PANNELLI FOTOVOLTAICI & INCENDI - QUALI I PRINCIPALI RISCHI? CE LO SPIEGA IL DOTT. GUIDO ZACCARELLI, ESPERTO PREVENZIONE INCENDI

Transcript

1 PANNELLI FOTOVOLTAICI & INCENDI - QUALI I PRINCIPALI RISCHI? CE LO SPIEGA IL DOTT. GUIDO ZACCARELLI, ESPERTO PREVENZIONE INCENDI Dott. Zaccarelli, comprendiamo che anche per i pannelli fotovoltaici sussistono rischi di incendio. In quali condizioni e per quali tipologie si configurano? Gli impianti fotovoltaici negli ultimi anni hanno conosciuto una crescita esponenziale. Questa espansione si è resa possibile grazie soprattutto alla politica di incentivi statali che ha reso economicamente interessante l installazione di questi impianti. In conseguenza di ciò la scelta se installare o meno i pannelli, di quale tipo, con quale estensione, ecc. è stata da sempre dominata quasi esclusivamente da considerazioni di natura economica. Criterio del tutto legittimo, si intende, ma forse altri tipi di considerazioni, come per esempio il rischio di incendio connesso ad un tale impianto, sono passate in secondo piano. Invece per questi impianti il rischio di incendio esiste e va valutato correttamente. Iniziamo col dire che gli impianti di generazione dell energia elettrica che utilizzano pannelli fotovoltaici rientrano nell insieme più generale degli impianti elettrici e quindi, come tutti gli impianti di tale tipo, presentano un certo rischio di incendio, essenzialmente dovuto a sovraccarico e corto circuito. Entrambi sono rischi ben conosciuti, facilmente valutabili e risolvibili. Ma se un impianto elettrico presenta rischi connessi alla distribuzione, con l aggiunta di un impianto fotovoltaico subentrano anche rischi legati alla produzione, in quanto si tratta di un impianto che per l appunto produce energia elettrica ad una determinata tensione. Per esaminare più nel dettaglio la questione dobbiamo fare prima però un breve ripasso di com è fatto un impianto fotovoltaico normale. Naturalmente vi è il campo fotovoltaico, realizzato con più moduli, i cavi di connessione, i quadri elettrici, un regolatore di tensione, uno o più inverter. Spesso inverter, regolatore di tensione e accumulatore (dove presente) sono ospitati in un apposito locale, mentre il resto dell impianto è all aperto. L impianto mediante i moduli produce corrente continua, spesso a tensioni elevate (anche oltre i 1000 V), che attraverso appositi cavi raggiunge i quadri, il regolatore e l inverter, dove viene trasformata in corrente alternata. Ciò premesso, i principali rischi dal punto di vista della prevenzione degli incendi sono presto detti.

2 Intanto un primo rischio è quello di arco elettrico, viste le tensioni non indifferenti in gioco, con la conseguente importanza dei cablaggi e delle protezioni. In particolare i cavi devono essere resistenti ai raggi UV ed alle alte temperature (sono posizionati al sole!), essere di sezione adeguata ed essere correttamente collegati. La questione dei cablaggi appare spesso sottovalutata e le connessioni lente pare siano una delle cause di incendio più comuni nel caso di incendi di impianti fotovoltaici. Recentemente un esperimento condotto dai Vigili del Fuoco ha dimostrato che un arco elettrico in tensione continua, a voltaggio normalmente in uso negli impianti fotovoltaici, che può restare acceso per moltissimo tempo, nell ordine addirittura dei minuti, è tranquillamente in grado di forare una lamiera zincata come quella normalmente utilizzata per l appoggio dei pannelli su un tetto e può costituire innesco per i materiali sottostanti. Un secondo rischio è legato all inverter che, come tutti gli apparecchi di questo tipo, può surriscaldarsi: e, se il suo sistema di raffreddamento non è stato correttamente dimensionato, può costituire fonte di innesco. Visto che l inverter è normalmente ospitato in un apposito locale, l innesco può facilmente propagarsi alle altre apparecchiature contenute nel locale stesso. C è poi il rischio dovuto al cosiddetto hot spot, ovvero al riscaldamento localizzato. Nei moduli, è impossibile che tutte le celle fotovoltaiche siano perfettamente identiche, a causa di inevitabili lievi differenze in fase di fabbricazione. Può anche accadere che una parte del campo sia in ombra, o anche semplicemente più sporca (foglie, polvere ), e quindi due stringhe di moduli collegate in parallelo non avranno mai perfettamente la stessa tensione. Quindi si potrebbe verificare una corrente interna inversa che potrebbe provocare danni o surriscaldamenti localizzati: l hot spot. Per evitare questo, si inseriscono nei circuiti elettrici appositi diodi: ovviamente, la mancanza dei diodi, il posizionamento di diodi in numero o di caratteristiche insufficienti, il loro posizionamento scorretto, la scelta di materiale non idoneo, ecc. sono tutti fattori che possono provocare l hot spot, con conseguente rischio di innesco. Quali sono stati gli episodi più eclatanti? Si sono già verificati diversi incendi di impianti fotovoltaici. Purtroppo l assenza di statistiche ufficiali aggiornate (gli ultimi dati disponibili sono del 2011) impedisce di avere un quadro chiaro della situazione, ma di certo uno dei problemi più frequenti è quello connesso ai cablaggi. C è poi da prestare particolare attenzione agli impianti posizionati sopra ai tetti, in quanto si è già verificato più volte che un incendio partito dai pannelli si sia poi propagato agli ambienti sottostanti. Spesso gli incendi di impianti fotovoltaici non provocano vittime umane; in alcuni casi si sono avute vittime animali, in quanto i pannelli erano installati sopra il tetto di una stalla. Sono comunque frequenti danni materiali molto consistenti.

3 Tanto per dare dei numeri, ecco la progressione del numero di interventi su impianti fotovoltaici effettuati dal Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco dal 2003 ad oggi, a dimostrazione del fatto che un problema legato al rischio di incendio esiste innegabilmente. Anno Numero di interventi C è inoltre un altro problema da non sottovalutare (nonostante possa interessare meno ad impiantisti, progettisti o installatori) ed è quello legato al corretto intervento su un incendio che coinvolga un impianto fotovoltaico. In primis infatti vi è l ovvio rischio per l operatore di caduta dall alto; vi è poi il rischio di un collasso della struttura dei pannelli a causa delle alte temperature che si sviluppano durante un incendio, con conseguente rischio di distacco di materiale e di sua caduta dall alto; vi è il rischio di inalazione di prodotti pericolosi, in quanto i materiali usati per gli impianti fotovoltaici, normalmente considerati non pericolosi, in caso di incendio possono rilasciare boro, tellurio di cadmio, arseniuro di gallio e fosforo. Il rischio naturalmente aumenta con la dimensione dell impianto. C è poi un rischio squisitamente legato alla natura stessa dell impianto fotovoltaico. Bisogna infine ricordare che, nella grande maggioranza degli incendi, l agente estinguente utilizzato dai Vigili del Fuoco è l acqua e ciò per molti motivi facilmente comprensibili: il basso costo, la facile reperibilità (tranne in casi particolari), la facile trasportabilità, la grande efficacia di spegnimento grazie soprattutto all alto calore latente di evaporazione, l assenza di composti tossici derivanti dall uso sull incendio, ecc. Fra tutti questi vantaggi c è però anche uno svantaggio: la conducibilità elettrica. In altri termini, se un vigile del fuoco volesse spegnere un incendio con dell acqua, per prima cosa dovrebbe assicurarsi che non ci siano tensioni pericolose in giro, altrimenti rischierebbe l elettrocuzione. Ecco perché una delle prime operazioni che i Vigili del Fuoco compiono, normalmente, è azionare lo sgancio elettrico. Purtroppo un pannello fotovoltaico produce energia elettrica fintanto che è colpito da luce solare, e quindi non è possibile mettere l impianto fuori tensione se non spegnendo il sole: operazione che, oltre ad essere del tutto sconsigliabile visti gli spiacevoli effetti collaterali, allo stato attuale risulta anche tecnicamente non realizzabile. Quindi, fintanto che c è luce, l impianto continua a produrre energia elettrica.

4 Si può allora agire sullo sgancio elettrico generale, ma questo spesso agisce sull impianto a valle dell inverter, mentre l impianto a monte continua a restare in tensione. Insomma, l intervento dei Vigili del Fuoco su un incendio di un impianto fotovoltaico non è proprio semplicissimo e richiede una certa preparazione tecnica da parte delle squadre di soccorso: tanto che il Ministero dell Interno, con una nota del 18 febbraio 2011, ha ritenuto opportuno emanare un'apposita procedura interna volta a garantire la sicurezza delle squadre di intervento. Fra le altre cose, la procedura suggerisce anche di valutare se sia il caso di attendere il calare del sole, prima di procedere con lo spegnimento. A titolo di esempio, questi sono alcuni degli episodi occorsi nell ultimo periodo, oggetto ancora di investigazione. Provincia di Forlì, marzo Incendio di pannelli installati sul tetto di un allevamento di maiali. Molte centinaia di vittime fra gli animali, nessuna vittima umana. Provincia di Varese, maggio Incendio di pannelli posizionati sul tetto di una casa di riposo per anziani. Lievi danni, anziani evacuati dai Vigili del Fuoco, nessuna vittima. Provincia di Piacenza, giugno Impianto fotovoltaico in corso di installazione sul tetto di un deposito di merci varie; incendio nato dai cavi elettrici dell impianto, poi propagatosi al manto bituminoso di impermeabilizzazione e di qui agli ambienti sottostanti. Nessuna vittima. Estesi danni alla merce contenuta nell edificio sottostante. Provincia di Udine, giugno Incendio dell inverter di un impianto fotovoltaico posizionato sul tetto, poi propagatosi all ambiente sottostante, un locale di pubblico spettacolo in quel momento vuoto. Ambiente completamente distrutto, edificio inagibile, nessuna vittima. Provincia di Frosinone, giugno Incendio all interno degli ambienti di un industria, poi propagatosi ai pannelli fotovoltaici posizionati sul tetto. Ingenti danni, nessuna vittima.

5 Provincia di Fermo, luglio Incendio di pannelli posizionati su una intelaiatura in calcestruzzo armato completamente isolata dagli altri edifici. Danni limitati, nessuna vittima. Provincia di Napoli, luglio Incendio di una cereria, probabilmente partito dall impianto fotovoltaico posizionato sul tetto. Alcune persone lievemente intossicate, danni estesi all edificio ed all attività. Provincia di Sondrio, agosto Incendio di pannelli sul tetto di un maneggio; secondo altre fonti, incendio di materiali sottostanti (fieno?) poi propagatosi ai pannelli. Nessuna vittima. Estesi danni alle strutture. Provincia di Treviso, agosto Incendio della centralina di un impianto fotovoltaico posizionato sul tetto di una abitazione provata. Danni estesi, edificio inagibile, nessuna vittima. Provincia di Roma, settembre Incendio di un magazzino ad Abano. L incendio sembra essere stato causato da un guasto ai pannelli fotovoltaici ed ha coinvolto anche alcuni apparecchi elettromedicali. Cosa prevedono le normative attuali e sono previste nuove iniziative legislative? In realtà in Italia non esiste una normativa di prevenzione incendi relativa agli impianti fotovoltaici. Tuttavia il Ministero dell Interno con nota del 07 febbraio 2012 ha emanato una linea guida per l installazione degli impianti fotovoltaici, in sostituzione di una precedente guida del La guida attuale deve necessariamente essere presa in considerazione nelle fasi di progettazione ed installazione e vale per tutti gli impianti con tensione in corrente continua non superiore a 1500 V. La guida è interessante perché chiarisce con precisione che un impianto fotovoltaico non è di per sé soggetto al controllo dei VVF (Vigili del Fuoco) ai sensi del DPR 151/2011: quindi, tanto per fare un esempio, per quanto riguarda la prevenzione incendi un impianto posizionato in un campo non necessita alcun tipo di iter burocratico. Tuttavia un impianto fotovoltaico, se viene installato sul tetto di un edificio, può costituire aggravio del rischio incendio per il fabbricato sul quale viene installato; di conseguenza questo aspetto deve necessariamente essere preso in considerazione nel Documento di valutazione dei rischi di cui al D.Lgs. 81/2008, che deve essere quantomeno aggiornato. Se poi l impianto fotovoltaico viene installato sul tetto di un'attività che sia soggetta al controllo dei VVF (e a questo scopo occorre fare riferimento all Allegato I del DPR 151/2011), occorre presentare, al Comando Provinciale VVF territorialmente competente, quantomeno una SCIA (Art. 4 DPR 151/2011) corredata dalla necessaria documentazione tecnica; ma occorre anche valutare se non sia il caso di presentare un progetto (Art. 3 DPR 151/2011), in quanto innegabilmente la comparsa di un impianto fotovoltaico costituisce aggravio del rischio incendio per l edificio sottostante. In effetti, i casi più recenti di incendi di impianti fotovoltaici portano a ritenere che uno dei problemi principali sia la propagazione dell incendio dall impianto all attività sottostante.

6 Inoltre c è un altro aspetto da tenere nella massima considerazione, ed è quello che i tetti delle attività non sono mai completamente vuoti: sono presenti vari impianti ed in particolare è possibile, soprattutto sui tetti delle attività più grandi, che siano presenti i cosiddetti EFC, cioè gli evacuatori di fumo e calore, quelle specie di cupolini che in caso di incendio si aprono automaticamente e consentono l evacuazione dei fumi e del calore sviluppato dall incendio, allo scopo di consentire una migliore evacuazione delle persone presenti, un più agevole intervento da parte delle squadre di intervento, una limitazione almeno parziale delle temperature interne, a tutto vantaggio della resistenza al fuoco delle strutture portanti dell edificio. Naturalmente, se si intende procedere all installazione di un impianto fotovoltaico su un tetto che disponga di EFC, durante la fase di progettazione questo aspetto deve assolutamente essere tenuto nella massima considerazione. Inoltre la guida si sofferma sui materiali che occorre interporre fra il pannello ed il fabbricato, qualora esso non sia realizzato con materiali incombustibili, all accessibilità dell impianto, alla necessità di non intralciare le vie di esodo, alla documentazione da produrre, alle verifiche periodiche, alla segnaletica di sicurezza. Per gli impianti già esistenti alla data di emanazione della guida (febbraio 2012) sono richiesti soltanto lo sgancio elettrico, le verifiche periodiche e la segnaletica. Quali in concreto gli interventi di prevenzione e quale impatto economico possono avere per l investitore? In realtà, come per tutti gli impianti, un impianto fotovoltaico progettato correttamente ed uno progettato male non presentano grandi differenze di costo: a volte addirittura la differenza è a favore di un impianto progettato bene. Certo, nel caso di impianto installato sul tetto di un edificio, è necessario applicare correttamente la guida e quindi ci potrebbe essere una diminuzione della superficie utilizzabile dai moduli. Da ciò potrebbe conseguire una diminuzione dell economicità dell impianto. Si tratta in ogni caso di valutazioni che devono essere fatte caso per caso ma, allo stato attuale, la corretta applicazione della guida appare avere effetti tutt altro che devastanti sull aspetto economico di un impianto fotovoltaico. Insomma, gli impianti fotovoltaici sono un ottima invenzione e possiamo continuare ad apprezzarne anche in futuro la crescita tumultuosa che hanno avuto in questi ultimi anni. Dobbiamo soltanto ricordarci che c è da prendere in considerazione anche il rischio incendio che, come visto, è in parte del tutto peculiare a questi impianti, tenerlo nella giusta considerazione e garantire una corretta applicazione delle linee guida emanate dal Ministero dell Interno in merito. Orizzontenergia.it Articoli e Interviste Intervista al Dott. Guido Zaccarelli Studio Tecnico Zaccarelli Esperto prevenzione incendi (iscritto negli elenchi del Ministero dell Interno di cui al D.Lg.s 139/2006)