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安裝在屋頂?shù)?a href="http://kuainv.com.cn/news/search.php?kw=%B9%E2%B7%FC" target="_blank">光伏面板固然可以一定程度地緩解能源壓力，然可燃物累積和電氣發(fā)熱確實(shí)帶來了新的消防挑戰(zhàn)，又因面板自身相對(duì)較低的防火性能更影響整個(gè)屋面系統(tǒng)的耐火等級(jí)。結(jié)合研究試驗(yàn)，本文從可燃物累積、自身散熱、電氣發(fā)熱和整體耐火性能等層面論述發(fā)展太陽光電面板產(chǎn)業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)的必要性。

在城市化高速發(fā)展的時(shí)代，能源相對(duì)短缺現(xiàn)象已是全球必須面臨的壓力。光伏因具有總儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)，且來源廣泛及環(huán)保無污染等特點(diǎn)成為最佳能源解決方案，因此可收吸光伏進(jìn)行轉(zhuǎn)換發(fā)電的面板順應(yīng)而生，并有越來越多的商用及居家建筑屋頂取材應(yīng)用。只是光伏面板的導(dǎo)入確實(shí)能帶來可觀的能源收益，但遺憾的是，因使用面板而導(dǎo)致火災(zāi)事件層出不窮。針對(duì)此，UL 研究團(tuán)隊(duì)通過大量的實(shí)驗(yàn)分析，歸納可燃物累計(jì)、電氣發(fā)熱和光伏面板自身較低的耐火能力為火災(zāi)意外的主要肇因，并致力發(fā)展新的標(biāo)準(zhǔn)條文。

可燃物累積 — 由于日積月累的自然風(fēng)吹雨淋，枯草落葉等可燃物在普通的坡面屋頂上難以堆積，然而光伏面板一旦安裝后，即與屋頂形成夾層，為上述可燃物提供擋風(fēng)遮雨的“最佳處所”，再因人為不便清理因素，于是屋頂便無形有了火災(zāi)隱患。為觀察枯草落葉在光伏面板屋頂可能帶來的災(zāi)害，UL 研究團(tuán)隊(duì)利用《UL 790 屋面燃燒測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，將小火星吹到屋頂以代替落葉等可燃物進(jìn)行一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯而易見：一般屋頂因?yàn)樘匦缘年P(guān)系，確實(shí)難以累積落葉等材料而引發(fā)火災(zāi)，但已安裝光伏面板的屋頂，落葉等可燃物會(huì)在夾層中堆積而不斷蓄積熱量并最終導(dǎo)致這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的失敗。

通過實(shí)驗(yàn)也不難發(fā)現(xiàn)：即便安裝了開孔僅為 1/16 英吋的濾網(wǎng)阻隔，小火星依然能夠進(jìn)入夾層中并導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。但此一對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻也證明，雖然安裝濾網(wǎng)并不能完全能阻擋小火星造成的火災(zāi)意外，但仍能夠在自然條件下，某種程度的減少枯草或者落葉等可燃物進(jìn)入夾層的可能性，以降低意外的風(fēng)險(xiǎn)。

自身散熱 — 半導(dǎo)體材料在光照條件下會(huì)產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic Effect），意指光伏在直接轉(zhuǎn)換為電能的過程中，自身也會(huì)產(chǎn)生熱量。在無加裝光伏面板的一般屋面上，熱輻射量大致在 15KW/M2 左右，但加上面板后，中間夾層部分的熱輻射量可高達(dá)41 kW/M2（如< 表一>）；而若再加裝額外的濾網(wǎng)，顯然會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的散熱產(chǎn)生影響。

依據(jù) UL 1703 標(biāo)準(zhǔn)，將相同的兩塊光伏面板安裝在模擬屋頂?shù)哪景迳?，其中一塊四周都安裝上開孔為 1/8 的濾網(wǎng)，另外一塊則無任何處理，此時(shí)將兩塊面板都接通電路并使之處于正常使用狀態(tài)兩日后，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)和記錄可顯著發(fā)現(xiàn)：安裝濾網(wǎng)的光伏面板的底板和二極管之溫升皆比沒有安裝面板高出 3-5℃（如< 表二>）。由此可見濾網(wǎng)的安裝對(duì)散熱勢(shì)必有不利影響，特別是在夏天環(huán)境溫度較高的情況下，前述的 3-5℃ 溫差也許就成了對(duì)象會(huì)否達(dá)到可燃物燃點(diǎn)的關(guān)鍵。