首頁(yè)

　　

　　昨日，微信圈一則“山西戶(hù)用光伏電站逆變器著(zhù)火了！”令業(yè)內一片嘩然，據了解：起火原因是使用了劣質(zhì)逆變器，引起直流拉弧，最終導致內部器件自燃。
 

　　
 

　　步入5月以來(lái)，氣溫一天天升高。眾所周知，光伏組件非常怕熱！一般來(lái)說(shuō)，光伏組件的峰值功率溫度系數-0.38~-0.44%/℃之間。溫度每升高1℃，光伏組件的輸出功率會(huì )降低0.38~0.44%，不僅影響了發(fā)電量，還極易誘發(fā)火災。

　　

　　對于逆變器以及匯流箱的安全問(wèn)題，歐美國家和日本都有嚴格的規定，中國是世界光伏逆變器組裝大國，并非沒(méi)有能力完成高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)。事實(shí)上，低質(zhì)量的內銷(xiāo)產(chǎn)品與高品質(zhì)外銷(xiāo)產(chǎn)品可能并存在同一工廠(chǎng)中。

　　

　　下游客戶(hù)即電站業(yè)主貪圖便宜，對逆變器單瓦壓價(jià)壓的太厲害，企業(yè)也是迫不得已，在模塊上沒(méi)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)的潛規則。

　　

　　這種成本上的差距自然就導致了質(zhì)量上的差距。電感器性能下降、電容器不穩定、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，則是劣質(zhì)逆變器種下的惡果。

　　

　　其他案例

　　

　　一.2010年，德國Schwerinsdorf地區一居民房屋發(fā)生火災，因屋頂安裝了光伏系統，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，一家倉庫發(fā)生起火，屋頂上的光伏系統使施救工作受阻，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一380kW的商用系統，因系統中的連接器出現故障引發(fā)了直流電弧，導致線(xiàn)纜起火。消防員不得不先手工打開(kāi)系統中的56個(gè)斷路器之后再進(jìn)行施救，最終燒毀了9塊組件。

　　

　　在國外，當裝有光伏系統的房屋起火時(shí)，施救工作必須在保證消防員安全的基礎上進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在靠近起火房屋之前，消防員會(huì )先切斷所有電源。但如果屋頂裝有光伏系統，那么只要光伏板暴露在陽(yáng)光中，那么在一個(gè)陣列中600V~1000V的高電壓就會(huì )存在，施救工作將會(huì )非常危險。

　　

　　近年來(lái)，消防員對于裝有光伏系統的房屋施救中有了一個(gè)新的準則“letitburn”。國外有正式“國家消防法規”出臺，命令規定消防隊員在對裝有光伏系統的火災進(jìn)行施救時(shí)，需保持一個(gè)最小的安全距離。消防隊員不得在小于安全距離的范圍內進(jìn)行施救工作。

　　

　　出于對安全的考慮，全世界范圍內的政府防火安全機構、保險公司、電網(wǎng)公司對于光伏系統中的防火安全都在考慮出臺相應的政策規定：

　　

　　各國規定

　　

　　•美國，防火協(xié)會(huì )修改國家電氣規范：“住宅用光伏發(fā)電系統中，在緊急情況發(fā)生時(shí)，光伏系統交流并網(wǎng)端斷開(kāi)后，直流端電壓最大不能超過(guò)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，率先執行VDE防火安全標準，明確規定在光伏系統中逆變器與組件之間需要增加一個(gè)直流電切斷裝置。

　　

　　•澳大利亞，根據OVER11-1:2013規范，在組件附近必須有斷路裝置。

　　

　　小編有話(huà)說(shuō)：

　　

　　直流高壓的危害已無(wú)需多言，那么如何解決、改善光伏系統中直流高壓的問(wèn)題，目前市場(chǎng)上有以下解決方案：

　　

　　方案一：微型逆變器方案

　　

　　目前，在歐美等發(fā)達國家，越來(lái)越多的屋頂光伏系統都采用微型逆變器取代傳統的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯(lián)電路設計，組件之間不再有電壓疊加，直流電壓小于60伏(不高于組件最高輸出直流電壓)，徹底解決了由于高壓直流拉弧引起火災的風(fēng)險，同時(shí)也解決了當房屋起火時(shí)，因光伏電站而阻礙了施救的問(wèn)題。

　　

　　該方案的初始投資成本較高，但由于國外諸多安規限制，加上人工費用的節省，使得微型逆變器系統方案成本與組串逆變器系統基本持平，甚至由于10年的質(zhì)保、易維護及多發(fā)電的優(yōu)勢，成為歐美國家民用系統（<10kW）的首選產(chǎn)品。

　　

　　方案二：優(yōu)化器方案

　　

　　優(yōu)化器系統具有組件級遠程監控、關(guān)斷、MPPT功能，雖然不能直接解決直流高壓?jiǎn)?wèn)題，但在發(fā)生火災之后能夠關(guān)斷每塊組件的直流輸出，不會(huì )威脅到消防員的人身安全。當逆變器與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí)，交流端輸出為0V時(shí)，直流優(yōu)化器會(huì )自動(dòng)切斷連接，實(shí)現組件級別的關(guān)斷，相當于一塊組件加連接了一個(gè)關(guān)斷器，真正意義上的消除了組件串聯(lián)形成的直流高壓。

　　

　　優(yōu)化器系統整體成本較微型逆變器系統更低，后期易維護及多發(fā)電，受到美國和歐洲多個(gè)國家的歡迎。另外，該方案不僅可用于民用系統，也廣泛應用于商用甚至大型地面電站中。

　　

　　方案三：改良版組串逆變器方案

　　

　　●組串逆變器設計修改：直接裝在組件支架上，縮短直流線(xiàn)尺寸，降低直流拉弧的可能性及減少用戶(hù)接觸直流高壓電纜；

　　

　　●組串逆變器直流電纜外額外保護套，直流電纜不裸露；額外增加部分成本；

　　

　　●直流電纜超過(guò)1.5米間隔需安裝物理性關(guān)斷開(kāi)關(guān)；

　　

　　●增加直流電弧監測裝置及自動(dòng)關(guān)斷裝置；