Saulės gaisrai: reali rizika, priežastys ir pažangi prevencija

Ar saulės gaisrai yra dažni?

Norėdami produktyviai diskutuoti apie riziką, pirmiausia turime nustatyti faktų pagrindą. Visuomenės suvokimas apie riziką ir jos statistinė realybė dažnai nesutampa. Saulės baterijų gaisrų atveju duomenys yra vienareikšmiai: jie yra itin reti. Gerai suprojektuota ir tinkamai įrengta fotovoltinė sistema yra vienas saugiausių elektros priedų, kuriuos galima įrengti nuosavybėje.

Įrodymai iš pasaulinių duomenų

Brandžių saulės energijos rinkų analizė suteikia geriausią supratimą apie ilgalaikį veiklos saugumą. Vokietija pirmauja saulės energijos srityje ir turi vieną didžiausių įrenginių skaičiaus vienam gyventojui rodiklių pasaulyje, o tai suteikia daug duomenų. Fraunhoferio saulės energijos sistemų instituto, kuris yra vienas žymiausių tyrimų institutų, tyrimai ne kartą atskleidė, kad saulės energijos sukelto gaisro rizika... PV sistemų yra neįtikėtinai žemas. Iš milijonų įrenginių labai maža procento dalis tapo gaisro židiniu, ir daugeliu šių atvejų gaisro priežastis nebuvo saulės sistema.

Tai tendencija, būdinga ir kitoms gerai reguliuojamoms rinkoms. Jungtinėje Karalystėje tokių agentūrų kaip „BRE Group“ atliktas tyrimas parodė mažą incidentų skaičių. Australijoje, kur plačiai paplitusios ant stogų montuojamos saulės baterijos, valstybinio lygio saugos auditai patvirtino, kad didžioji dauguma sistemų veiks visą savo gyvavimo laiką be jokių incidentų, kurie galėtų būti laikomi pavojingais. Milijonai įrenginių ir dešimtmečių eksploatavimo statistika rodo vieningą nuomonę: gaisrų, kuriuos sukelia... PV plokščių ar jų komponentų yra daug mažesnis nei 0.01.

Rizikos vertinimas perspektyvoje

Norint suprasti šią mažą tikimybę, naudinga palyginti ją su buitiniais prietaisais. Remiantis Jungtinių Valstijų priešgaisrinės apsaugos asociacijų ir vyriausybinių agentūrų statistika, tūkstančius gaisrų gyvenamuosiuose namuose kasmet sukelia tokie prietaisai kaip drabužių džiovyklės, viryklės ir nešiojamieji šildytuvai. Gaisro rizika, kylanti naudojant sertifikuotą, profesionaliai įrengtą saulės energijos sistemą, yra statistiškai mažesnė nei daugumos prietaisų, kuriuos naudojame kasdien, jei gerai pagalvotume. Svarbu ne tai, kad saulės... PV nekelia jokios rizikos, kaip ir bet kuri elektros sistema, tačiau rizika yra labai maža ir, svarbiausia, ją galima valdyti.

Kas iš tikrųjų sukelia saulės gaisrus?

Kai saulės gaisrai ir kyla, jie retai būna savaiminiai. Tyrimai nuolat atskleidžia konkrečius, atpažįstamus elektros sistemos gedimus. Šių pagrindinių priežasčių supratimas yra prevencijos pagrindas. Problema retai kada būna ta, kad... PV ne patys moduliai, o jungtys, komponentai ir meistriškumas, kurie sujungia sistemą.

Neefektyvi diegimo praktika

Netinkamas įrengimas yra didžiausia su saulės energija susijusių incidentų priežastis PV Saulės energijos sistemų įrengimas yra elektros projektas, kurį sunku įgyvendinti neatkreipiant dėmesio į detales. Deja, kritinių klaidų gali atsirasti dėl išlaidų mažinimo arba dėl apmokymų stokos. Tai netinkamai priveržtos jungtys, dėl kurių gali perkaisti ir kilti elektros kibirkščiavimas, netinkamas laidų tvarkymas, dėl kurio laikui bėgant dėl ​​dilimo ar saulės poveikio gali suprastėti izoliacija, ir nepakankamas įžeminimas, kuris gali pakenkti sistemos gebėjimui saugiai valdyti gedimus. Svarbiausia saugos priemonė, į kurią savininkas gali investuoti, yra tinkamas įrengimas, kurį atlieka kvalifikuoti ir sertifikuoti technikai, pavyzdžiui, tie, kurie yra Šiaurės Amerikos sertifikuotų energetikos specialistų tarybos (NABCEP) nariai.

Netinkamai veikiančios arba nekokybiškos dalys

Kai įrengimas atliktas kokybiškai, svarbiausia yra sistemos elektrinių komponentų vientisumas. Nors PV Nors skydai yra tvirti ir gerai išbandyti, sistemos (BOS) komponentų pusiausvyra yra sritys, kuriose gali atsirasti silpnųjų vietų. Prastas nuolatinės srovės izoliatorius, keitikliai, jungimo dėžutės ir jungtys yra dažni gedimų taškai. Šie įrenginiai tvarko skydų generuojamą aukštą nuolatinės srovės įtampą (DC), ir bet koks medžiagos ar gamybos defektas gali sukelti gedimą esant apkrovai. Todėl tai nėra prabanga, o poreikis rinktis patikimų gamintojų, turinčių ilgą patikimumo istoriją ir plačius sertifikatus, komponentus, siekiant užtikrinti ilgalaikį saugą.

Prastas sistemos projektavimas

Saugi sistema prasideda nuo gero projekto. Inžinierius arba projektuotojas turėtų atsižvelgti į įrengimo vietos sąlygas. Vienas iš dažniausių projektavimo trūkumų yra netinkamas tokių svarbių dalių kaip keitikliai arba jungiamosios dėžutės vėdinimas. Šie įrenginiai veikdami išskiria šilumą; jei šiluma nepašalinama, komponento vidinė temperatūra gali būti aukštesnė už saugią darbinę temperatūrą, todėl jis gali per anksti sugesti ir sukelti gaisro pavojų. Kitas projektavimo veiksnys yra tas, kad visi sistemos komponentai turi būti suderinami ir skirti veikti kartu, siekiant išvengti elektros neatitikimų, kurie gali sukelti komponentų apkrovą.

Prasta priežiūra ir žala aplinkai

Saulės PV Įrengta sistema yra veikiama gamtos stichijų. Sistemos vientisumą gali pažeisti fizinė žala, kurią sukelia kruša, krintančios šakos arba gyvūnų veikla (pvz., graužikai, graužiantys laidus). Be to, nors saulės energijos sistemoms nereikia daug priežiūros, jos nėra tokios, kurias reikia sumontuoti ir pamiršti. Tam tikrose situacijose dėl susikaupusių nešvarumų, lapų ir kitų šiukšlių ant plokščių gali atsirasti vadinamosios karštosios dėmės, kur vietinis įkaitimas gali pažeisti plokštę ir, itin retais atvejais, aplinkines medžiagas. Be reguliarios patikros, nedidelės, pataisomos problemos, tokios kaip atsilaisvinęs sujungimas ar nutrūkęs vamzdis, laikui bėgant gali tapti didele rizika. Be įprastos priežiūros, labai svarbu įvaldyti Saulės baterijų saugos supratimas: rizika ir atsargumo priemonės taip pat.

Pagrindiniai aktyvios gaisrų prevencijos komponentai

Aukščiau paminėtų rizikų mažinimas yra mokslas. Jis pagrįstas gylio gynybos metodu, naudojant specializuotus komponentus, skirtus tam tikriems gedimų režimams valdyti. Tokio gamintojo kaip BENY, turinti daugiau nei 30 metų patirtį elektros saugos srityje, būtent šios apsaugos priemonės yra tai, kas mus labiausiai domina. Idėja – sukurti sistemą, kuri ne tik galėtų atlaikyti dešimtmečius trunkantį naudojimą, bet ir galėtų aktyviai sustabdyti gedimą, kuris virstų gaisru.

Lankų aptikimas ir sustabdymas (AFCI)

Elektros lankas yra viena iš klastingiausių elektros gaisrų priežasčių. Nuolatinės srovės lankas – tai aukštos temperatūros elektros išsiskyrimas tarp dviejų netinkamai kontaktuojančių laidininkų, kuris gali atsirasti dėl atsilaisvinusio sujungimo ar pažeisto laido. Šie lankai gali pasiekti tūkstančius laipsnių Celsijaus ir lengvai uždegti aplinkines medžiagas.
Lanko grandinės pertraukikliai (AFCI) yra išmaniosios saugos priemonės, skirtos spręsti būtent šią problemą. AFCI Ši technologija yra įmontuota į keitiklius arba jungimo dėžes ir nuolat stebi nuolatinės srovės grandinės elektrinį parašą. Ji taiko pažangius algoritmus, kad atskirtų įprastus veikimo pokyčius nuo pavojingo lanko parašo. Aptikus lanką, AFCI nedelsiant išjungia grandinę, kol lankas nespėjo pagaminti pakankamai šilumos, kad kiltų gaisras. Jungtinėse Amerikos Valstijose Nacionalinis elektros kodeksas (NEC) reikalauja tokios aktyvios daugelio tipų saulės įrenginių apsaugos, todėl ji yra tokia svarbi dabartinės priešgaisrinės saugos požiūriu.

Saugus grandinės pertraukimas: izoliatoriai ir pertraukikliai

Kiekvienai saulės energijos sistemai reikia būdo saugiai ir visiškai atjungti plokštes nuo likusios sistemos dalies, kad būtų galima atlikti techninę priežiūrą arba avariniu atveju. Tai yra nuolatinės srovės izoliatorių ir nuolatinės srovės jungtuvų vaidmuo.

• Nuolatinės srovės izoliatoriaus jungikliai: Tai yra galingi rankiniai jungikliai, naudojami saugiai nutraukti įtampą turinčią nuolatinės srovės grandinę esant apkrovai. Tai sudėtinga užduotis bet kuriam jungikliui, nes nuolatinės srovės elektra labiau linkusi susidaryti, kai grandinė nutraukiama. Aukštos kokybės, UL sertifikuotas nuolatinės srovės izoliatorius, pvz., toks, kuris... BENY sukurtas naudojant medžiagas ir mechanizmus, kurie pašalina šį lanką įrenginyje, todėl jį visada saugu ir patikima naudoti.
• Nuolatinės srovės grandinės pertraukikliai: Tai automatiniai viršsrovės ir trumpojo jungimo apsaugos įtaisai. Kai dėl gedimo grandinėje srovė tampa nesaugi, jungiklis automatiškai atsidaro, nutraukdamas nesaugų elektros energijos srautą.

Šių pagrindinių elementų negalima pažeisti. Jie yra pagrindiniai visos atsinaujinančios energijos sistemos apsauginiai vartai.

Apsauga nuo viršįtampių (SPD)

Pastato elektros sistema yra pažeidžiama išorinių įvykių, ypač žaibo smūgių. Netoliese įvykęs žaibo smūgis gali sukelti didelį įtampos šuolį laiduose, sunaikindamas jautrią keitiklių ir kitų komponentų elektroniką. Ši žala gali tiesiogiai sukelti gaisrą arba sukurti paslėptus trūkumus, dėl kurių ateityje gali atsirasti gedimų.

Apsaugos nuo viršįtampių įtaisas (SPD) veikia kaip elektros slėgio mažinimo vožtuvas. Jis įrengiamas lygiagrečiai su grandine ir įprastomis sąlygomis nieko neveikia. Tačiau aptikęs pavojingai aukštą įtampos šuolį, jis akimirksniu saugiai nukreipia tą perteklinę energiją į žemę, apsaugodamas pasroviui esančius komponentus. Bet kokioms saulės energijos sistemoms, įrengtoms žaibavimo paveiktose vietose, SPD yra esminis apsaugos sluoksnis.

Avarinis reagavimas ir ugniagesių sauga

Nepaisant veiksmingiausios prevencijos, gaisras pastate vis tiek gali kilti dėl kitų priežasčių, nesusijusių su saulės sistema. Kai taip nutinka, ant stogo esanti aktyvi elektros energijos gamybos sistema kelia ypatingų iššūkių ir pavojų gelbėtojams.

Namų savininkams: ką daryti kilus gaisrui

Kilus gaisrui jūsų patalpose, jūsų prioritetai nesiskiria nuo bet kokio gaisro: užtikrinti visų žmonių saugumą ir kuo greičiau iškviesti avarines tarnybas. Išjunkite saulės energijos sistemą. Ar tai daryti būtų saugu? Paprastai ji turi du pagrindinius išjungimo taškus: kintamosios srovės atjungiklį, kuris nutraukia sistemos prijungimą prie tinklo, ir nuolatinės srovės atjungiklį (izoliacinį jungiklį), kuris nutraukia plokščių prijungimą prie inverterio. Kai jūsų sistema bus sumontuota, susipažinkite su vieta ir kaip šie jungikliai veikia. Paskambinkite avariniam operatoriui ir pasakykite jam, kad ant jūsų stogo yra saulės energijos sistema, kad atvyksianti vietinė ugniagesių komanda būtų pasiruošusi.

Svarbus greito išjungimo (RSD) vaidmuo

Didžiausia grėsmė ugniagesiams yra ta, kad PV Saulės skyduose vis dar yra aukštos įtampos nuolatinės srovės, net ir šviečiant saulei. Laidai, jungiantys stogą su inverteriu, gali būti įkrauti keliais šimtais voltų, net kai sistema nėra prijungta prie tinklo, ir tai kelia rimtą elektros smūgio pavojų.

Siekiant tai išspręsti, Nacionalinis elektros kodeksas reikalauja greito išjungimo (RSD) funkcijos. RSD sistema siūlo paprastą ir patogų būdą, kuriuo ugniagesiai gelbėtojai gali per trumpą laiką atjungti stogo nuolatinės srovės laidininkų įtampą. Suveikus RSD įtaisui (dažniausiai išjungus pagrindinį sistemos kintamosios srovės maitinimą), per kelias sekundes sumažinama įtampa nurodytuose laidininkuose iki saugaus lygio (paprastai mažiau nei 80 voltų).

Ši technologija iš esmės keičia ugniagesių saugą. Ji leidžia jiems atlikti savo užduotis, įskaitant ventiliacijos angų darymą ant stogo, nerizikuojant nušauti elektros srovės nuo saulės baterijų. Tokių gamintojų kaip... BENYPatikimų ir sertifikuotų RSD sprendimų teikimas yra mūsų saugumo pažado dalis, ir mes nenorime, kad sistema, skirta tiekti švarią energiją, trukdytų gelbėti pirmosios pagalbos teikėjų gyvybes. Išsamią reagavimo į ekstremalias situacijas taktiką rasite čia. Gaisrų gesinimas ir saulės kolektoriai: viskas, ką reikia žinoti.

Jūsų saugos kontrolinis sąrašas: namų savininkams

• Samdyti sertifikuotus specialistus: Priimkite tik NABCEP sertifikuotus arba panašią kvalifikaciją turinčius montuotojus. Pasitikrinkite jų patirtį ir paprašykite rekomendacijų.
• Nustatykite kokybės komponentus: Derėkitės su montuotoju dėl keitiklio, stelažų ir saugos komponentų prekių ženklų. Raskite gaminius, kurie turi UL ir kitus svarbius sertifikatus, išduotus patikimų gamintojų.
• Patikrinkite dizainą: Paprašykite montuotojo, kad jis supažindintų jus su sistemos konstrukcija, pavyzdžiui, kur bus rastos pagrindinės sistemos dalys, pvz., atjungimai.
• Planuokite patikrinimą po įrengimo: Galima apsvarstyti galimybę pasamdyti nepriklausomą, kvalifikuotą saulės energijos specialistą, kuris apžiūrėtų užbaigtą instaliaciją ir įsitikintų, kad ji atitinka kodeksą ir geriausią pramonės praktiką.
• Žinokite savo sistemą: Žinokite, kaip atlikti avarinį išjungimą perdavimo metu. Pažymėkite atjungimus.
• Vizualinis patikrinimas: Vizualiniai patikrinimai: retkarčiais, kartą ar du per metus, vizualiai apžiūrėkite savo masyvą ant žemės. Ieškokite plokščių, ar nėra šiukšlių ar akivaizdžių laidų ir vamzdžių pažeidimų.
• Planuokite profesionalią priežiūrą: Periodiškai (maždaug kas kelerius metus) kreipkitės į specialistus, kad patikrintų ir aptarnautų savo sistemą, kad įsitikintų, jog elektros jungtys yra geros būklės.

Geriausia praktika montuotojams ir energijos vartojimo efektyvumo sertifikatų teikėjams

Pramonės specialistams saugos užtikrinimas yra profesinio sąžiningumo ir ilgalaikio verslo gyvybingumo klausimas.

Suteikite pirmenybę mokymams:
Nuolat investuokite į savo komandų mokymą ir sertifikavimą, informuodami jas apie naujausius NEC reikalavimus ir diegimo metodus.

Standartizuokite kokybę:
Neaukokite BOS komponentų kokybės. Bendradarbiaukite su tokiais gamintojais kaip BENY kurie teikia visą patikimų, sertifikuotų nuolatinės srovės saugos komponentų rinkinį – nuo ​​izoliatorių ir pertraukiklių iki AFCI ir RSD sprendimus. Naudojant vieną patikimą šių svarbių dalių tiekėją, užtikrinamas sistemos suderinamumas ir supaprastinama atskaitomybė.

Laikykitės kodekso, viršykite jį:
Nacionalinis elektros kodeksas nustato minimalų saugos standartą. Stenkitės jį viršyti laikydamiesi geriausios pramonės praktikos, susijusios su laidų tvarkymu, įžeminimu ir komponentų išdėstymu.

Kruopštus paleidimas:
Kiekvieno projekto pabaigoje atlikite išsamų paleidimo procesą. Tai apima visų elektros jungčių priveržimo pagal specifikacijas patikrinimą, saugos funkcijų, tokių kaip AFCI ir RSD, ir užtikrinant, kad sistema veiktų taip, kaip numatyta.

Kliento išsilavinimas:
Kruopštus perdavimas klientui yra labai svarbus saugos žingsnis. Įsitikinkite, kad sistemos savininkas supranta jos veikimą, žino, kaip atlikti išjungimą, ir pripažįsta periodinės priežiūros svarbą.

Ateitis: išmanesnė saulės energijos sauga

Saulės energijos gaisrų saugos ateitis priklauso nuo sistemų, kurios kasdien tampa vis išmanesnės. Netrukus saulės energijos sistemos turės modulių lygio stebėjimo funkciją, kuri aptiks ir GPS žymės sugedusius elementus, kol jie dar netapo pavojingi. Naujos kartos keitikliai veiks su dirbtiniu intelektu, kuris prognozuos gedimus, analizuodamas našumo duomenis. Be to, saugos įranga veiks geriau nei bet kada anksčiau. Naujos išmaniosios jungimo dėžutės saugos grandines ir praneš mums, kai kas nors negerai. Stebėkite šiuos atnaujinimus. Jie ir toliau sumažins ir taip mažą saulės energijos gaisrų tikimybę iki beveik nulio.

Galutinis verdiktas: ar saulės energija yra saugi investicija?

Visa turima informacija rodo vieną aiškų atsakymą: taip. Saulės energijos sistema yra itin saugi investicija nuo tada, kai ji tinkamai suprojektuota, sumontuota ir patikrinta. Tyrėjai nustatė, kad gaisro rizika yra daug mažesnė nei daugelio kitų kasdienių daiktų namuose atveju. Laikantis šiuolaikinių elektros kodeksų ir naudojant tik aukščiausios kokybės, sertifikuotas dalis, ši rizika sumažinama beveik iki nulio.

Užuot bijoję saulės gaisrų, turėtume sutelkti dėmesį tik į vieną dalyką: laikytis geriausios praktikos. Pasirinkite tinkamai apmokytą montuotoją, prašykite patikimiausių prekių ženklų elektros dalių ir kasmet atlikite kelis paprastus sistemos patikrinimus. Atlikite šiuos veiksmus ir pamatysite, kokia yra tikra saulės energija: švarus, stiprus ir saugus energijos šaltinis, kuris užtikrins šviesų įjungimą trisdešimt ar daugiau metų.