Солнечные панели становятся всё более популярными, поскольку домовладельцы и компании ищут экологически чистые решения в области возобновляемой энергии. Однако этот рост влечет за собой важные вопросы безопасности, включая редкий, но серьёзный риск возгорания солнечных панелей. Хотя общий риск возгорания крайне низок, понимание причин возгорания солнечных панелей имеет решающее значение для защиты вашего имущества и максимальной отдачи от инвестиций.
Нижняя линия вверху: Пожары на солнечных панелях случаются крайне редко (затрагивая всего 0,006% систем), но когда они случаются, то 50% случаев связаны с неправильной установкой. Хорошая новость? Почти все пожары на солнечных панелях можно предотвратить благодаря правильной установке, использованию качественных компонентов и регулярному обслуживанию.
Понимание риска возгорания солнечных панелей: реальная статистика
Прежде чем углубляться в причины, давайте взглянем на риск в перспективе. Согласно правительственным данным, в В Великобритании в первой половине 2023 года произошло 66 пожаров, вызванных солнечными панелями., по сравнению с более чем 1,4 миллионами объектов недвижимости, оборудованных солнечными батареями. Исследование, проведенное в Германии, показало, что из 1,4 миллиона солнечных электростанций только 0,006% были связаны с пожарами.
Очевидный рост числа сообщений о возгораниях солнечных панелей связан не с повышением опасности этой технологии, а с резким ростом числа домохозяйств, использующих солнечную энергию. В период с 2018 по 2023 год мировая мощность солнечных электростанций утроилась. Как отметил один отраслевой эксперт: «Мы, как отрасль, начали массово устанавливать солнечные панели только в 2013 или 2014 году. Системы, которые не обслуживаются, служат уже 10–12 лет, и именно они становятся причиной пожаров».
6 основных причин возгораний солнечных панелей
1. Неправильная практика установки (основная причина)
Наиболее значимый фактор: Исследование Эдинбургского университета, проведённое в 2022 году, показало, что 50% пожаров на солнечных панелях вызваны внутренними проблемами, вызванными неправильной установкой. Неправильная установка создаёт множество факторов риска возникновения пожара:
Распространенные ошибки при установке:
- Неисправная проводка и ослабленные электрические соединения
- Неправильное заземление системы
- Недостаточная вентиляция вокруг панелей
- Неправильный размер кабелей и компонентов
- Плохая сборка распределительной коробки и герметизация разъемов
Ненадёжно закреплённые электрические соединения создают сопротивление, которое генерирует тепло. Со временем это может привести к перегреву проводов, плавлению изоляции и потенциальному возгоранию окружающих материалов.
Профессиональное решение для установки: Как отметил Алистер Бамбрук, директор по управлению рисками в Towergate: «Если солнечные панели установлены правильно сертифицированным специалистом и регулярно обслуживаются, они должны работать эффективно и без проблем. Проблемы возникают, когда панели установлены неправильно, используются некачественные компоненты или электрические соединения ненадёжно закреплены».
2. Электрические неисправности и дуговые замыкания
Проблемы с электропроводкой являются причиной значительной части возгораний солнечных панелей. По данным Международной ассоциации пожарной безопасности, неисправные электрические соединения являются причиной почти 25% пожаров, связанных с фотоэлектрическими системами.
Основные электрические опасности:
- Дуговые неисправности постоянного тока: Высоковольтный постоянный ток «проскакивает» через воздух, когда два проводника расположены достаточно близко друг к другу. Дуга постоянного тока может нагреваться настолько, что окружающие материалы легко могут загореться.
- Замыкания на землю: Электричество течет туда, куда ему не следует попадать, создавая опасный нагрев.
- Короткие замыкания: Прямой электрический контакт приводит к мгновенному перегреву.
- Неисправности инвертора: Сердце вашей солнечной системы может перегреться и потенциально возгореться.
Проблема систем постоянного тока заключается в том, что после возникновения дугового замыкания его трудно остановить, поскольку напряжение в системах постоянного тока постоянно, и необходимо иметь возможность прервать цепь, иначе дуга продолжит возникать.
3. Горячие точки из-за затенения и мусора
Горячие точки представляют собой один из наиболее распространённых видов деградации солнечных панелей. Горячая точка — это локальный участок солнечной панели, который перегревается из-за препятствий или затенения, в результате чего панель вырабатывает тепло вместо электроэнергии.
Причины появления горячих точек:
- Частичное затенение от деревьев, зданий или оборудования
- Накопление мусора (листья, птичий помет, пыль)
- Производственные дефекты в отдельных ячейках
- Несоответствия ячеек внутри панели
Физика горячих точек: Когда мусор частично затеняет панель, поражённые ячейки действуют как резисторы, а не проводники, препятствуя прохождению тока. Это приводит к локальному перегреву, который, если не устранить проблему, в конечном итоге может привести к пожару.
Относительная реальность: После образования горячей точки со временем ее состояние ухудшается, поскольку тепло продолжает концентрироваться в этой области, что в конечном итоге приводит к непоправимому повреждению панели.
4. Дефекты компонентов и отказы оборудования
Производственные дефекты и некачественные компоненты значительно повышают риск возникновения пожара. Некоторые области особенно уязвимы:
Проблемы с критическими компонентами:
- Проблемы с распределительной коробкой: Расположенные на задней стороне панелей, эти точки соединения подвержены поломкам, если они изготовлены некачественно.
- Неисправные байпасные диоды: Если эти защитные устройства выходят из строя, они не могут предотвратить возникновение обратного тока.
- Дефекты инвертора: Может привести к перегреву и неисправностям электропроводки.
- Низкое качество нижних листов: Некачественные изоляционные материалы, не способные справляться с накоплением тепла.
Исторический контекст: Были отмечены случаи широко распространенных отказов компонентов, например, пожары, о которых сообщалось в 2012 году в связи с фотоэлектрическими установками, оснащенными неисправными Scheuten Multisol® Модули, изготовленные в период с сентября 2009 года по октябрь 2010 года.
5. Факторы окружающей среды
Внешние условия могут создавать или усугублять риск возникновения пожара:
Экологические угрозы:
- Экстремальная жара: Может привести к пробою изоляции и ухудшению состояния компонентов.
- Проникновение влаги: Приводит к коррозии и электрическим неисправностям.
- Удары молнии: Может повредить электрические компоненты.
- Сильный ветер: Может ослабить соединения или повредить монтажные системы.
- Ближайшие пожары: Может распространиться на солнечные установки.
В очень жарком климате перегрев может привести к пробою изоляции и неисправностям электропроводки, а влага может нарушить целостность электрических соединений.
6. Старение систем и отсутствие обслуживания
По мере старения солнечных систем риск выхода из строя без надлежащего обслуживания возрастает. Исследования показывают, что старые фотоэлектрические модули более подвержены неисправностям, которые повышают риск возгорания. Через 20 лет вероятность выхода из строя может увеличиться до 15%, если не проводить регулярное обслуживание.
Факторы риска, связанные с возрастом:
- Изношенные кабели и соединения
- Накопленный мусор и загрязнения
- Износ и усталость компонентов
- Снижение эффективности изоляции
- Нерешенные незначительные проблемы, которые со временем усугубляются
Как предотвратить возгорание солнечных панелей
Подавляющее большинство возгораний солнечных панелей можно предотвратить. Вот как минимизировать риск:
Выберите профессиональную установку
Первый важный шаг: Обращайтесь только к сертифицированным, опытным монтажникам, имеющим соответствующие лицензии и аккредитацию MCS (Схема сертификации микрогенерации). Избегайте самостоятельного монтажа, так как он значительно повышает риск возгорания.
Инвестируйте в качественные компоненты
Высококачественные сертифицированные компоненты от проверенных производителей значительно снижают риск возникновения пожара. Обратите внимание:
- Интегрированные устройства обнаружения дуговых замыканий
- Качественные инверторы с сертификатами безопасности
- Правильные байпасные диоды и системы безопасности
Проводите регулярное техническое обслуживание
Основные задачи технического обслуживания:
- Визуальный осмотр: Проверьте надежность соединений, наличие поврежденных кабелей и следов износа.
- Тепловидение: Профессиональные проверки позволяют выявить очаги возгорания до того, как они станут опасными.
- Уборка: Удалите мусор, листья и загрязнения, которые могут стать причиной появления горячих точек.
- Электрические испытания: Проверьте соединения и производительность системы.
Обеспечить правильное проектирование системы
Проектные соображения:
- Достаточное расстояние между панелями для вентиляции.
- Надлежащее заземление и электроизоляция.
- Обеспечьте свободный доступ для технического обслуживания и реагирования на чрезвычайные ситуации.
- Правильный выбор размера системы и подбор компонентов.
Предупреждающие знаки, на которые следует обратить внимание
Будьте внимательны к потенциальным индикаторам риска возникновения пожара:
Визуальные предупреждающие знаки:
- Коричневые или обесцвеченные пятна на панелях.
- Видимые повреждения кабелей или соединений.
- Следы ожогов вокруг распределительных коробок.
- Деформированные или поврежденные поверхности панелей.
Показатели эффективности:
- Внезапные перепады выработки электроэнергии.
- Неудовлетворительные результаты отдельных групп.
- Сообщения об ошибках или отключениях инвертора.
- Необычное выделение тепла компонентами.
Что делать, если загорелась солнечная панель
Немедленные меры безопасности:
- Позвоните в службу экстренной помощи: Немедленно свяжитесь с пожарной службой.
- Держитесь подальше: Не пытайтесь самостоятельно тушить возгорания, вызванные электричеством.
- Отключитесь, если это безопасно возможно: Отключите систему с помощью главного выключателя, если он доступен.
- Никогда не используйте воду: Ни при каких обстоятельствах нельзя поливать солнечные панели водой до их отключения.
- Сообщите службам быстрого реагирования: Предупредите пожарных о наличии на территории солнечных панелей.
Важное примечание по безопасности: Фотоэлектрические системы могут представлять ряд опасностей во время пожаротушения, включая риск поражения электрическим током от находящихся под напряжением компонентов системы, особенно из-за протекания электрического тока через воду.
Будущее пожарной безопасности солнечных панелей
Технологии продолжают повышать пожаробезопасность солнечных панелей. Современные системы включают в себя усовершенствованные функции безопасности, такие как:
- Возможности автоматического отключения при возникновении неисправностей.
- Расширенное обнаружение дуговых замыканий.
- Силовая электроника на уровне модулей, которая изолирует проблемы.
- Улучшенная конструкция компонентов и материалов.
Рекомендация отрасли: Ведущие отраслевые группы продолжают бороться за повышение стандартов безопасности и усиление отраслевого надзора, чтобы защитить домохозяйства от покупки устаревшей техники, которая может представлять опасность возникновения пожара.
Вывод: солнечные панели безопасны, если все сделано правильно
Хотя возгорания солнечных панелей случаются, они крайне редки и почти всегда предотвратимы. Ключевыми факторами безопасности являются профессиональный монтаж, качественные компоненты и регулярное техническое обслуживание. Понимая причины возгораний и принимая соответствующие меры предосторожности, домовладельцы могут с уверенностью пользоваться преимуществами солнечной энергии.
Основные выводы:
- Риск возгорания солнечных панелей крайне низок (0,006% систем).
- 50% инцидентов связаны с ненадлежащей практикой монтажа.
- Регулярное техническое обслуживание и профессиональная установка — ваша лучшая защита.
- Современные технологии безопасности продолжают повышать надежность системы.
Выбирая солнечные панели, не позволяйте страху возгорания помешать вам отказаться от этой ценной технологии чистой энергии. Вместо этого используйте эти знания для принятия обоснованных решений по установке и обслуживанию, которые обеспечат безопасность и эффективность вашей системы на долгие десятилетия.
Связанные
Что делает солнечный объединительный блок?
Как выбрать правильный SPD для вашей системы солнечной энергии
