警惕 | 用户要当心！光伏电站会起火，罪魁祸首就是......警惕 | 用户要当心！光伏电站会起火，罪魁祸首就是......飞海慈悲百家号2017年对于户用光伏行业来说，可谓是爆发元年。据粗略统计，中国约有1.5亿个屋顶，按万个可用屋顶，每户5kW装机量来计算，已经达到万亿级市场规模。但是，在这广阔前景之下，却潜藏着不容忽视的火灾安全隐患。近日在蒋阳庄村就出现了一起太阳能发电厂火灾险情，好在及时被村民发现并扑灭，仅造成了电站的受损烧坏，并未出现人员伤亡，具体起火原因不明。数据显示，光伏电站火灾发生的原因大部分是因为直流拉弧的产生。通常情况下光伏列阵的安装大多是利用长串的高电压直流电源，在直流线路中，由于接头松脱、接触不良、绝缘下降等原因易出现拉弧现象。跟交流电弧不一样的是，直流电弧没有过零点，意味着如果发生了直流电弧，触发部位会持续相当长一段时间稳定燃烧而不熄灭。更需要注意的一点是，直流电弧产生的高温轻易超过3000℃，直接就会导致起火。那么如何解决高压直流拉弧引起的火灾隐患呢？选用微型逆变器就可以了。因为微型逆变器为全并联电路设计，组件之间不再有电压叠加，像禾迈微型逆变器的话，直流侧最高电压仅在40V左右，彻底杜绝高压直流拉弧的产生。此外，光伏系统还会由于热斑效应引起组件自燃引发火灾。而这一点，用微型逆变器也可以提早发现从而避免。热斑效应是指光伏组件由于被遮挡因此发热的现象。在使用微型逆变器的光伏系统中，因为微型逆变器组件级监控的特点，如果组件被遮挡，用户也能第一时间从智能云平台看到问题组件的具体位置，并及时采取相关措施应对处理，避免热斑效应引发的火灾。就目前来看，微型逆变器在欧美等发达国家备受青睐，特别是在屋顶光伏系统方面，越来越多的用户选择使用更安全、更智能、更高效、寿命长的微型逆变器。当然，在国内，随着分布式光伏市场的火爆发展，微型逆变器也逐步被大众所认可所信赖。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。飞海慈悲百家号最近更新：简介:? 你那么怕输，难怪成功的不是你作者最新文章相关文章我们的光伏电站竟如此“危险”！从山西一家庭光伏电站起火说起
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我们的光伏电站竟如此“危险”！从山西一家庭光伏电站起火说起
　　　　今日关键词“光伏”，回复“光伏”再给你看几篇文章。　　随着全球能源短缺和环境污染问题日益突出，太阳能光伏产业发展迅速，近几年，我国光伏发电产业蓬勃发展，特别是屋顶光伏电站的建设数量在不断地增加，其消防安全问题显得尤为重要。据欧、美、日等光伏发达国家的经验，潜在的火灾风险也随之而来，屋顶光伏电站频频发生起火事故。　　昨日，微信圈一则“山西户用光伏电站逆变器着火了！”令业内一片哗然，据了解：起火原因是使用了劣质逆变器，引起直流拉弧，最终导致内部器件自燃。　　图为山西光伏火灾发生现场照片　　据工作人员了解，步入5月以来，气温一天天升高，夏天的脚步也越来越近，众所周知，光伏组件非常怕热！一般，光伏组件的峰值功率温度系数在-0.38~-0.44%/℃之间。温度每升高1℃，光伏组件的输出功率会降低0.38~0.44%，不仅影响了发电量，还极易诱发火灾。　　对于逆变器以及汇流箱的安全问题，欧美国家和日本都有严格的规定，中国是世界光伏逆变器组装大国，并非没有能力完成高质量产品的生产。事实上，低质量的内销产品与高品质外销产品可能并存在同一工厂中。　　下游客户即电站业主贪图便宜，对逆变器单瓦压价压的太厉害，企业也是迫不得已，在模块上没有更多的成本操作空间，只能在器件上算些成本账，这种偷梁换柱的做法似乎已经成了逆变器行业的潜规则。　　这种成本上的差距自然就导致了质量上的差距。电感器性能下降、电容器不稳定、塑料器件变脆劣化、寿命缩短、器件绝缘性能下降、散热性能下降、半导体器件失效，则是劣质逆变器种下的恶果。　　其他案例　　近年来，光伏电站火灾事故频发。2016年7月，台北市自来水园区于下午2点左右失火，经勘查发现是园区内的屋顶型太阳能板起火，烧毁了35片组件，损失约新台币300万元。2015年5月，苹果公司一直引以为傲的位于亚利桑那Mesa的工厂屋顶突然起火，起火点是大楼屋顶的光伏组件，现场浓烟四起，光伏组件被烧毁。2014年8月，武汉某屋顶光伏电站发生着火，彩钢瓦屋顶被烧穿了几个大洞，厂房内设备烧毁若干，损失惨重……电站尤其是分布式屋顶电站，一旦出现火灾这样的严重事故，影响的不仅是电站的安全，也会对电站下方的厂房设施以及人员造成危害。安全问题，已经成为了光伏电站首要考虑的问题。　　实际上光伏电站40%的着火都是由于直流电弧引起的，因为整个电站的接头有成千上万个，任何一个接头松了，都有可能造成直流电弧，一有电弧就会引起火灾，这个是已经非常明确了。　　除了选择质量好的组件、逆变器、线缆、连接器、汇流箱……，还要对光伏系统进行定期的检测。这是因为光伏电站建设周期短、施工人员和运维人员技术水平良莠不济，往往会造成设备安装不到位、维修作业不规范，甚至引发设备隐性故障(如组件的隐裂、热斑)，给电站的安全、稳定运行带来一定的隐患。　　检查电缆等设备　　光伏发电设备长期运行于户外环境中，光照、雨水、风沙等的侵蚀都会加速电缆和连接器等设备的老化，导致设备绝缘性能下降，造成设备故障甚至引发火灾。　　因此需要定期对光伏系统的电气布线和发电设备进行测试，对于老化的电缆和设备进行必要的维修或更换，保证系统的安全运行，降低火灾风险。　　排除设备隐形故障　　光伏组件在运输、安装过程中的不规范操作会造成内部隐裂，树木、杂草或鸟粪的遮挡会使组件形成热斑，这些隐性故障不仅会影响组件输出性能，严重时还会导致火灾事故。　　由于这些隐性故障都是无法用肉眼直接发现，因此就需要使用专业的仪器对组件进行定期检测，及时排除隐性故障，防止安全事故的发生。　　防止接地失效　　如同所有的电气设备一样，光伏组件和支架系统必须接地，以减少潜在的电击和火灾威胁。如果接地系统性能随着时间的推移而下降，就会增大相关人员接近并接触光伏系统的金属部件受到电击的可能性。　　一旦发生电击，由于光伏阵列的高电压，造成的伤害可能会非常严重。因此需要定期进行接地性能检测与维护，有效地防止接地性能下降。　　减少接地故障　　光伏发电系统，特别是大型地面式系统，有庞大的布线，其中大部分埋在地下。电缆绝缘水平降低将使光伏系统发生漏电，有可能对人员和设备造成危害。在潮湿的条件下逆变器的绝缘监测功能还会阻止逆变器启动，造成逆变器停机，这样将会显著降低光伏系统的发电效率，造成发电量损失。因此定期进行线缆绝缘性能检测，能够有效地防止因电缆绝缘不合格对光伏电站造成的危害。　　确保监测数据准确性　　目前，大部分光伏电站汇流箱、逆变器等设备的运行数据都实现了后台远程监测，以满足智能化运维的需求。然而，现实中部分设备运行数据采集误差偏大，导致难以从后台远程判断设备故障，从而失去了远程监测的意义，无法进行智能化运维。因此建议对设备进行定期的采集数据监测，并及时进行校准或维修，保证设备运行数据采集的精度，提高后台远程监测的准确度，以满足智能化运维的需求。　　掌握设备运行性能　　定期对光伏系统发电设备进行性能检测，掌握设备的运行状态和性能，及时对性能下降严重的设备进行维修或更换，以确保光伏系统稳定的发电效率。　　另外还要提醒：，当装有光伏系统的房屋起火时，施救工作必须在保证消防员安全的基础上进行。一般来说，在靠近起火房屋之前，消防员会先切断所有电源。但如果屋顶装有光伏系统，那么只要光伏板暴露在阳光中，那么在一个阵列中600V~1000V的高电压就会存在，施救工作将会非常危险。　　（以上根据全民光伏及网络资料整理）
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光伏电站火灾事故如何防患于未然
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直流电弧引起的事故
光伏组件的工艺质量问题
组件产生气泡：抽真空温度时间过短，温度设定过高或过低，活内部有异物进入，从而产生气泡，
这样会影响脱层，严重会导致组件彻底报废。同时还有组件的隐裂问题，这些都是组件本身的工艺质量
问题，如果前期不进行严格的把关，都容易引起事故。
光伏组件的隐裂
光伏汇流箱、直流柜
汇流箱烧毁实物照片
直流柜烧毁实物照片
引起汇流箱、直流柜被毁的原因是多方面的：）接地不可靠；）线缆绝缘电阻过低；）连接头接
分布式光伏电站火灾案例及故障分析
触不良；）接线混乱等等。如下图是一些可能出现汇流箱烧毁的错误案例：
镇江项目中汇流箱未接地线
汇流箱接地虚接或老化
汇流箱未分正负极
分布式光伏电站火灾案例及故障分析
汇流箱走线混乱
从以上图片，我们也可得出一些结论：在运行前，需要对电站进行绝缘测试和电气检查，进行全面
的电站考察，确保电站的安全性。
分布式工程建设施工问题
2.1 连接头接触不良
镇江现场电缆老化造成线路熔断双芯电缆未压紧，端子与电缆铜丝接触不良，接触电阻过大发热；2）连接器未包裹防尘，造成沙尘
进入，以至于过高的接触电阻造成连接器发热；这都极有可能造成直流电弧，从而成为火灾的源头。
汇流箱未封防护泥
图 1-4 组件自燃现象
图 1-5 某电站组件自燃引起的火灾
1）组件焊接面积过小或虚焊：短时间对组件无影响，但长时间易引起电池板的破裂，光伏组件只要
接受太阳辐射，就会产生电压，长时间，不仅引起温升损失，降低发电效率，更有甚者，组件出现电阻
加大发热或引起电弧都造成组件烧毁，从而引起火灾。（参考图 1-6）
2）组件接线盒内部接线不良或焊点焊接面积过小：接线盒内引线若未卡紧容易出现打火起火；而焊
点焊接面积过小也会导致电阻加大从而造成组件烧毁；引线长时间接触接线盒塑胶件会因受热而造成起
火。（参考图 1-7）
镇江光伏组件破裂
接线盒烧毁
据有关研究表明，光伏电站
40%的火灾都是由于直流电弧引起的，也就是说源头主要集中于直流电
源侧，不仅在光伏组件，还包括汇流箱，逆变器等等整个电站的接头，有成千上万个，任何一个接头松
了，都有可能造成直流电弧，一有电弧就会引起火灾，这个是已经非常明确了。因此光伏系统的直流电
弧的监测与断开也是目前针对频发的火灾的一种防护措施。
近年来，太阳能发电的应用日趋广泛，发展迅速，而越来越多的问题也开始暴露在人们面前，其中
光伏发电系统的火灾问题，特别是与建筑结合的分布式发电系统的火灾，可能造成人身、财产的巨大损
失，尤其应引起业内重视。有国外的保险公司数据统计发现：光伏电站中火灾事故以
32%的赔偿金额占
比排名第一，雷击过电压事故以 30%的赔偿金额占比紧随其后。但是火灾事故数量仅占比
2%，排名最后，
这也表明了火灾事故造成的损失远远高于其它事故。
光伏电站并非洪水猛兽，和家用电力体系一样，都是存在一定风险，但可以通过各种防护措施将事
故发生率降至无限趋近于零。研究整个光伏电站的建设，光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆
变器、连接器、配电柜及变压器。我们这里将重点针对分布式光伏电站的火灾源头、起因进行分析：
分布式电站设备问题
随着光伏电站在中国的快速发展，造成了光伏组件、逆变器等光伏设备的低价竞争，也就带来了部
件的质量问题，据有关研究表明，部件质量问题大约占据光伏电站整个故障的
50%。据第三方检测认证
机构北京鉴衡认证中心相关负责人透露，通过对 400
多个电站的测试发现，光伏组件主要存在热斑，本
身工艺隐裂或破损，直流电弧等质量问题。
1.&光伏组件
在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组
件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电
池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。以下三幅图都属于热斑效应。
图 1-1 方阵之间遮挡 图 1-2 鸟粪遮挡
图 1-3 树荫遮挡
热斑效应的后果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升，
引起组件自燃。图 ：当光伏组件产生热斑效应，发生的自燃现象。图
：德国某光伏电站因光伏组
件自燃而引起的火灾。为防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联
一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
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