Eldvarnarhætta
Á undanförnum árum, PV Eldslys í rafstöðvum hafa oft átt sér stað, sem missa ekki aðeins stöðvareignina og tekjur af raforkuframleiðslu, heldur valda einnig byggingartjóni og líkamstjóni og dreifist jafnvel í nærliggjandi umhverfi, sem hefur í för með sér röð aukahamfara.
DC bogi er algengasta bilunarfyrirbærið í PV orkuver. Bogar munu myndast vegna snertifalls, öldrunar tækis, rofs á einangrun og lélegrar jarðtengingar. Þar að auki er skaðinn af DC-boga mun meiri en AC-boga, vegna þess að það er enginn núll-þverunarpunktur í DC-boga, þegar hann á sér stað mun hann halda áfram að brenna, það er erfitt að slökkva, og það er mjög auðvelt að valdið brunaslysum. Samkvæmt tölfræði er meira en helmingur brunaslysa í PV rafstöðvum af völdum jafnstraumboga. Eftir því sem forskriftir PV eininga verða stærri eykst kraftur og straumur DC hliðarkerfisins. Samkvæmt lögmáli Joule Q=I²Rt tvöfaldast straumurinn og hitaáhrif skammhlaupspunktsins eykst 4 sinnum, hættan á eldsvoða eykst einnig til muna.
DC Arc flokkun
Ólíkt hefðbundnum rafmagnsvörum er engin samþætt girðing fyrir PV einingar og raflögn þeirra til að innihalda ljósboga og neista af völdum bilana í íhlutum og raflögnum, en margir PV uppsetningar eru færar um að starfa við dæmigerða DC spennu sem viðhalda DC bogum.
Það eru þrír meginflokkar boga í PV uppsetningar:
— Röðbogar geta stafað af rangri raflögn eða biluðum raflögnum
— Samhliða bogar geta stafað af skammhlaupi að hluta á milli aðliggjandi lína með mismunandi möguleika
— Jarðbogar vegna einangrunarbilunar
Sería Arc
Röð bogi, einnig þekktur sem teiknaður bogi. Röðbogar eru venjulega af völdum lélegrar snertingar kapalstungna á milli íhluta og lélegrar tengingar milli strengjakapla og tengikassa eða invertara. Vegna mikils fjölda innstungna í PV rafstöðinni eru 2000 pör af innstungum í 1MW PV rafstöð á þaki. Það er erfitt að tryggja að öll innstungur séu í góðum gæðum með svo mörgum pörum af innstungum. Þessar hættur leiða til slæmrar snertingar og myndun jafnstraumboga.
Sem stendur samþætta nokkrir invertarar ljósbogavarnaraðgerðina, en það eru tvö stór vandamál við þessa vörn: Í fyrsta lagi, ef það er bogabilun í einum streng, verður allt inverterið lokað, sem veldur miklum skemmdum. Tap á orkuframleiðslu; í öðru lagi, án bogabilunarstaðsetningaraðgerðarinnar, getur rekstrar- og viðhaldsstarfsfólk ekki fundið staðsetningu ljósbogans í tíma og nákvæmlega, sem er í raun engin lausn. Eina tæknilega endurstillingarvörnin sem þeir geta gert er að halda inverterinu gangandi. Frá þessu sjónarhorni getur verndaraðgerðin fyrir bogateikningu sem er samþætt í inverterinu ekki í raun leyst vandamálið með bogateikningu á áhrifaríkan hátt.
Samhliða bogi
Samhliða ljósbogar eru aðallega af völdum skammhlaups á jákvæðum og neikvæðum leiðara af völdum línuskemmda eða skammhlaupi milli strengjastrengja. Þegar strengjasnúrurnar eru vélrænt kreistar eða slitnar, myndast ljósbogi á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna, eða milli mismunandi strengja, sem er samhliða bogabilun. Það er önnur staða sem getur einnig leitt til samhliða boga. Þegar ekki er brugðist við raðbogunum í kerfinu í tæka tíð brennur varmi raðboganna út einangrun strenganna og myndar samhliða boga.
Þegar samhliða ljósbogi verður á milli aðalleiðara íhluta ferhyrndu fylkisins, þar sem boginn getur fengið næga orku, er erfiðara að slökkva hann, sem veldur miklu brunaslysi. Hægt er að slökkva röð bilunarboga með því að aftengja DC strætó eða samsvarandi streng PV kerfisins, en ekki er hægt að slökkva samhliða bilunarbogann og getur jafnvel valdið því að stærri straumur fari í gegnum bogaleiðina, sem gerir ljósbogann sterkari.
Sem stendur getur bogavarnaraðgerðin sem er samþætt í inverterinu ekki greint samhliða boga og jarðboga, en eyðileggingarmáttur samhliða boga er oft 10 sinnum meiri en raðboga og öryggishættan er enn meiri.
Jarðbogi
Öldrun og skemmdir á íhlutum eða vélrænar skemmdir leiða til jarðrennslis. Ef íhlutirnir eru lagðir flatt á lita stálflísarþakið verða jarðbogar eða leki. Svona bilun er ekki auðvelt að komast að, sérstaklega á rigningardögum. Sem stendur er lausnin sú að slökkva á inverterinu og bíða eftir að jörðin þorni áður en hann byrjar. Þessi aðferð getur ekki í raun útrýmt hættum og aukið hættuna á raflosti.
DC háspenna
Í PV rafstöð eru PV einingar tengdar í röð til að mynda DC háspennurás, sem nær yfirleitt um 1000V. Jafnvel þegar kerfið er lokað er enn DC háspenna upp á um 1000 volt í PV eininga fylkinu. Sérstaklega fyrir PV rafstöðvar á þaki, þegar eldur kemur upp í PV rafstöðvum og byggingum, er erfitt að bjarga á öruggan hátt; við hefðbundinn rekstur rafstöðvar og viðhald eða viðhald fasteigna eru rekstraraðilar og eftirlitsmenn einnig í hættu á raflosti.
Atburðarás áhættugreining
Ríkisstjórn, skóli, sjúkrahús, íbúðarþak
1. Svæðiseftirlit. Það er ómögulegt að nota dróna til að skanna íhluti fyrir óeðlilega, og getur ekki fundið hættu í tíma;
2. Íbúafjöldi er þéttur. Íhluta ferhyrndar fylki er með leka, mikil hætta á raflosti fyrir starfsfólk;
3. Björgun er takmörkuð. Í neyðartilvikum eins og eldi er ekki hægt að slökkva á háspennu strengsins, sem hindrar björgun;
4. Áhrif almenningsálitsins. Ef slys ber að höndum mun almenningsálitið hafa meiri áhrif
Ýmis lita stálflísarþak
1. Það er erfitt að skoða. Lita stálflísarþakið er óþægilegt að skoða og ekki er hægt að uppgötva hættuna á bogaöryggi í tíma;
2. Björgun er takmörkuð. Í neyðartilvikum eins og eldi er ekki hægt að slökkva á háspennu strengsins, sem hindrar björgun;
3. Þakið er viðkvæmt. Og DC boga neistann er auðvelt að brenna í gegnum lit stálflísar og fara inn í neðra rýmið, sem veldur eldi og eignatjóni
Þjóðvegir, ár og önnur svæði
1. Umhverfisáhætta. Sporadískir ljósboganeistar frá sígarettustubbum og íhlutum geta auðveldlega valdið því að illgresi brennur fyrir neðan;
2. Erfitt að skoða. Langa og mjóa svæðið er óþægilegt fyrir skoðun, rekstur og viðhald er erfitt og hættur geta ekki fundist í tíma;
3. Erfitt að bjarga. Langt frá þéttbýli, svo sem eldsvoða og önnur slys, er erfitt að bjarga;
4. Aukaslys. Þegar ökutækið eða annað slys skemmir íhlutina er ekki hægt að slökkva á háspennu strengsins í tæka tíð, sem er líklegt til að valda alvarlegu aukaslysi.
Landslög og reglur
BANDARÍKIN:
Samkvæmt nýjustu útgáfu National Electrical Code NEC2020 skjalsins:
Taktu fjarlægðina til PV fylkisins 305mm sem takmörk, utan marka, innan 30S eftir að kveikjabúnaðurinn er ræstur, spennan fer niður fyrir 30V; Innan markanna er nauðsynlegt að hafa „PV hættustýringarkerfi“ eða minnka spennuna niður fyrir 80V innan 30S eftir að kveikjubúnaðurinn er ræstur.
Kanada:
Samkvæmt kanadíska rafmagnskóða 2021 útgáfunni:
Þegar DC hliðarspenna PV kerfisins er meiri en 80V, ætti að setja upp bogabilunarrof eða annan jafngildan búnað.
Þegar PV kerfið er sett upp í eða á byggingunni ætti að setja upp hraðlokunarbúnað. 1 metra fjarlægð frá PV einingunni, eftir að hraðlokunarbúnaðurinn er ræstur, þarf að minnka spennuna niður fyrir 30V innan 30S.
Þýskaland:
Samkvæmt þýska staðlinum VDE-AR-E 2100-712:
Í PV kerfinu, ef slökkt er á inverterinu eða netið bilar, þarf DC spennan að vera minni en 120V. Minnt er á notkun slökkvibúnaðar til að koma DC hliðarspennunni niður fyrir 120V.
Ástralía:
Samkvæmt kafla 4.3.3 í nýjasta AS/NZS 5033:2021 staðlinum:
Þegar DC spennan er meiri en 120Vd.c, þarf að setja aftengingarbúnað á milli einingarinnar og invertersins.
Thailand:
Samkvæmt kafla 4.3.13 í Thai Electrical Code-Solar Rooftop Power Supply Installations 2022:
Áskilið er að PV rafstöðin á þakinu verði búin hraðstöðvunarbúnaði og mörkin eru 300 mm frá PV fylkinu. Spennan innan markasviðsins minnkar niður fyrir 80V innan 30 sekúndna eftir að tækið er ræst og spennan utan markasviðsins minnkar niður fyrir 30V.
BENY Sjálf-R&D Afurðir
Fyrir brunaöryggi á þaki á sólarorku og byggingum, BENY strengjastig og einingastig Hraðlokunartæki stjórna spennu spjaldanna niður í ákveðið öruggt stig á míkrósekúndu. Komdu í veg fyrir slys og bættu öryggi sólarorkukerfisins. BENY Hraðlokunarlausnir eru hannaðar í samræmi við CE, TUV, UL staðal, í samræmi við landslög og reglugerðir eins og Thai Electrical Code, NEC2020. Sem meðlimur Sunspec bandalagsins, BENY þróa PLC samskipti RSDs fyrir víðtækari samræmi við marga strengja inverter. Skoðaðu vörurnar núna.
Eftirmáli
Bygging PV rafstöðva er í fullum gangi og hefur hún náin tengsl við þúsundir heimila. Hvernig á að tryggja "öryggi" PV rafstöðvar vekur mikla athygli allrar iðnaðarins. Til að leysa þetta vandamál á áhrifaríkan hátt þarf allur iðnaðurinn að vinna saman að því að koma með nýstárlegar lausnir og bæta stöðugt viðeigandi staðla og reglugerðir, svo sannarlega innleiða viðeigandi kröfur í síðari rafstöðvarbyggingu.
Sem mikilvægur orkuinnviði er öruggur, stöðugur og skilvirkur rekstur PV rafstöðva mikilvæg trygging fyrir efnahagsþróun.
