相對于長江流域雨水不斷洪澇災害嚴重,華南地區(qū)已經連續(xù)多日處于高溫炙烤狀態(tài)。炎炎夏日,天干物燥,正是火災高發(fā)季節(jié)。常年暴曬于陽光下的光伏發(fā)電系統(tǒng),此時更應該將防火安全提到最高等級。
火災,是光伏電站的最大安全隱患。除了來自于外部原因的火災外,光伏系統(tǒng)自身的火災隱患更需引起重視。資料統(tǒng)計,約有70%左右的光伏電站火災是由于設備問題造成,其中又以匯流箱、逆變器、連接器、電線電纜、組件、配電柜及變壓器等設備導致的火災最為常見。部分電站火災是因設備老化而未及時更換所引起,而部分則與系統(tǒng)部件自身的質量問題或工程質量問題有關。
設備質量問題引發(fā)光伏電站火災
組件問題:組件作為光伏電站的核心設備,防火等級在B級以上一般是不會引發(fā)火災的,目前著火的大都是因為背板和接線盒材料質量不良、封裝工藝不良問題引發(fā)的。組件焊接面積過小或虛焊、接線盒絕緣不夠或組裝工藝不佳、光伏背板材料失效,都會引發(fā)組件自燃。
此外,個別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等,都容易引發(fā)熱斑效應。為規(guī)避熱斑效應,通常的做法是在組件的正負極間并聯(lián)一個旁路二極管的接線盒來降低熱斑的影響。當一個電池被遮擋時,其他電池促其反偏成為大電阻,此時接線盒中的二極管啟動,屏蔽掉含有問題的電池片,從而避免被遮擋電池因過熱而損壞。
連接器:是另一個容易導致失火的器件。劣質接頭很容易因接觸不良造成拉弧,輕者熔斷保險、線纜,重者燒毀組件和設備引起火災。在通流情況下,如果連接器的電阻增大導致溫升增加,并超出塑料外殼及金屬件所能承受的溫度范圍,就容易引發(fā)火災。其中,絕緣材料的選擇直接決定了連接器的質量,特別是材料的耐候性、耐熱性、阻燃性、絕緣性等。
電纜:電纜的選擇對于預防火災也非常重要。一般來說,不同的連接器型號會對應不同的電纜外徑,其目的是保證密封性能。如果密封不好,在戶外應用時有可能會進水進塵,從而破壞絕緣性能,進而引發(fā)火災。
逆變器:導致逆變器容易發(fā)熱失火的原因有很多,比如電感器性能下降、電容器不穩(wěn)定、塑料器件變脆劣化、壽命縮短、器件絕緣性能下降、散熱性能下降、半導體器件失效等。
匯流箱:作為電流匯聚和分流的連接設備,匯流箱也是一個容易發(fā)熱失火的器件,包括匯流箱和直流柜等設備接地不可靠、連接頭接觸不良、接線混亂等,都極易引起直流電弧或因雷擊而引發(fā)火災。
如何有效避免光伏電站著火?
保持通風,注意散熱。一般來說,在光伏電站在設計的時候通常會抬高支架,確保組件前后左右有足夠的空間,才能保證空氣的流通,達到降溫的目的。另外,組件四周的金屬邊框也有一定的散熱作用,日常需注意防護保養(yǎng)。
適當遮陽處理。這主要是針對逆變器,現(xiàn)在市面上的大部分光伏逆變器一般都是IP65防護等級,具備一定的防風、防塵、防水作用,但夏天的時候環(huán)境溫度較高,逆變器內各種元件器在運行過程中,容易產生高溫,導致發(fā)電效率也會有所下降,甚至影響元器件的壽命。因此,部分光伏系統(tǒng)中的逆變器安裝時會設有遮陽棚,以此來降低設備的溫度。另外,逆變器的安裝環(huán)境要做好通風工作,保證空氣的對流,也能提高電站發(fā)電量。
光伏電站遇到火災怎么辦?
若光伏電站遇到火災,需要謹慎處理,救援工作須在確保安全的基礎上進行。光伏系統(tǒng)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。救火時,需要保持安全距離,若無法確保安全,最好等火勢減小后再行施救,期間需注意控制避免火勢蔓延。
即使光伏電站具備科學詳細的滅火規(guī)范并配備正確的滅火裝備,卻也無法防范劣質產品帶來的火災隱患,唯有從源頭上解決問題,嚴格控制進入市場的產品質量,嚴格落實相關標準和驗收規(guī)范,才能保證電站安全確保投資者收益。
原標題: 高溫天氣開啟焗烤模式 光伏電站如何防患于未“燃”?