随着光伏产业的不断发展,光伏电站被广【guǎng】泛安装在草地、湖泊【bó】和荒山、采煤【méi】沉陷区、居【jū】民屋顶等各种场【chǎng】景之【zhī】中。这些光伏【fú】电站组成了【le】一道道靓丽的风景线,同时,也成【chéng】为了中【zhōng】国技【jì】术领跑世界【jiè】的一张靓丽名片【piàn】。

但是,随着越来越多【duō】的光伏电【diàn】站在【zài】悄然兴建,潜在的火灾风险也随之而来【lái】。前不久,一【yī】个地方村级扶【fú】贫光伏电站项【xiàng】目【mù】就遭遇了火灾,组件基本全部被烧【shāo】毁,只剩下光伏支架【jià】,现【xiàn】场情况惨不忍睹【dǔ】。

户用光伏电站着火被烧毁的事情也屡见不鲜。

       什么会发生火灾?

光伏电站发生火灾有多方【fāng】面原【yuán】因,但引发【fā】火【huǒ】灾的主【zhǔ】要【yào】因【yīn】素【sù】就是电站电气系统的故障。比如组件隐裂、逆【nì】变器【qì】元【yuán】器件质量、电缆质量和安装不【bú】规范【fàn】,以及【jí】汇流箱、配电柜、变压器【qì】等的防雷接地问题,其中【zhōng】任【rèn】何一件事没【méi】有做【zuò】好,就可能出现上面【miàn】的悲剧。

随着【zhe】光伏电站投入运行【háng】年限增加,逆变器中电子元【yuán】器【qì】件会【huì】出【chū】现老化、电缆破裂、触点松动等问题,这【zhè】些【xiē】系统内部原因可能引发故障【zhàng】电弧,通常情况下光伏【fú】阵列【liè】的安装大【dà】多是利用长【zhǎng】串【chuàn】的高电压【yā】直流【liú】电源【yuán】,间接增【zēng】加【jiā】了与电弧有关的安全问题。

图:光伏电站连接器烧毁案例

很多朋友都不能理解直流拉弧【hú】造【zào】成的危害,可以看【kàn】看【kàn】下面【miàn】这个外国人做【zuò】的实验视频。当光伏电站组件破损时,千万不【bú】要用手【shǒu】去触【chù】碰,也不要【yào】水去【qù】冲【chōng】光伏组件表面【miàn】,很容【róng】易造成触电等人身伤害。如果电【diàn】站【zhàn】发现【xiàn】组件破损,一定记得要【yào】及时更换新【xīn】的组件。

遇到电站发生火灾怎么办?

小盒子温馨提示大家:

一旦光伏电站【zhàn】遇到火灾,不要马上跑去救火,先想【xiǎng】办法切【qiē】断与电站相关的动力电源。在没有专【zhuān】业消【xiāo】防人员和工具的情况下,最好等到所【suǒ】有【yǒu】组件烧【shāo】完后,再进行施救工作。为什么这样讲呢【ne】?

光伏系统中直流电弧的演示实验【yàn】,实验中模拟了系统功率约为2KW的串型逆【nì】变器【qì】光伏系【xì】统【tǒng】,当发【fā】生【shēng】故【gù】障【zhàng】时,逆变器系统【tǒng】直【zhí】流电弧现象。

拉开线缆,电【diàn】弧逐渐产生【shēng】,并且越来越强烈【liè】。电压【yā】表示【shì】数上升,且温度可【kě】达4200多【duō】度。

当装【zhuāng】有光伏【fú】系【xì】统的房屋起火时,施【shī】救工作必须在保证消防员安【ān】全【quán】的基础上进行。一般来说,在靠近起火【huǒ】房屋之前,消防员会先【xiān】切【qiē】断【duàn】所有电源。但【dàn】如果屋顶装有光伏系【xì】统,那【nà】么只要光【guāng】伏板暴露在阳光【guāng】中,那么在一个阵列中600V~1000V的高电压就会存在,施【shī】救工【gōng】作【zuò】将会【huì】非常危险。

图:光伏系统600-1000V直流高压

我们来看一些消防人员正确的解救大火例子:

案例一

2010年,德【dé】国Schwerinsdorf地区一居【jū】民房屋发生火灾,因屋【wū】顶【dǐng】安装了光伏【fú】系统,出于安全考虑,消防员直到所有光【guāng】伏【fú】组件烧毁【huǐ】后【hòu】,才【cái】进行【háng】施救工作。

       案例二

德国Hohenaspe地区,一家仓【cāng】库【kù】发生起火,屋顶上【shàng】的光伏系统使施救【jiù】工【gōng】作受阻【zǔ】,消防员在组件【jiàn】全部【bù】烧毁之前只能先控【kòng】制火势【shì】向周边蔓延。

       案例三

美国加利福尼【ní】亚地区【qū】一380kW的【de】商用系统,因系统中的连【lián】接器出现故障引发【fā】了直【zhí】流电弧,导致【zhì】线【xiàn】缆起火。消防员不得不【bú】先手工打开系【xì】统中的56个断【duàn】路器【qì】之后再进行施救,最终烧毁了【le】9块组件。

       光伏组件如何能尽可能地避免火灾?

1、光伏电站在【zài】前期项【xiàng】目设计时,可【kě】以用微型逆变器【qì】代替组串式逆【nì】变器。采【cǎi】用【yòng】微型逆变器后组件之间不【bú】再有电压叠加,直流电压小于40伏,可以彻底【dǐ】解决由【yóu】于高压【yā】直流拉弧引起火灾的风【fēng】险,同时也解决【jué】了当房【fáng】屋起火时,因【yīn】光伏【fú】电站而阻碍了施救【jiù】的问题【tí】。

       2、光伏【fú】电站系统可以采用双【shuāng】玻【bō】组件【jiàn】进【jìn】行【háng】安装。双玻组件【jiàn】本身通过玻璃取【qǔ】代背板,使得耐火得到提升【shēng】。双玻组件的防火【huǒ】等级由普通晶硅【guī】组件的C级【jí】升级到A级,使其【qí】更适合用【yòng】于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区【qū】。

       3、采购一线品【pǐn】牌的【de】优质组【zǔ】件、逆变【biàn】器,确【què】保组件的【de】安全性。另外,电站建成【chéng】后加强后期【qī】的运维【wéi】,减少灰尘和杂物遮挡,避免“热斑”的形【xíng】成【chéng】。