistų, kai kuriose šalyse ugniagesiams draudžiama gesinti stogus su saulės jėgainėmis.
Vokietijoje per kelis dešimtmečius stipriai išsiplėtė saulės modulių panaudojimas. Būta atvejų kai užsidegus saulės energetikos sistemų įrenginiams, ugniagesių brigados viršininkas atsisakė gesinti liepsnojantį namą ir rizikuoti komandos narių gyvybėmis, nes ant namo stogo buvo 700 V galios saulės modulių grandinė.
Prasidėjus gaisrui objekte visų pirma stengiamasi įvadiniame ar paskirstymo skyde atjungti elektrą. Tačiau jei ant stogo yra įrengta saulės jėgainė, ir gaisro metu yra šviesu, ši jėgainė vis tiek generuoja energiją, o įtampa ant jos gnybtų gali siekti 1000 V., todėl degančio stogo gesinimas, kai ant jo įrengta saulės jėgainė, yra labai pavojingas.
Nuotrauka solarpowerportal.co.uk
Pasyviosios gaisrinės saugos priemonės
Saulės moduliai gaisro situacijose gali dalyvauti dviem būdais: tiek kaip gaisro priežastis, tiek kaip gaisro pasekmė, gaisro židiniui esant pastato viduje arba išorėje. Be to, moduliai „traukia“ žaibą, todėl padidėja gaisrų rizika. Jei vertiname gaisro pavojų saulės elektrinei esant ant pastato stogo, būtinai turime atkreipti dėmesį į stogo konstrukciją.
Stogo atsparumas ugniai dėl gaisro iš vidaus poveikio nusakomas atsparumo ugniai klase: RE 30 ar RE 20 (atitinkamai 30 ar 20 minučių konstrukcija turi išlaikyti apkrovas bei tenkinti vientisumo kriterijų). Reglamentuojama, kad stogo sluoksniais liepsna neturi plisti ir dėl galimo išorinio ugnies poveikio – tad pastato stogas turi atitikti BROOF (t1) klasės reikalavimus.
Akmens vata be jokių apribojimų gali būti naudojama visuose konstrukcijose, nes didina statybinių konstrukcijų atsparumą ugniai ir tai įrodo gaisrinių bandymų rezultatai. Pavyzdžiui, ≥ 80 mm storio akmens vatos stogų plokštės užtikrina REI 30 minučių atsparumo ugniai klasę, net kai jie montuojami ant plieninio pakloto. O akmens vatos plokščių storį padidinus iki 150 mm stogo konstrukcijos atsparumas ugniai padidėja iki 60 minučių. Tokiu būdu, stogas su akmens vata gaisro iš vidaus metu išsaugo savo savybes 60 minučių: pagrindas išlaiko gaisro apkrovą, liepsnos neišsiplečia į gretimą patalpą ir pernelyg nepadidėja temperatūra išorėje.
Saugos priemonės užsienio šalyse
Vokietija – lyderė saulės energetikos saugos reikalavimuose, įdiegė standartą VDE 2100-712 saugumui gaisro gesinimo ar priežiūros atvejais, siekiant apsisaugoti nuo elektros smūgio. Specialiame vadove pateikiamos rekomendacijos projektuojant bei statant pastatus su saulės modulių sistemomis, gaisro atveju siekiant išvengti pavojingų įtampos iškrovų. Be to, primygtinai rekomenduojamos papildomos pasyviosios gaisrinės saugos priemonės – dvigubai storesnis izoliacijos sluoksnis.
Austrijoje taisyklės yra dar griežtesnės. Pagal šalies OVE R11-1: 2013 kodą, priklausomai nuo situacijos, turi būti visiškai atjungiamas energiją gaminantis šaltinis (saulės modulis).
JAV taip pat įdiegė griežtus saugos reikalavimus, pvz., „NEC 2014“ ir „NEC 2017“. Reikalaujama, kad modulių sistema turėtų greitą sistemos išjungimą, kurio metu uždaros srovės grandinėje inverteryje įtampa negalėtų viršyti 30 V. Kad šis reikalavimas būtų įgyvendintas, kiekvienas modulis turi turėti optimizatorių. Taip siekiama sukurti saugesnes sąlygas gelbėtojams, gesinant gaisrus pastatuose.
Nuotraukos visualhunt.
Europos Komisija visuomenės diskusijoms pristato dvi metodikas, tiriant ugnies poveikį pastatų fasadams
Po tragiškų gaisrų Londone „Grenfell“ daugiaaukštyje, Rusijos pramogų centre Kemerove ir kitų, priešgaisrinio saugumo temos tapo Europos Sąjungos darbotvarkės dalimi. Kuriama informacijos apie gaisrus platforma bei aktyviai diskutuojama, tiriant ugnies poveikį pastatų fasadams, kokią vieningą pastatų fasadų gaisrinės charakteristikos bandymų metodiką pasirinkti.
2018 m. rugsėjo 24 d., Briuselyje, Europos Komisija (EK) pateikė ataskaitą, kuria siekiama suvienodinti europinį pastatų fasadų vertinimą.
Ugnies poveikio pastatų fasadų tyrimams, pristatomi du bandymų metodikų variantai:
– pirmajame („pagrindiniame“) siūloma šiuo metu naudojamas Didžiosios Britanijos (LST 8414) ir Vokietijos (DIN 4102, 20 dalis) testavimo metodikas sujungti į vieną reglamentą.
– Antrasis siūlomas variantas, „alternatyvios“ fasado atsparumo ugniai bandymų metodikos sukūrimas, kuriame siūloma gerokai pagerinti britų ir vokiečių bandymų metodus, vertinant ugnies plytimą fasadu didelio bei vidutinio gaisro atveju ir išsamiau analizuojant testavimų rezultatus. Pagal šį metodą siūloma atlikinėti tik vieną konkretų fasado bandymą, be to, pateikiama paprastesnė ir aiškesnė klasifikavimo sistema, kurią gali naudoti visos ES šalys.
Mineralinės vatos gamintojų asociacija pritaria Fire Safe Europe (FSEU) raginimui, EK tęsti „alternatyvaus“ metodo vystymą, dėl kurio susitarė valstybės narės ir suinteresuotosios šalys. „Alternatyvusis“ variantas gerokai pagerina LST 8414 ir DIN 4102-20 bandymų metodus, patobulina rezultatų kriterijus ir sąlygoja paprastesnę bei aiškesnę klasifikavimo sistemą. Reikalavimų suvienodinimas visoms šalims sudarytų skaidrų ir vieningą fasadų vertinimą visoje bendrosios rinkos teritorijoje.
Nors EK atliekamas metodologijos paieškos darbas yra itin svarbus, tačiau reikia pastebėti, kad nepaisant stipraus pirmojo „pagrindinio“ požiūrio palaikymo EK, siūlomi išlaikyti LST 8414 ir DIN 4102-20 bandymo metodai kelia nemažai abejonių. Baiminamasi, jog šie metodai neužtikrins tinkamo priešgaisrinės saugos lygio, padidins sąnaudas ir painiavą bei sukurs nevienodas konkurencines sąlygas statybos sektoriuje.
Jau dabar britų ir vokiečių metodai susilaukia nemažai kritikos. Atlikus nepriklausomą „Grenfell“ tragedijos apžvalgą ir viešąjį tyrimą, britų testas (LST 8414) buvo kritikuojamas, kad gaisrinės saugos rekomendacijos buvo ribotos. Dėl kritikos bandymams Britanijos standartų institucija (BSI) sutiko pradėti LST 8414 peržiūros procesą. Vokietijoje bandymas (DIN 4102, 20 dalis) taip pat koreguojamas, nes valdžios institucijos atliko išsamų daugybės gaisrų fasaduose tyrimą, kurio išvada – bandymai nepakankamai atspindi rizikas, jei ugnies šaltinis yra pastato išorėje.
Pagrindinis argumentas, palaikančiųjų „pagrindinį“ metodą – šiuo metu jau sukaupti bandymų duomenys šalyse, kurios naudoja britų ir vokiečių metodus. Tai yra vos keturios šalys iš 28 ES šalių. Toks argumentas neturėtų nurungti svarbiausio vieningos bandymų metodikos tikslo – užtikrinti gerą priešgaisrinės saugos lygį.
„Mūsų pastatų gaisriniam saugumui yra labai svarbu jau bandymų metu įvertinti ugnies poveikį fasadui gaisro metu. Todėl gaisriniai bandymai turi būti kuo labiau panašesni į gaisrus realiame gyvenime. Štai kodėl, siekiant pagerinti gaisrinę saugą, ypač svarbu taikyti „alternatyvų“ metodą,“ – sako FSEU generalinė direktorė Juliette Albiac.
Saulės jėgainės keičia gaisrinės saugos žaidimo taisykles
Lietuva užsibrėžusi, jog atsinaujinančių energijos išteklių dalį iki 2050 metų padidins 80 proc., palyginti su šalies bendruoju galutiniu energijos suvartojimu. Juk saulės kolektorių, vėjo, vandens energetikos sistemos siūlo daugybę privalumų: nuo finansinių taupymo iki aplinkosaugos pranašumų ir energetinės nepriklausomybės. Kalbant apie saulės jėgaines bendrai, jos yra saugios, patikimos ir savaime nekelia pavojaus žmonėms ar turtui. Tačiau kaip užtikrinti žmonių saugumą pastatuose, ant kurių stogų įrengtos saulės jėgainės, gaisro metu?
Saulės energetikos proveržis
Įgyvendinant vasaros pradžioje priimtą „Nacionalinės energetinės nepriklausomybės strategiją 2018 m.“, siekiama didinti atsinaujinančių energijos išteklių dalį, palyginti su šalies bendruoju galutiniu energijos suvartojimu: 2020 metų – 30 proc.; 2030 metų – 45 proc.; 2050 metų – 80 proc. Viliamasi, jog energija iš atsinaujinančių energijos išteklių taps pagrindine visuose – elektros, šilumos ir vėsumos energijos bei transporto – sektoriuose.
Vertinant technologijų vystymosi tendencijas prognozuojama, kad gaminant elektros energiją iš atsinaujinančių energijos išteklių iki 2030 m. iš saulės šviesos energijos galėtų būti gaminama 22 proc. elektros energijos. Sutikite, numatomas saulės energijos proveržis įspūdingas. Privalumai, kuriuos gauna vartotojai ne mažiau viliojantys. Tačiau atsiradus dideliam saulės elektrinių tankumui nutinka įvairių gedimų, nelaimių, gaisrų.
Dienos šviesoje saulės modulių plokštės ir kabeliai sujungiami didelės įtampos nuolatine srove. Nesiimant tinkamų atsargumo priemonių, tokia didelė nuolatinė srovės įtampa gali sukelti elektros iškrovą/smūgį montuotojams, techninės priežiūros specialistas ir ugniagesiams.
Saulės elektrinė – aukštos įtampos sistema ant stogo
Saulės elektrinės įrengimo ant pastato stogo metu, montuotojai prijungia saulės modulius, kurių įtampa paprastai yra 30-60 V(voltų). Nors vienos plokštės įtampa nedidelė ir nekelia didelės grėsmės, kai kurie iš šių modulių jau gamykloje sujungiami į grandinę. Modulių eilė jungiama prie srovės keitiklio, kuris nuolatinę srovę verčia kintama. Kai saulės moduliai sujungiami į grandinę, įtampa gali siekti net iki 1000 V nuolatinės srovės. Sukuriama aukštos įtampos sistema, kuri gali būti pavojinga net montuotojams sistemos įdiegimo metu.
Efektyvūs sprendimai gesinant gaisrą, šalinant gedimus ar net montuojant saulės jėgaines – modulių atjungimas nuo grandinės bei gaisrinės saugos priemonių optimizavimas. Ne apsiribojant vien aktyviomis priemonėmis, bet taikant ir pasyvias gaisrinės saugos technologijas. Svarbiausias tikslas – stabdyti gaisro plytimą, išlošti kuo daugiau laiko iki atvykstant pagalbai, sumažinti rizikas gesinantiems gaisrą.
Ar/Kaip gesinti pastatą su saulės jėgainėmis
Pasak specialistų, kai kuriose šalyse ugniagesiams draudžiama gesinti stogus su saulės jėgainėmis.
Vokietijoje per kelis dešimtmečius stipriai išsiplėtė saulės modulių panaudojimas. Būta atvejų kai užsidegus saulės energetikos sistemų įrenginiams, ugniagesių brigados viršininkas atsisakė gesinti liepsnojantį namą ir rizikuoti komandos narių gyvybėmis, nes ant namo stogo buvo 700 V galios saulės modulių grandinė.
Prasidėjus gaisrui objekte visų pirma stengiamasi įvadiniame ar paskirstymo skyde atjungti elektrą. Tačiau jei ant stogo yra įrengta saulės jėgainė, ir gaisro metu yra šviesu, ši jėgainė vis tiek generuoja energiją, o įtampa ant jos gnybtų gali siekti 1000 V., todėl degančio stogo gesinimas, kai ant jo įrengta saulės jėgainė, yra labai pavojingas.
Nuotrauka solarpowerportal.co.uk
Pasyviosios gaisrinės saugos priemonės
Saulės moduliai gaisro situacijose gali dalyvauti dviem būdais: tiek kaip gaisro priežastis, tiek kaip gaisro pasekmė, gaisro židiniui esant pastato viduje arba išorėje. Be to, moduliai „traukia“ žaibą, todėl padidėja gaisrų rizika. Jei vertiname gaisro pavojų saulės elektrinei esant ant pastato stogo, būtinai turime atkreipti dėmesį į stogo konstrukciją.
Stogo atsparumas ugniai dėl gaisro iš vidaus poveikio nusakomas atsparumo ugniai klase: RE 30 ar RE 20 (atitinkamai 30 ar 20 minučių konstrukcija turi išlaikyti apkrovas bei tenkinti vientisumo kriterijų). Reglamentuojama, kad stogo sluoksniais liepsna neturi plisti ir dėl galimo išorinio ugnies poveikio – tad pastato stogas turi atitikti BROOF (t1) klasės reikalavimus.
Akmens vata be jokių apribojimų gali būti naudojama visuose konstrukcijose, nes didina statybinių konstrukcijų atsparumą ugniai ir tai įrodo gaisrinių bandymų rezultatai. Pavyzdžiui, ≥ 80 mm storio akmens vatos stogų plokštės užtikrina REI 30 minučių atsparumo ugniai klasę, net kai jie montuojami ant plieninio pakloto. O akmens vatos plokščių storį padidinus iki 150 mm stogo konstrukcijos atsparumas ugniai padidėja iki 60 minučių. Tokiu būdu, stogas su akmens vata gaisro iš vidaus metu išsaugo savo savybes 60 minučių: pagrindas išlaiko gaisro apkrovą, liepsnos neišsiplečia į gretimą patalpą ir pernelyg nepadidėja temperatūra išorėje.
Saugos priemonės užsienio šalyse
Vokietija – lyderė saulės energetikos saugos reikalavimuose, įdiegė standartą VDE 2100-712 saugumui gaisro gesinimo ar priežiūros atvejais, siekiant apsisaugoti nuo elektros smūgio. Specialiame vadove pateikiamos rekomendacijos projektuojant bei statant pastatus su saulės modulių sistemomis, gaisro atveju siekiant išvengti pavojingų įtampos iškrovų. Be to, primygtinai rekomenduojamos papildomos pasyviosios gaisrinės saugos priemonės – dvigubai storesnis izoliacijos sluoksnis.
Austrijoje taisyklės yra dar griežtesnės. Pagal šalies OVE R11-1: 2013 kodą, priklausomai nuo situacijos, turi būti visiškai atjungiamas energiją gaminantis šaltinis (saulės modulis).
JAV taip pat įdiegė griežtus saugos reikalavimus, pvz., „NEC 2014“ ir „NEC 2017“. Reikalaujama, kad modulių sistema turėtų greitą sistemos išjungimą, kurio metu uždaros srovės grandinėje inverteryje įtampa negalėtų viršyti 30 V. Kad šis reikalavimas būtų įgyvendintas, kiekvienas modulis turi turėti optimizatorių. Taip siekiama sukurti saugesnes sąlygas gelbėtojams, gesinant gaisrus pastatuose.
Nuotraukos visualhunt.
Pastatai sunaudoja daugiau kaip pusę viso elektros energijos poreikio
Pasaulyje pastatai suvartoja 30 proc. viso energijos kiekio ir daugiau kaip 55 proc. viso pasaulio elektros energijos poreikio. Pažanga, siekiant pastatų tvarumo yra, tačiau ji daug lėtesnė nei sparčiai augantis statybų sektorius bei didėjanti energijos paslaugų paklausa.
Skaičiuojant bendrai pastatų ir statybos sektorius suvartoja 36 proc. viso galutinio pasaulio energijos kiekio. Be to, šiam sektoriui tenka 40 proc. viso išmetamo CO2 kiekio (tiek tiesioginio, tiek netiesioginio). Energijos poreikis pastatams ir jų statybai ir toliau auga, nes besivystančiose šalyse gerėja energetikos infrastruktūra, didėja nuosavybės kiekis ir energiją vartojančių įrenginių skaičius. Energijos poreikį augina ir sparčiai didėjantis pasaulinis pastatų plotas – beveik 3 proc. per metus.
Šis rodiklis blogina pastatų galutinį energijos intensyvumo vienetą (vienam grindų ploto vienetui), kuris per metus sumažėjo tik 1,3 proc.
Pastarųjų metų rezultatai:
– pasaulinis energijos suvartojimas pastatuose išaugo 1 proc. per metus;
– visuotinis pastatų elektros energijos suvartojimas išaugo 2,5 proc. per metus;
– pasaulyje su pastatais susijęs išmetamo CO2 kiekis ir toliau auga beveik 1 proc. per metus.
Daugiau informacijos bit.ly/2CRmeAZ
Nuotrauka pexel.com