隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,光伏電站被廣泛安裝在草地、湖泊和荒山、采煤沉陷區(qū)、居民屋頂?shù)雀鞣N場景之中。這些光伏電站組成了一道道靚麗的風景線,同時,也成為了中國技術領跑世界的一張靚麗名片。
但是,隨著越來越多的光伏電站在悄然興建,潛在的火災風險也隨之而來。前不久,一個地方村級扶貧光伏電站項目就遭遇了火災,組件基本全部被燒毀,只剩下光伏支架,現(xiàn)場情況慘不忍睹。戶用光伏電站著火被燒毀的事情也屢見不鮮。
為什么會發(fā)生火災?
光伏電站發(fā)生火災有多方面原因,但引發(fā)火災的主要因素就是電站電氣系統(tǒng)的故障。比如組件隱裂、逆變器元器件質(zhì)量、電纜質(zhì)量和安裝不規(guī)范,以及匯流箱、配電柜、變壓器等的防雷接地問題,其中任何一件事沒有做好,就可能出現(xiàn)上面的悲劇。

光伏電站連接器燒毀案例
隨著光伏電站投入運行年限增加,逆變器中電子元器件會出現(xiàn)老化、電纜破裂、觸點松動等問題,這些系統(tǒng)內(nèi)部原因可能引發(fā)故障電弧,通常情況下光伏陣列的安裝大多是利用長串的高電壓直流電源,間接增加了與電弧有關的安全問題。
很多朋友都不能理解直流拉弧造成的危害,可以看看下面這個外國人做的實驗視頻。當光伏電站組件破損時,千萬不要用手去觸碰,也不要水去沖光伏組件表面,很容易造成觸電等人身傷害。如果電站發(fā)現(xiàn)組件破損,一定記得要及時更換新的組件。
遇到電站發(fā)生火災怎么辦?
一旦光伏電站遇到火災,不要馬上跑去救火,先想辦法切斷與電站相關的動力電源。在沒有專業(yè)消防人員和工具的情況下,最好等到所有組件燒完后,再進行施救工作。為什么這樣講呢?光伏系統(tǒng)中直流電弧的演示實驗,實驗中模擬了系統(tǒng)功率約為2KW的串型逆變器光伏系統(tǒng),當發(fā)生故障時,逆變器系統(tǒng)直流電弧現(xiàn)象。
拉開線纜,電弧逐漸產(chǎn)生,并且越來越強烈。電壓表示數(shù)上升,且溫度可達4200多度。當裝有光伏系統(tǒng)的房屋起火時,施救工作必須在保證消防員安全的基礎上進行。一般來說,在靠近起火房屋之前,消防員會先切斷所有電源。但如果屋頂裝有光伏系統(tǒng),那么只要光伏板暴露在陽光中,那么在一個陣列中600V~1000V的高電壓就會存在,施救工作將會非常危險。
我們來看一些消防人員正確的解救大火例子:
案例一
2010年,德國Schwerinsdorf地區(qū)一居民房屋發(fā)生火災,因屋頂安裝了光伏系統(tǒng),出于安全考慮,消防員直到所有光伏組件燒毀后,才進行施救工作。
案例二
德國Hohenaspe地區(qū),一家倉庫發(fā)生起火,屋頂上的光伏系統(tǒng)使施救工作受阻,消防員在組件全部燒毀之前只能先控制火勢向周邊蔓延。
德國Hohenaspe地區(qū),一家倉庫發(fā)生起火,屋頂上的光伏系統(tǒng)使施救工作受阻,消防員在組件全部燒毀之前只能先控制火勢向周邊蔓延。
案例三
美國加利福尼亞地區(qū)一380kW的商用系統(tǒng),因系統(tǒng)中的連接器出現(xiàn)故障引發(fā)了直流電弧,導致線纜起火。消防員不得不先手工打開系統(tǒng)中的56個斷路器之后再進行施救,最終燒毀了9塊組件。
美國加利福尼亞地區(qū)一380kW的商用系統(tǒng),因系統(tǒng)中的連接器出現(xiàn)故障引發(fā)了直流電弧,導致線纜起火。消防員不得不先手工打開系統(tǒng)中的56個斷路器之后再進行施救,最終燒毀了9塊組件。
光伏組件如何能盡可能地避免火災?
1、光伏電站在前期項目設計時,可以用微型逆變器代替組串式逆變器。采用微型逆變器后組件之間不再有電壓疊加,直流電壓小于40伏,可以徹底解決由于高壓直流拉弧引起火災的風險,同時也解決了當房屋起火時,因光伏電站而阻礙了施救的問題。
2、光伏電站系統(tǒng)可以采用雙玻組件進行安裝。雙玻組件本身通過玻璃取代背板,使得耐火得到提升。雙玻組件的防火等級由普通晶硅組件的C級升級到A級,使其更適合用于居民住宅、化工廠等需要避免火災隱患的地區(qū)。
3、采購一線品牌的優(yōu)質(zhì)組件、逆變器,確保組件的安全性。另外,電站建成后加強后期的運維,減少灰塵和雜物遮擋,避免“熱斑”的形成。