Innehållsförteckning:

1. Introduktion
2. Alarmerande incidenter med fotovoltaiska bränder
3. Orsaker till fotovoltaiska bränder
4. Förebyggande och responsåtgärder för fotovoltaikanvändare
5. Slutsats

Introduktion

Även om fotovoltaisk kraftgenerering är ett rent, säkert och miljövänligt sätt att generera elektricitet, vilket har ökat snabbt och använts i stor utsträckning under de senaste åren, har fotovoltaiska kraftverk, precis som all elektrisk utrustning, vissa brandrisker. Sådana potentiella faror kan uppstå från utrustningsfel, problem med elektriska ledningar, dåligt väder eller felaktig hantering, etc. När en brand inträffar orsakar det inte bara skador på utrustningen utan kan också leda till olyckor som äventyrar liv och egendom, vilket allvarligt påverkar den stabila driften av PV-system. Därför är snabb identifiering och effektiv hantering av brandrisker avgörande för att säkerställa säker drift av PV-anläggningar.

Alarmerande incidenter med fotovoltaiska bränder

I april 2024 bröt en brand ut i en container med litiumjonbatterier i Neermoor. Enligt rapporten anlände brandmän till platsen och observerade endast lätt rök, men vid öppnandet av containern uppstod en explosion med en eldsflamma. Det tog nästan tio timmar för brandkåren och polisen att släcka branden. Den närliggande motorvägen stängdes helt av i flera timmar. Polisen uppskattade initialt skadorna till cirka 500 000 euro. Även om orsaken till branden ännu inte har klargjorts, spekuleras det att en av utlösarna var termisk rusning, ett fenomen som kan utlösas av fysikaliska och kemiska reaktioner i batteriet som kan leda till överdriven produktion av värme och gaser, vilket kan leda till en brand eller explosion när den stabiliserade temperaturzonen överskrids.

I februari 2024 drabbades ett kommersiellt lager i Peterborough, Storbritannien, värt 70 miljoner pund, av en brand i dess takmonterade PV-moduler. Branden orsakades av ett elektriskt fel som ledde till att solpanelerna på taket fattade eld.

I augusti 2023 bröt en brand ut på en fotovoltaisk äggfarm i Italien, vilket ledde till att mer än 20 000 värphöns i ladan dog. När det gäller orsaken till branden sade den lokala brandkåren: "Branden orsakades förmodligen av fotovoltaiksystemet, som brände mer än 1 500 kvadratmeter värmeskydd och producerade en stor mängd rök, vilket ledde till kvävning av tiotusentals värphöns i ladan."

I oktober 2022 drabbades en läkemedelsfabrik i västra Sydney, Australien, av stora egendomsskador när solpaneler på taket av fabriken fattade eld och förstörde utrustning värd miljontals dollar.

Orsaker till fotovoltaiska bränder

Fotovoltaiska bränder orsakar inte bara egendomsskador utan utgör också risker för personskador och miljöföroreningar. Därför är det viktigt att noggrant förstå orsakerna till dessa bränder.

1.Utrustningsfel

Kärnutrustningen i PV-system inkluderar solpaneler, växelriktare och kablar. Under långvarig drift kan dessa komponenter stöta på olika problem som skador, åldrande eller lossning, vilket kan leda till kortslutningar, ljusbågar och andra fel som resulterar i bränder. Statistiska data visar att över 80% av bränderna orsakas av fel på likströmssidan av PV-system. Därför är det avgörande att säkerställa den normala driften av PV-systemets utrustning, eftersom det påverkar systemets effektivitet, tillförlitlighet och säkerheten för liv och egendom.

2.Lösa anslutningar, överbelastning eller kortslutning i elektriska ledningar

Om belastningen i PV-systemet överstiger dess kapacitet eller om det finns problem som lösa anslutningar eller kortslutningar i kretsen kan det leda till överdriven ström, vilket orsakar bränder. I PV-system, om komponenter eller kretsar är felaktigt utformade, såsom underlåtenhet att beakta belastningsvariationer, dålig kabeldragning eller materialdefekter, kan det leda till överström under systemets drift, onormal uppvärmning av komponenter, minskad isolationsstyrka och potentiella självantändningsrisker, vilket i slutändan orsakar bränder.

3.Felaktig installation

Felaktig installation är en annan betydande faktor som bidrar till fotovoltaiska bränder. Under installationen, om installatörerna saknar yrkeskunskap eller arbetar felaktigt kan problem som felaktiga komponentanslutningar, översträckning av kablar eller dålig jordning uppstå, vilket potentiellt leder till onormal systemdrift och bränder. Dessutom är designfel också potentiella faror, såsom felaktiga installationsplatser, instabila stödstrukturer eller orimliga distributionssystemdesigner, som kan orsaka elektriska fel under systemets drift och öka risken för bränder. Därför är professionell design, konstruktion och installationsprocesser väsentliga för att minimera onödiga säkerhetsrisker och säkerställa säker drift av PV-system.

4.Externa faktorer

Fotovoltaiska kraftstationer byggs utomhus och är utsatta för väderförhållanden och naturkatastrofer. Extremt väder såsom starka vindar, kraftigt regn eller hagel kan skada kraftstationens utrustning. Till exempel kan starka vindar orsaka strukturell lossning, kraftigt regn kan göra utrustningen fuktig och hagel kan skada utrustningens hölje. Dessa skador kan inte bara minska utrustningens prestanda utan också, i allvarliga fall, leda till utrustningsfel och bränder. Därför är det viktigt att snabbt identifiera och reagera på effekterna av dessa naturliga faktorer för att säkerställa säker drift av fotovoltaiska kraftstationer.

5.Hot Spot-effekt

Under drift av fotovoltaiska paneler, om ytan täcks av fågelspillning, lera, löv eller tungt damm, kan dessa hinder blockera solljuset och orsaka att lokala områden under hindret har högre temperaturer, vilket bildar den så kallade "hot spot"-effekten. I sådana fall är temperaturen i det lokala området avsevärt högre än i andra områden, vilket orsakar överdriven belastning på den fotovoltaiska panelen i det lokala området. Detta påverkar inte bara den normala elproduktionseffektiviteten hos den fotovoltaiska panelen utan kan också utgöra säkerhetsrisker. I extrema fall kan höga temperaturer i lokala områden till och med orsaka brandolyckor, vilket utgör en allvarlig risk för person- och egendomssäkerhet. Därför är regelbunden rengöring av ytan på fotovoltaiska paneler för att hålla dem fria från hinder en viktig åtgärd för att förhindra "hot spot"-effekten och minska brandrisken.

Förebyggande och responsåtgärder för fotovoltaikanvändare

1.Korrekt och professionell installation av fotovoltaiska moduler

Att säkerställa korrekt och professionell installation av fotovoltaiska moduler är det första steget för att förhindra bränder. Installationsplaner bör anpassas till den specifika miljön för att optimera användningen av solenergiresurser och minimera brandrisker på grund av felaktig installation. Korrekt anslutning av moduler med batterier, växelriktare och andra elektriska komponenter är också avgörande. Noggrann elektrisk kabeldragning kan avsevärt minska risken för bränder orsakade av dåliga kontakter eller kortslutningar.

2.Regelbunden inspektion och underhåll av fotovoltaiska moduler

Regelbundna inspektioner av utseendet och driftstatusen för fotovoltaiska moduler är nödvändiga för att i tid identifiera och åtgärda potentiella säkerhetsrisker. Detta inkluderar att kontrollera om det finns skadade komponenter, lösa anslutningar eller ansamlad smuts och att omedelbart ersätta eller rengöra dem vid behov. Dessutom bör jordningssystemet regelbundet inspekteras för att säkerställa att det är intakt och effektivt. Att hålla fotovoltaiska moduler i optimalt skick hjälper till att minimera brandrisken. Därför är regelbunden inspektion och underhåll effektiva åtgärder för att förhindra fotovoltaiska bränder och erbjuder nödvändigt skydd för säkerheten och tillförlitligheten hos förnybara energikällor.

3.Utrustad med kompletta brandsläckningssystem

Att etablera brandgator runt fotovoltaiska system, installera brandsläckningsutrustning (som brandsläckare och brandpumpar) och upprätta säkerhetsvägar för enkel tillgång och avfärd för brandbilar och räddningspersonal kan effektivt minska sannolikheten för fotovoltaiska systembränder. Det är också viktigt att regelbundet kontrollera statusen för brandsläckare för att säkerställa att de är funktionsdugliga.

Slutsats

Förutom att standardisera systemdesign och installation samt strikt kontrollera produktkvaliteten, kan vissa tekniska medel och utrustningar kraftigt minska sannolikheten för bränder i PV-kraftverk. Att välja rätt produkter kan ytterligare minska risken för PV-bränder.

Maysun Solars HJT-solpaneler erbjuder inte bara utmärkt celleffektivitet och stabilitet utan har också överlägsen brandbeständighet, certifierad av tyska TÜV, och erbjuder därmed en mer omfattande garanti för ditt PV-projekt.

Sedan 2008 har Maysun Solar specialiserat sig på produktion av högkvalitativa fotovoltaiska moduler. Vårt breda sortiment av solpaneler som IBC, HJT, TOPCon-solpaneler och balkong-solkraftverk använder avancerad teknik för överlägsen prestanda och garanterad kvalitet. Maysun Solar har framgångsrikt etablerat kontor, lager och långsiktiga relationer med utmärkta installatörer i många länder! För de senaste solpanelspriserna eller vid förfrågningar relaterade till PV, vänligen kontakta oss. Vi hjälper dig gärna, våra produkter kan ge dig en säker garanti.

Referens:

natürlichzukunft, r. (2024b, april 15). solar¬anlage brand¬gefährlich? was die feuer¬wehr rät.... natürlichzukunft. https://www.erdgas-suedwest.de/natuerlichzukunft/solaranlage-brandgefahrlich-was-die-feuerwehr-rat/

sfpe europe digital issue 21 - investigation of the effects of photovoltaic (pv) system component aging on fire properties for residential rooftop applications. (n.d.). higher logic, llc. https://www.sfpe.org/publications/periodicals/sfpeeuropedigital/sfpeeurope21/europeissue21feature5

enkhardt, s. (2024, may 8). ursache für großbrand von batterien in neermoor noch unklar. pv magazine deutschland. https://www.pv-magazine.de/2024/05/08/ursache-fuer-grossbrand-von-batterien-in-neermoor-noch-unklar/

brandgefahr durch solaranlagen? (2023, october 26). solaranlage ratgeber. https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-installation/brandgefahr

Läs Mer: