Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF ... · Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF ... requisiti di sicurezza verso le persone e le proprietà

Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF e documento congiunto con Swissolar

Pannelli e collettori ad energia solare(produzione di corrente elettrica ed energia termica)

Ing. Fabio Valsangiacomo

Specialista ed esperto VKFVia Galbisio 5a6500 BellinzonaT. +4191 826 14 69P. +4179 412 16 73E. [email protected]. www.valsangiacomo.org

Swissolar Ticino giornata di aggiornamento - Novità & attualità sul solare 03 luglio 2014, Albergo Unione Bellinzona 2

Guida di protezione antincendio – Pannelli e collettori ad energia solare

© - F. Valsangiacomo Bellinzona

Obiettivi di formazioneI sistemi fotovoltaici e solari termici soddisfano, in questo momento,l’aspettativa generale che si spiega con la necessità di rendere gli edificimeno avidi in energia.La posa di questi sistemi si sta generalizzando, ecco perché è interesse ditutti i principali attori quali autorità di vigilanza, tecnici AI, pompieri e nonda ultimo dei produttori ed installatori che questi dispositivi soddisfino irequisiti di sicurezza verso le persone e le proprietà.

Conoscere gli intenti della nuova guida di protezione incendio(AICAA 20002-12) sui sistemi ad energia solare

Sapere identificare i rischi ed i pericoli sui sistemi ad energia solare

Sapere elencare le misure di protezione antincendio

Distinguere i vari componenti di un impianto ad energia solare




Scaletta

PremessaArgomenti e considerazioni di base della nuova pubblicazione AICAA

ObiettiviScopo ed obiettivi della pubblicazione AICAA (20003-12)

DefinizioniDescrizione dei principali termini utilizzati…

Rischi ed obiettivi di protezione in funzione dell’impiantoCorrente elettrica, incendio, agenti atmosferici

Pompieri (forze d’intervento)Rischi e obiettivi di sicurezza, collaborazione

Link utili

Conclusioni




PremessaLa AICAA nella preparazione del documento, prima di enunciare gli obiettividi base del documento stesso, ha tenuto in considerazione gli argomentiseguenti:Protezione incendio Rispetto delle prescrizioni vigenti Materiali ed integrazione di questi nella costruzione

Pompieri (forze d’intervento) La raccolta, in una prima fase, delle informazioni inerente la presenza sistemi ad

energia solare, la loro segnalazione e la lettura dei piani d’installazione I rischi dovuti alla corrente elettrica prodotta da generatori fotovoltaici, il carico sul

tetto, le parti o i componenti che possono cadere, o quando si tratta di praticaredelle aperture per lo sfogo di fumo e calore

Assicurazione e prevenzione danni della natura Politica d’assicurazione (strategia) Rischi dovuti da fenomeni naturali (vento, neve, grandine, fulmini, interruzioni e

danni che interessano le apparecchiature elettriche, ecc.)




Obiettivi e scopo della pubblicazioneLa pubblicazione enumera i criteri fondamentali da rispettare e gli obiettividi sicurezza da raggiungere inerenti gli impianti ad energia solare allo scopodi contribuire alla sicurezza delle persone e delle attrezzature secondouno standard definito (norma 1.03).

Art 1 Norma AI (AICAA 1-03)

Le prescrizioni di protezione antincendio hanno lo scopo disalvaguardare persone, animali e oggetti dai pericoli e dagli effetti diincendi e esplosioni.

I suggerimenti, proposti in modo da ottemperare ad un obiettivo diprotezione, possono essere applicati singolarmente o in combinazione,questi suggerimenti non sono esaustivi.

Le regole dell’arte e lo stato della tecnica dovranno sempre esseretenute in considerazione.

Applicabilità della pubblicazione in Ticino.




DefinizioniImpianti ad energia solareEspressione utilizzata sia per gli impianti fotovoltaici (energia elettrica) siaper i collettori solari (energia termica)

Sistemi integrati nella costruzioneI moduli solari utilizzati secondo questo modo di integrazione sono parteintegrante della facciata o del tetto dell’edificio. Sul tetto rimpiazzano glielementi di copertura esterna. In facciata rimpiazzano il rivestimentoesterno (vetro, pietra, metallo, legno ecc.). L'integrazione del sistema solarepuò essere installata in edifici nuovi, oppure nel corso di ristrutturazioni ditetti o facciate

Sovrapposto sul tetto o facciataI pannelli solari non integrati possono essere posizionati sia a terra chesovrapposti al tetto o alla facciata. In questo caso unicamente i supporti difissaggio attraversano la copertura del tetto o il rivestimento della facciata.I moduli solari sovrapposti possono essere posizionati su qualsiasi tipo diedificio




DefinizioniInterno di un edificio o di una casaL'interno di un edificio inizia immediatamente dopo lo strato di protezionedagli agenti atmosferici (ad esempio per il tetto lo strato inferiore delletegole, per la facciata lo strato interno degli elementi di rivestimento)

Corrente continua (DC)La corrente elettrica si definisce continua quando la sua intensità simantiene costante nel tempo. In inglese viene utilizzata la sigla DC (=),questa sigla viene spesso ripresa anche da noi

Corrente alternata (AC)La corrente elettrica si definisce alternata quando è caratterizzata da unaintensità variabile nel tempo, si usa la sigla AC (~)

InverterUn inverter (detto anche “ondulatore” o “invertitore”) è un dispositivoelettrico di potenza che converte la corrente continua (DC) proveniente dalpannello solare in corrente alternata (AC) normalmente utilizzata nellanostra società.




Pericoli ed obiettivi di protezionePremessaSono stati identificati 3 gruppi principali di pericolo

Pericoli generati dalla corrente elettrica

Pericoli d’incendio

Pericoli generati dagli agenti atmosferici

Fissare gli obiettivi di protezione

Identificare le fonti di pericolo

Proporre azioni atte ad ottemperare gli obiettivi di protezione

Ogni gruppo di pericolo è stato analizzato seguendo i processi seguenti:




Rischi ed obiettivi di protezioneCorrente elettrica - PremessaAlla luce del giorno, i pannelli solari producono corrente elettrica anchequando il sistema viene scollegato dalla rete di alimentazione

Di notte, la tensione generata dalla luce della luna è un pericolo trascurabile

Durante il giorno, il pericolo sussiste sul lato della corrente continua, anchese il settore della corrente alternata è scollegato

Data l'ampia gamma di pannelli fotovoltaici e della tecnologia utilizzata,possono essere presenti delle tensioni pericolose fra i vari elementidell’installazione stessa e, in caso di montaggio errato tra l'unità e glielementi conduttivi dell'edificio

Le installazioni a corredo dell’impianto devono soddisfare o le normeSvizzere o le norme della comunità europea (EN), devono essere scelte,messe in funzione e mantenute seguendo le regole citate dal produttore.




Rischi ed obiettivi di protezioneCorrente elettrica - Premessa

Il montaggio di un impianto fotovoltaico non comporta l’obbligodell’installazione di un impianto parafulmine (LPS); qualora però unimpianto parafulmine (LPS) fosse già installato o richiesto, alloral’impianto fotovoltaico dovrà essere integrato, seguendo le norme ASE4022

I lavori di assemblaggio del sistema fotovoltaico devono essereeseguiti secondo le norme ASE NIBT 1000 relative agli impianti acorrente debole




Rischi ed obiettivi di protezioneCorrente elettrica - Obiettivi di protezionePer un impianto ad energia solare fotovoltaico si devono garantire lecondizioni seguenti:

Corrente elettrica - Fonti di pericolo installazioni elettriche pannelli solari inverter batterie d’accumulazione fulmine

non sia una fonte di choc elettrico ne durante il funzionamento normalene in caso manutenzione o di panne;

non sia d’ostacolo alle forze d’intervento;

non aumenti significativamente il rischio di incendio (pericolo di incendioe di carico termico) durante il funzionamento normale o in caso diguasto.




Rischi ed obiettivi di protezioneCorrente elettrica - Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezioneDi seguito alcuni suggerimenti (lista non esaustiva)

A livello organizzativo

Segnalare la presenza dell’impianto tramite di un cartello ben visibile ecostruito in modo da durare nel tempo

Segnalare alle forze d’intervento la realizzazione dell’impianto(vedi paragrafo specifico)

A livello tecnico

Assicurare che i cavi DC tra generatore fotovoltaico e inverter siano,anche in caso di guasto, ben protetti da contatti con corpi o agentimeccanici

Evitare danni da roditori, ad esempio inserendo i cavi DC in tubimetallici, o optare per cavi coassiali.

Far passare i cavi DC in canali o vani tecnici di resistenza al fuoco dellaclasse appropriata




Rischi ed obiettivi di protezioneA livello tecnico

Utilizzare cavi CC di breve lunghezza, in modo che l'inverter èposizionato il più vicino possibile al generatore fotovoltaico.

È possibile installare sul circuito di corrente continua (DA) un“sezionatore” comandato a distanza ed azionabile ad esempio all’entratadell’edificio. Questo dispositivo presenta una sicurezza importante incaso d’incendio.

Posizionare i cavi principali CC fuori dell'edificio (per esempio in uncanali o vano tecnico).

Non posizionare i cavi CC in vie di fuga o in accessi utilizzati dai servizidi emergenza.

I cavi principali della corrente DC non devono passare in locali o in areein cui vi è il rischio di esplosione o in atmosfera esplosiva (misurealternative possibili ma costose).




Rischi ed obiettivi di protezioneA livello tecnico

I cavi DC non devono attraversare locali in cui vi è un pericolo diincendio (ad esempio, le aziende agricole o locali utilizzati allalavorazione del legno), ad eccezione di prendere misure particolariquali:- Utilizzo di canali incombustibili o difficilmente combustibili (IC = 5.2)

e- Dotati di un disgiuntore di corrente differenziale residua (DDR) o

dispositivo equivalente di protezione

Per i cavi elettrici degli elementi fotovoltaici che attraversano parti dellacostruzione combustibili è necessario utilizzare tubi o canali inmateriale incombustibili o difficilmente combustibili (IC = 5.2), in casocontrario, è necessario utilizzare cavi elettrici rivestiti con una guainametallica o cavi coassiali (nessun isolamento in PVC).




Rischi ed obiettivi di protezioneIncendio - PremessaLa presenza di impianti ad energia solare non conformi nel montaggio, conproblemi di funzionamento o di manutenzione lacunosa, possono aggravareil rischio in modo inammissibile, legato allo scoppio o alla propagazione diincendi. È per questo che gli obiettivi di protezione definiti dalla AICAA siapplicano anche a questi impianti.

Le prescrizioni di protezione antincendio devono essere rispettare

I pannelli solari rivestiti con una membrana esterna incombustibile emontati (sovrapposti) su tetti piani o tetti inclinati conformi alle esigenzedi protezione antincendio, non devono soddisfare a requisiti specifici per laprotezione antincendio.

Devono essere soddisfatte le esigenze sulla resistenza al fuoco dei tetti edelle facciate (strato superiore, impermeabilizzazione e strato di isolamentotermico, ecc.) nonché disposizioni sulla resistenza al fuoco elementitraslucidi in tetti e grondaie (direttiva 13-03 «Utilizzo di materiali dacostruzione combustibili»).




Rischi ed obiettivi di protezioneIncendio - PremessaPer quanto riguarda la posa di pannelli e di collettori solari in facciata, siapplicano per analogia le esigenze sulla resistenza al fuoco (strato esterno,strato di isolamento termico/strato intermedio) contenute nella direttivasulla protezione antincendio 13-03 «Utilizzo di materiali da costruzionecombustibili».

L’obiettivo di protezione da raggiungere è quello definito all'articolo 9della norma di protezione antincendio AICAA 1.03

Gli impianti ad energia solare non devono, durante il funzionamentonormale o in caso di guasto, aumentare in modo non ammissibile ilpericolo d’incendio

Gli impianti ad energia solare non devono compromettere ilfunzionamento di impianti di protezione antincendio (come gli estrattorifumo e calore e le pareti tagliafuoco)

Incendio - Obiettivi di protezione




Rischi ed obiettivi di protezioneIncendio - Fonti di pericolo Perdita di efficacia nei muri tagliafuoco data dalla presenza di cavità

nella zona della corona del muro (anello) e nella zona di contatto con lachiusura del tetto;

Impianti elettrici in ambienti in cui vi è un pericolo d’incendio particolare(aziende agricole, locali utilizzati per la lavorazione del legno, ecc.);

Danni meccanici alle varie infrastrutture elettriche presenti nel sistema(inverter, cablaggi DC, ecc.);

Danni causati da roditori o da altri animali (ad esempio possono causarearchi elettrici tra collegamenti parte DC);

Disfunzioni con le installazioni per l’estrazione di fumo e calore (su tettipiani, disturbi della dinamica del vento, per il funzionamento diestrazione di fumo, ecc).




Rischi ed obiettivi di protezioneIncendio - Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione

Di seguito alcuni suggerimenti (lista non esaustiva)

Separare i pannelli/collettori solari integrati nell’edificio dai locali conpericolo d’incendio con elementi stagni alle polveri, avente un indice dicombustibilità minimo 4.2 (IC=4.2), uno spessore di almeno 10 mm edun peso specifico di almeno 450 kg/m3;

Per i tetti come pure per le facciate, montare i pannelli/collettori solariin prossimità dei muri tagliafuoco in modo che non contribuiscono allapropagazione del fuoco e che le connessioni dei pannelli solari verso imuri tagliafuoco non creino delle cavità (fessure passaggi);

Riempire le cavità (fessure passaggi) in modo da evitare il passaggio diroditori e altri piccoli animali;

Proteggere i pannelli solari e le attrezzature contro i danni meccanici;

Installare gli inverter in luoghi appropriati.




Rischi ed obiettivi di protezioneAgenti atmosferici - PremessaTutti gli elementi dell'involucro (facciate e tetto) della costruzione sonoesposti agli agenti atmosferici, in particolare vento e grandine, oltre a quellodegli accumuli di neve sul tetto.

Qualora questi elementi fossero sottodimensionati, installati in modoimproprio o con materiali inappropriati, potrebbero essere strappati dal lorosupporto e cadere.

Le lezioni apprese dai disastri dimostrano che il crollo di questi elementi èfonte di pericolo per persone e cose. Ciò vale anche per i pannelli ecollettori solari particolarmente sensibili all'effetto di risucchio del vento.

Agenti atmosferici - Obiettivi di protezione

Garantire che gli impianti ad energia solare siano in grado di sopportarei rischi dati dagli agenti atmosferici in modo permanente.




Rischi ed obiettivi di protezioneAgenti atmosferici - Fonti di pericolo Vento Grandine Peso/pressione esercitata dall’accumulo della neve Caduta di neve accumulata

Progettare e costruire correttamente l’impianto seguendo i tre aspetti seguenti:- applicazione di metodi di calcolo riconosciuti;- impianto dimensionato per resistere alle condizioni climatiche locali;- utilizzo di componenti conformi alle norme.

Seguire le raccomandazioni riportate nel documento «Protection desobjets contre les dangers naturels météorologiques»

Tenere in considerazione quanto citato nella decisione dell’AICAA sullaclassificazione dei pannelli solari in base alla loro resistenza allagrandine, pubblicato il 1° aprile 2011 «Décision concernant l'attributiondes éléments solaires examinés selon les normes EN à une classe derésistance à la grêle »

Agenti atmosferici – Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione




Intervento dei pompieri

In caso di emergenza (incendio, eventi naturali, ecc.), i pompieri devonopoter agire il più rapidamente possibile, senza essere ostacolati, permettere in sicurezza le persone, proteggere un'area o lottare control'incendio.

È fondamentale che i pompieri non vengano esposti a un rischio aggravatodalla presenza di pannelli o collettori solari.

Il proprietario di un edificio dove vi è installato un impianto ad energiasolare è tenuto ad informare il corpo pompieri di tale realizzazione.

Si deve garantire che i pompieri: Possano intervenire senza compromettere la loro sicurezza;

Siano informati della presenza di un impianto ad energia solare.

Premessa

Obiettivi di protezione




Intervento dei pompieri

Pericolo di elettrocuzione e d’incendio causato durante l’operazione dispegnimento oppure seguito a un evento naturale

Equipaggiamento e/o parti d’installazione che sono d’ostacolo al lavorodelle forze di primo intervento

Caduta di un’installazione o parte di essa

Fonti di pericolo

Suggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione Assicurarsi che in caso di incendio, l'accesso alle soffitte possa essere

aperto dall'esterno dai pompieri, ad eccezione dei tetti eretti conmateriali incombustibili (ad esempio tetti in calcestruzzo o tetti inmetallo). Questa accessibilità deve essere garantita con mezzi adeguatise i pannelli o collettori solari coprono l'intero tetto. Ad esempio:- assicurare un accesso veicolare sul lato opposto dello stabile;- prevedere una posizione dove i pompieri possano praticare un’apertura per il

loro intervento- attuare dei sistemi di estrazione fumo e calore adeguati




Intervento dei pompieriSuggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione

Assicurarsi che i pompieri siano in grado di identificare in modosemplice e rapido la presenza di pannelli fotovoltaici e dei loroaggregati;

Segnalare gli impianti mediante dei cartelli ubicati in modo ben visibilee costruiti in modo da durare nel tempo;

Ubicare i cartelli segnaletici:- In prossimità del quadro elettrico principale di distribuzione della rete

(all’esterno o all’interno dell’abitazione)- In prossimità del quadro elettrico (all’interno dell’abitazione)- In prossimità dell’inverter (all’interno dell’abitazione)




Intervento dei pompieriSuggerimenti per ottemperare gli obiettivi di protezione

Negli edifici dotati di un sistema di rivelazione incendi o sprinkler, ènecessario posare, vicino al pannello di controllo e di segnalazione, uncartello indicante la presenza di un impianto ad energia solare.

Stabilire un piano relativo all’impianto, sistemato in un luogoaccessibile ai pompieri, dove siano indicati in modo chiaro einequivocabile:- Ubicazione dei pannelli o collettori solari- Ubicazione dell’inverter e dei cavi a corrente continua- Ubicazione dell’interruttore d’emergenza




Link utili

Cosa Dove

Stato della tecnica a supporto della guida di protezione AICAA(solar suisse)

Solar_T Stato della tecnica sugli impianti solari

Prescrizioni AICAA

01-03i Norma di protezione NA 1-03

13-03i Utilizzo di materiali da costruzione combustibili

Sturm-f Protection des objets contre les dangers naturels météorologiques

B-11 f Décision concernant l'attribution des éléments solaires examinés selon les normes EN à une classe de résistance à la grêle

20003-12i Promemoria antincendio impianti ad energia solare

Link utili

Swissolar http://www.swissolar.ch/it/info/home/

SvizzeraEnergia http://www.svizzeraenergia.ch/it-ch/home.aspx

Elettrosuisse http://www.electrosuisse.ch/g3.cms/s_page/58210/lang/IT

AICAA http://www.praever.ch/it/seiten/default.aspx




Conclusioni

Impianti solari rappresentano una «novità» nel campo della produzione dienergia elettrica, o meglio grazie alla recente politica la posa di questisistemi è in forte sviluppo anche dalle nostre parti.

La guida di protezione «pannelli e collettori ad energia solare» emanatadalla AICAA, non rivoluziona in nostro modo di operare ma ben si integracon il resto della altre direttive.

La AICAA, tramite il documento «Documento sullo stato della tecnicainerenti gli impianti solari», non dovrà emanare misure di protezionesupplementari, eventuali novità tecniche saranno integrate in un solodocumento redatto dalla Swissolar.

Il tecnico riconosciuto potrà avere un ruolo maggiormente attivo verso leforze di primo intervento e i vari enti proposti nella posa gestione emanutenzione degli impianti ad energia solare.




Domande

Fabio Valsangiacomo

Specialista ed esperto VKFVia Galbisio 5a650o BellinzonaT. +4191 826 14 69F. +4191 826 14 59P. +4179 412 16 73E. [email protected]

[email protected] www.valsangiacomo.org




SchemiCollettori solari – energia solare termica




SchemiImpianto fotovoltaico – Sistema «stand alone» (isolato)




SchemiImpianto fotovoltaico – Sistema «grid connect» (connesso alla rete)




SchemiImpianto fotovoltaico – visione globale

01 Pannelli solari

02 Interruttore « pompieri»

03 Cablaggio DC

04 Interruttore, sezionatore circuito DC

05 Inverter

06 Comando a distanza

Interruttore « pompieri»

07 Quadro elettrico bassa tensione230/400 V

08 Rete di distribuzione 230/400 V

09 Installazione rete elettrica« domestica » 230/400 V

10 Cartello segnaletico indicantel’impianto fotovoltaico




Sistemi integrati nella costruzioneImpianto solare – pannelli fotovoltaici




Sistemi integrati nella costruzioneImpianto solare – collettori solari




Sistemi sovrapposti alla costruzioneImpianto solare – pannelli fotovoltaici




Sistemi sovrapposti alla costruzioneImpianto solare – collettori solari




Definizioni - Interno/esterno edificio Secondo cifra 2.8 pubblicazione AICAA 20003-12 Pannelli solari




Definizioni – corrente elettricaCorrente elettrica alternata(AC ~) e Continua (DC =)




Definizioni - inverterInverter singoli e integrati nel pannello

Documents

Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF ... · Impianti solari e aspetti antincendio - promemoria VKF ... requisiti di sicurezza verso le persone e le proprietà