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隨著全球能源短缺和環(huán)境污染問題日益突出，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，近幾年，我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，特別是屋頂光伏電站的建設(shè)數(shù)量在不斷地增加，其消防安全問題顯得尤為重要。據(jù)歐、美、日等光伏發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗，潛在的火災(zāi)風(fēng)險也隨之而來，屋頂光伏電站頻頻發(fā)生起火事故。
昨日，微信圈一則“山西戶用光伏電站逆變器著火了！”令業(yè)內(nèi)一片嘩然，據(jù)業(yè)內(nèi)人士初步了解：起火原因是使用了劣質(zhì)逆變器，引起直流拉弧，最終導(dǎo)致內(nèi)部器件自燃。
圖為山西光伏火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場照片
據(jù)全民光伏PVPLUS平臺工作人員了解，步入5月以來，氣溫一天天升高，夏天的腳步也越來越近，眾所周知，光伏組件非常怕熱！一般，光伏組件的峰值功率溫度系數(shù)在-0.38~-0.44%/℃之間。溫度每升高1℃，光伏組件的輸出功率會降低0.38~0.44%，不僅影響了發(fā)電量，還極易誘發(fā)火災(zāi)。
對于逆變器以及匯流箱的安全問題，歐美國家和日本都有嚴(yán)格的規(guī)定，中國是世界光伏逆變器組裝大國，并非沒有能力完成高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)。事實上，低質(zhì)量的內(nèi)銷產(chǎn)品與高品質(zhì)外銷產(chǎn)品可能并存在同一工廠中。
下游客戶即電站業(yè)主貪圖便宜，對逆變器單瓦壓價壓的太厲害，企業(yè)也是迫不得已，在模塊上沒有更多的成本操作空間，只能在器件上算些成本賬，這種偷梁換柱的做法似乎已經(jīng)成了逆變器行業(yè)的潛規(guī)則。
這種成本上的差距自然就導(dǎo)致了質(zhì)量上的差距。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(dǎo)體器件失效，則是劣質(zhì)逆變器種下的惡果。
其他案例
一. 2010年，德國Schwerinsdorf地區(qū)一居民房屋發(fā)生火災(zāi)，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(jìn)行施救工作。
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蔓延。
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(dǎo)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(jìn)行施救，最終燒毀了9塊組件。
在國外，當(dāng)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(chǔ)上進(jìn)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。
近年來，消防員對于裝有光伏系統(tǒng)的房屋施救中有了一個新的準(zhǔn)則“let it burn”。國外有正式“國家消防法規(guī)”出臺，命令規(guī)定消防隊員在對裝有光伏系統(tǒng)的火災(zāi)進(jìn)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(nèi)進(jìn)行施救工作。
出于對安全的考慮，全世界范圍內(nèi)的政府防火安全機(jī)構(gòu)、保險公司、電網(wǎng)公司對于光伏系統(tǒng)中的防火安全都在考慮出臺相應(yīng)的政策規(guī)定：
各國規(guī)定
• 美國，防火協(xié)會修改國家電氣規(guī)范：“住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)中，在緊急情況發(fā)生時，光伏系統(tǒng)交流并網(wǎng)端斷開后，直流端電壓最大不能超過80伏。
• 意大利，消防員在建筑物帶電壓的情況下，是不可以進(jìn)行滅火工作的。
• 德國，率先執(zhí)行VDE防火安全標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定在光伏系統(tǒng)中逆變器與組件之間需要增加一個直流電切斷裝置。
• 澳大利亞，根據(jù)OVE R11-1: 2013規(guī)范，在組件附近必須有斷路裝置。
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。目前，在歐美等發(fā)達(dá)國家，越來越多的屋頂光伏系統(tǒng)都采用微型逆變器取代傳統(tǒng)的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯(lián)電路設(shè)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(zāi)的風(fēng)險，同時也解決了當(dāng)房屋起火時，因光伏電站而阻礙了施救的問題。
世紀(jì)新能源網(wǎng)根據(jù)全民光伏等資料綜合
昨日，微信圈一則“山西戶用光伏電站逆變器著火了！”令業(yè)內(nèi)一片嘩然，據(jù)業(yè)內(nèi)人士初步了解：起火原因是使用了劣質(zhì)逆變器，引起直流拉弧，最終導(dǎo)致內(nèi)部器件自燃。
圖為山西光伏火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場照片
據(jù)全民光伏PVPLUS平臺工作人員了解，步入5月以來，氣溫一天天升高，夏天的腳步也越來越近，眾所周知，光伏組件非常怕熱！一般，光伏組件的峰值功率溫度系數(shù)在-0.38~-0.44%/℃之間。溫度每升高1℃，光伏組件的輸出功率會降低0.38~0.44%，不僅影響了發(fā)電量，還極易誘發(fā)火災(zāi)。
對于逆變器以及匯流箱的安全問題，歐美國家和日本都有嚴(yán)格的規(guī)定，中國是世界光伏逆變器組裝大國，并非沒有能力完成高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)。事實上，低質(zhì)量的內(nèi)銷產(chǎn)品與高品質(zhì)外銷產(chǎn)品可能并存在同一工廠中。
下游客戶即電站業(yè)主貪圖便宜，對逆變器單瓦壓價壓的太厲害，企業(yè)也是迫不得已，在模塊上沒有更多的成本操作空間，只能在器件上算些成本賬，這種偷梁換柱的做法似乎已經(jīng)成了逆變器行業(yè)的潛規(guī)則。
這種成本上的差距自然就導(dǎo)致了質(zhì)量上的差距。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(dǎo)體器件失效，則是劣質(zhì)逆變器種下的惡果。
其他案例
一. 2010年，德國Schwerinsdorf地區(qū)一居民房屋發(fā)生火災(zāi)，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(jìn)行施救工作。
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蔓延。
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(dǎo)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(jìn)行施救，最終燒毀了9塊組件。
在國外，當(dāng)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(chǔ)上進(jìn)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。
近年來，消防員對于裝有光伏系統(tǒng)的房屋施救中有了一個新的準(zhǔn)則“let it burn”。國外有正式“國家消防法規(guī)”出臺，命令規(guī)定消防隊員在對裝有光伏系統(tǒng)的火災(zāi)進(jìn)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(nèi)進(jìn)行施救工作。
出于對安全的考慮，全世界范圍內(nèi)的政府防火安全機(jī)構(gòu)、保險公司、電網(wǎng)公司對于光伏系統(tǒng)中的防火安全都在考慮出臺相應(yīng)的政策規(guī)定：
各國規(guī)定
• 美國，防火協(xié)會修改國家電氣規(guī)范：“住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)中，在緊急情況發(fā)生時，光伏系統(tǒng)交流并網(wǎng)端斷開后，直流端電壓最大不能超過80伏。
• 意大利，消防員在建筑物帶電壓的情況下，是不可以進(jìn)行滅火工作的。
• 德國，率先執(zhí)行VDE防火安全標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定在光伏系統(tǒng)中逆變器與組件之間需要增加一個直流電切斷裝置。
• 澳大利亞，根據(jù)OVE R11-1: 2013規(guī)范，在組件附近必須有斷路裝置。
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。目前，在歐美等發(fā)達(dá)國家，越來越多的屋頂光伏系統(tǒng)都采用微型逆變器取代傳統(tǒng)的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯(lián)電路設(shè)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(zāi)的風(fēng)險，同時也解決了當(dāng)房屋起火時，因光伏電站而阻礙了施救的問題。
世紀(jì)新能源網(wǎng)根據(jù)全民光伏等資料綜合
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