隨著光伏產業的發展,成千上萬光伏電站在屋頂上悄然興建,據歐、美、日、中國等光伏發達國家的經驗,潛在的火災風險也隨之而來,屋頂光伏電站頻頻發生起火事故。
案例一
就在日前,福建某村部光伏項目起火,組件燒毀!
據現場報道,光伏組件燒毀,光伏逆變器和配電箱完好無損。具體著火原因不詳,初步判斷為安裝施工不夠規范!
筆者強烈建議大家安裝時采用正規光伏廠家,特別是戶用光伏項目,一定不要自行安裝!
筆者提醒大家:當光伏電站遇到火災,一定不要上去救火,要等到所有組件燒毀后,在進行施救工作。為什么這樣講呢?
光伏系統中直流電弧的演示實驗,實驗中模擬了系統功率約為2KW的串型逆變器光伏系統,當發生故障時,逆變器系統直流電弧現象:
拉開線纜,電弧逐漸產生,并且越來越強烈。電壓表示數上升,且溫度可達4200多度。
當裝有光伏系統的房屋起火時,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,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。
圖2 光伏陣列外直流高壓的隱患(紅線)
正確的解救例子
■案例一
2010年,德國Schwerinsdorf地區一居民房屋發生火災,因屋頂安裝了光伏系統,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,一家倉庫發生起火,屋頂上的光伏系統使施救工作受阻,消防員在組件全部燒毀之前只能先控制火勢蔓延。
■案例三
美國加利福尼亞地區一380kW的商用系統,因系統中的連接器出現故障引發了直流電弧,導致線纜起火。消防員不得不先手工打開系統中的56個斷路器之后再進行施救,最終燒毀了9塊組件。
注意:近年來,消防員對于裝有光伏系統的房屋施救中有了一個新的準則“let it burn”。國外有正式“國家消防法規”出臺,命令規定消防隊員在對裝有光伏系統的火災進行施救時,需保持一個最小的安全距離。消防隊員不得在小于安全距離的范圍內進行施救工作。
光伏系統中的高壓直流電的存在是阻礙施救工作的最大因素,消滅高壓直流是解決屋頂光伏電站施救問題的重要途徑。目前,在歐美等發達國家,越來越多的屋頂光伏系統都采用微型逆變器取代傳統的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯電路設計,組件之間不再有電壓疊加,直流電壓小于40伏,徹底解決了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。
案例一
就在日前,福建某村部光伏項目起火,組件燒毀!
據現場報道,光伏組件燒毀,光伏逆變器和配電箱完好無損。具體著火原因不詳,初步判斷為安裝施工不夠規范!
筆者強烈建議大家安裝時采用正規光伏廠家,特別是戶用光伏項目,一定不要自行安裝!
項目現場照片
筆者提醒大家:當光伏電站遇到火災,一定不要上去救火,要等到所有組件燒毀后,在進行施救工作。為什么這樣講呢?
光伏系統中直流電弧的演示實驗,實驗中模擬了系統功率約為2KW的串型逆變器光伏系統,當發生故障時,逆變器系統直流電弧現象:
拉開線纜,電弧逐漸產生,并且越來越強烈。電壓表示數上升,且溫度可達4200多度。
當裝有光伏系統的房屋起火時,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,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。
圖1 光伏系統600-1000V直流高壓
圖2 光伏陣列外直流高壓的隱患(紅線)
正確的解救例子
■案例一
2010年,德國Schwerinsdorf地區一居民房屋發生火災,因屋頂安裝了光伏系統,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,一家倉庫發生起火,屋頂上的光伏系統使施救工作受阻,消防員在組件全部燒毀之前只能先控制火勢蔓延。
■案例三
美國加利福尼亞地區一380kW的商用系統,因系統中的連接器出現故障引發了直流電弧,導致線纜起火。消防員不得不先手工打開系統中的56個斷路器之后再進行施救,最終燒毀了9塊組件。
注意:近年來,消防員對于裝有光伏系統的房屋施救中有了一個新的準則“let it burn”。國外有正式“國家消防法規”出臺,命令規定消防隊員在對裝有光伏系統的火災進行施救時,需保持一個最小的安全距離。消防隊員不得在小于安全距離的范圍內進行施救工作。
光伏系統中的高壓直流電的存在是阻礙施救工作的最大因素,消滅高壓直流是解決屋頂光伏電站施救問題的重要途徑。目前,在歐美等發達國家,越來越多的屋頂光伏系統都采用微型逆變器取代傳統的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯電路設計,組件之間不再有電壓疊加,直流電壓小于40伏,徹底解決了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。