อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้แผงโซลาร์เซลล์เกิดไฟไหม้? คู่มือความปลอดภัยฉบับสมบูรณ์

แผงโซลาร์เซลล์ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเจ้าของบ้านและธุรกิจต่างๆ มองหาโซลูชันพลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียน อย่างไรก็ตาม การเติบโตนี้มาพร้อมกับปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ซึ่งรวมถึงความเสี่ยงจากไฟไหม้แผงโซลาร์เซลล์ที่แม้จะเกิดขึ้นได้ยากแต่ก็ร้ายแรง แม้ว่าความเสี่ยงจากไฟไหม้โดยรวมจะต่ำมาก แต่การทำความเข้าใจถึงสาเหตุที่ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ติดไฟเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องทรัพย์สินของคุณและเพิ่มประสิทธิภาพการลงทุนของคุณ

บรรทัดสุดท้ายก่อน: เพลิงไหม้แผงโซลาร์เซลล์เกิดขึ้นน้อยมาก (ส่งผลกระทบต่อระบบเพียง 0.006%) แต่เมื่อเกิดขึ้น การติดตั้งที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุถึง 50% ข่าวดีก็คือ เพลิงไหม้แผงโซลาร์เซลล์เกือบทั้งหมดสามารถป้องกันได้ด้วยการติดตั้งอย่างถูกต้อง การใช้อุปกรณ์ที่มีคุณภาพ และการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

ทำความเข้าใจความเสี่ยงจากไฟไหม้แผงโซลาร์เซลล์: สถิติที่แท้จริง

ก่อนที่จะเจาะลึกถึงสาเหตุ เรามาพิจารณาความเสี่ยงในมุมมองที่ถูกต้องกันก่อน จากข้อมูลของรัฐบาล ใน สหราชอาณาจักรมีเหตุไฟไหม้ที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ 66 ครั้งในช่วงครึ่งแรกของปี 2566เมื่อเทียบกับบ้านกว่า 1.4 ล้านหลังที่มีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ การศึกษาในเยอรมนีพบว่าจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ 1.4 ล้านระบบ มีเพียง 0.006% เท่านั้นที่เชื่อมโยงกับเหตุเพลิงไหม้

จำนวนรายงานเหตุเพลิงไหม้จากแผงโซลาร์เซลล์ที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดนั้นไม่ได้เกิดจากเทคโนโลยีที่อันตรายขึ้น แต่เป็นเพราะจำนวนครัวเรือนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ระหว่างปี พ.ศ. 2561 ถึง พ.ศ. 2566 กำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นสามเท่า ดังที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมท่านหนึ่งกล่าวไว้ว่า “ในฐานะอุตสาหกรรม เราไม่ได้เริ่มติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่จนกระทั่งปี พ.ศ. 2556 หรือ พ.ศ. 2557 ระบบที่ไม่ได้รับการบำรุงรักษามีอายุถึง 10 ถึง 12 ปี และบางระบบเหล่านี้ก็เป็นสาเหตุหนึ่งของเพลิงไหม้”

6 สาเหตุหลักของการเกิดไฟไหม้แผงโซลาร์เซลล์

1. การติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง (สาเหตุหลัก)

ปัจจัยที่สำคัญที่สุด: ผลการศึกษาในปี 2022 จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระพบว่าเพลิงไหม้แผงโซลาร์เซลล์ 50% เกิดจากปัญหาภายในที่เกิดจากการติดตั้งที่ผิดพลาด การติดตั้งที่ไม่ถูกต้องก่อให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้หลายประการ:

ข้อผิดพลาดในการติดตั้งทั่วไป:

• สายไฟชำรุดและการเชื่อมต่อไฟฟ้าหลวม
• การต่อสายดินของระบบไม่ถูกต้อง
• การระบายอากาศรอบแผงไม่เพียงพอ
• การกำหนดขนาดสายเคเบิลและส่วนประกอบไม่ถูกต้อง
• การประกอบกล่องรวมสัญญาณและการต่อขั้วต่อไม่ดี

เมื่อการเชื่อมต่อไฟฟ้าไม่ได้รับการยึดติดอย่างถูกต้อง ความต้านทานไฟฟ้าจะก่อให้เกิดความร้อน เมื่อเวลาผ่านไป อาจทำให้สายไฟร้อนเกินไป ฉนวนละลาย และอาจลุกไหม้วัสดุโดยรอบได้

โซลูชันการติดตั้งแบบมืออาชีพ: ดังที่อลิสแตร์ แบมบรูค ผู้อำนวยการฝ่ายบริหารความเสี่ยงของทาวเวอร์เกต กล่าวไว้ว่า “หากแผงโซลาร์เซลล์ได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องโดยผู้ติดตั้งที่ได้รับการรับรองและได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ แผงโซลาร์เซลล์จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีปัญหาน้อยมาก ปัญหามักเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไม่ถูกต้อง ใช้ส่วนประกอบคุณภาพต่ำ หรือเมื่อการเชื่อมต่อไฟฟ้าไม่ได้รับการยึดติดอย่างถูกต้อง”

2. ความผิดพลาดทางไฟฟ้าและความผิดพลาดของอาร์ก

ปัญหาไฟฟ้าเป็นสาเหตุสำคัญของเพลิงไหม้แผงโซลาร์เซลล์ สมาคมวิทยาศาสตร์ความปลอดภัยจากอัคคีภัยนานาชาติ (International Association for Fire Safety Science) ระบุว่า การเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ผิดพลาดเป็นสาเหตุของเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับแผงโซลาร์เซลล์เกือบ 25%

อันตรายจากไฟฟ้าที่สำคัญ:

• ความผิดพลาดของอาร์ค DC: กระแสไฟฟ้าตรงแรงดันสูงจะ “กระโดด” ผ่านอากาศเมื่อตัวนำสองเส้นอยู่ใกล้กันมากพอ ความร้อนจากอาร์กไฟฟ้ากระแสตรงอาจร้อนจัดจนวัสดุโดยรอบอาจติดไฟได้ง่าย
• ความผิดพลาดของกราวด์: ไฟฟ้าไหลไปในที่ที่ไม่ควร ทำให้เกิดความร้อนที่เป็นอันตราย
• ไฟฟ้าลัดวงจร: การสัมผัสไฟฟ้าโดยตรงทำให้เกิดความร้อนสูงทันที
• ความผิดปกติของอินเวอร์เตอร์: หัวใจของระบบสุริยะของคุณอาจร้อนเกินไปและอาจเกิดการลุกไหม้ได้

ความท้าทายของระบบ DC ก็คือ เมื่อเกิดความผิดพลาดของอาร์กแล้ว อาจหยุดได้ยาก เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในระบบ DC คงที่ และคุณต้องสามารถตัดวงจรได้ มิฉะนั้น อาร์กจะยังคงเกิดขึ้นต่อไป

3. จุดร้อนจากการบังแดดและเศษซาก

จุดร้อน (Hot Spot) เป็นหนึ่งในโหมดการเสื่อมสภาพที่พบบ่อยที่สุดในแผงโซลาร์เซลล์ จุดร้อนคือบริเวณเฉพาะของแผงโซลาร์เซลล์ที่ร้อนเกินไปเนื่องจากมีสิ่งกีดขวางหรือเงาบัง ทำให้แผงสร้างความร้อนแทนการผลิตไฟฟ้า

สาเหตุของจุดร้อน:

• การบังแดดบางส่วนจากต้นไม้ อาคาร หรืออุปกรณ์
• การสะสมของเศษซาก (ใบไม้ มูลนก ฝุ่น)
• ข้อบกพร่องในการผลิตในแต่ละเซลล์
• ความไม่ตรงกันของเซลล์ภายในแผง

ฟิสิกส์เบื้องหลังจุดร้อน: เมื่อเศษวัสดุบดบังแผงบางส่วน เซลล์ที่ได้รับผลกระทบจะทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานแทนที่จะเป็นตัวนำไฟฟ้า ทำให้เกิดการอุดตันของกระแสไฟฟ้า ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุด ซึ่งอาจทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้หากไม่ได้รับการแก้ไข

ความเป็นจริงที่น่ากังวล: เมื่อเกิดจุดร้อนแล้ว จุดร้อนมักจะแย่ลงเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากความร้อนจะสะสมในบริเวณนั้นอย่างต่อเนื่อง จนในที่สุดแผงจะได้รับความเสียหายจนไม่สามารถซ่อมแซมได้

4. ข้อบกพร่องของส่วนประกอบและความล้มเหลวของอุปกรณ์

ข้อบกพร่องในการผลิตและส่วนประกอบคุณภาพต่ำเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้อย่างมีนัยสำคัญ มีหลายพื้นที่ที่มีความเสี่ยงเป็นพิเศษ:

ปัญหาส่วนประกอบที่สำคัญ:

• ปัญหาของกล่องรวมสาย: จุดเชื่อมต่อเหล่านี้ซึ่งตั้งอยู่ที่ด้านหลังของแผง มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวได้หากผลิตอย่างไม่ดี
• ไดโอดบายพาสที่ผิดพลาด: เมื่ออุปกรณ์ความปลอดภัยเหล่านี้ล้มเหลว ก็ไม่สามารถป้องกันการไหลย้อนกลับของกระแสไฟฟ้าได้
• ข้อบกพร่องของอินเวอร์เตอร์: อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและไฟฟ้าขัดข้อง
• แผ่นหลังคุณภาพต่ำ: วัสดุฉนวนไม่เพียงพอ ไม่สามารถรองรับการสะสมความร้อนได้

บริบททางประวัติศาสตร์: มีกรณีที่น่าสังเกตเกี่ยวกับความล้มเหลวของส่วนประกอบที่แพร่หลาย เช่น เหตุการณ์ไฟไหม้ที่รายงานในปี 2012 ที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่มีข้อบกพร่อง เชอเทน มัลติซอล® โมดูลที่ผลิตระหว่างเดือนกันยายน 2552 ถึงเดือนตุลาคม 2553 

5. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

สภาวะภายนอกสามารถสร้างหรือทำให้ความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้รุนแรงขึ้นได้:

ภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อม:

• ความร้อนสูง: อาจทำให้ฉนวนเสียหายและส่วนประกอบเสื่อมสภาพได้
• การแทรกซึมของความชื้น: ทำให้เกิดการกัดกร่อนและความผิดพลาดทางไฟฟ้า
• ฟ้าผ่า: อาจทำให้ชิ้นส่วนไฟฟ้าเสียหายได้
• ลมแรง: อาจทำให้การเชื่อมต่อหลวมหรือทำให้ระบบการติดตั้งเสียหายได้
• ไฟไหม้บริเวณใกล้เคียง: สามารถขยายไปสู่การติดตั้งโซล่าเซลล์ได้

ในสภาพอากาศที่ร้อนจัด ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้ฉนวนเสียหายและไฟฟ้าขัดข้องได้ ในขณะที่ความชื้นอาจทำให้ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อไฟฟ้าลดลง

6. ระบบเก่าและขาดการบำรุงรักษา

เมื่อระบบพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุมากขึ้น ความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายจะเพิ่มขึ้นหากไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าโมดูล PV ที่มีอายุมากมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ หลังจาก 20 ปี โอกาสที่ระบบจะเกิดความเสียหายอาจเพิ่มขึ้นถึง 15% หากไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

ปัจจัยเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับอายุ:

• สายเคเบิลและการเชื่อมต่อเสื่อมสภาพ
• เศษซากและสิ่งสกปรกสะสม
• การสึกหรอและความล้าของส่วนประกอบ
• ประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนลดลง
• ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่ได้รับการแก้ไขซึ่งทวีความรุนแรงขึ้นตามกาลเวลา

วิธีป้องกันไฟไหม้แผงโซลาร์เซลล์

เพลิงไหม้จากแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่สามารถป้องกันได้ นี่คือวิธีลดความเสี่ยง:

เลือกการติดตั้งโดยมืออาชีพ

ขั้นตอนแรกที่สำคัญ: ปฏิบัติงานเฉพาะกับช่างติดตั้งที่ได้รับการรับรองและมีประสบการณ์ มีใบอนุญาตถูกต้อง และได้รับการรับรอง MCS (โครงการรับรองไมโครเจเนอเรชัน) หลีกเลี่ยงการติดตั้งด้วยตนเอง เนื่องจากอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ได้อย่างมาก

ลงทุนในส่วนประกอบที่มีคุณภาพ

ส่วนประกอบคุณภาพสูงที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง ช่วยลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ได้อย่างมาก มองหา:

• อุปกรณ์ตรวจจับอาร์คฟอลต์แบบบูรณาการ
• อินเวอร์เตอร์คุณภาพพร้อมใบรับรองความปลอดภัย
• ไดโอดบายพาสและระบบความปลอดภัยที่เหมาะสม

ดำเนินการบำรุงรักษาตามปกติ

งานบำรุงรักษาที่จำเป็น:

• การตรวจสอบภาพ: ตรวจสอบการเชื่อมต่อที่หลวม สายเคเบิลที่เสียหาย หรือสัญญาณการสึกหรอ
• การถ่ายภาพความร้อน: การตรวจสอบโดยมืออาชีพสามารถระบุจุดร้อนได้ก่อนที่จะกลายเป็นอันตราย
• การทำความสะอาด: กำจัดเศษซาก ใบไม้ และสิ่งสกปรกที่อาจทำให้เกิดจุดร้อน
• การทดสอบไฟฟ้า: ตรวจสอบการเชื่อมต่อและประสิทธิภาพของระบบ

ให้แน่ใจว่ามีการออกแบบระบบที่เหมาะสม

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:

• ระยะห่างระหว่างแผงเพียงพอเพื่อการระบายอากาศ
• การต่อสายดินและการแยกไฟฟ้าที่ถูกต้อง
• เส้นทางการเข้าถึงที่ชัดเจนสำหรับการบำรุงรักษาและการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน
• การกำหนดขนาดระบบและการจับคู่ส่วนประกอบที่เหมาะสม

สัญญาณเตือนที่ต้องระวัง

เฝ้าระวังตัวบ่งชี้ความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ที่อาจเกิดขึ้นได้ดังนี้:

ป้ายเตือนทางสายตา:

• จุดสีน้ำตาลหรือสีซีดจางบนแผง
• ความเสียหายที่มองเห็นได้กับสายเคเบิลหรือการเชื่อมต่อ
• รอยไหม้รอบกล่องรวมสาย
• พื้นผิวแผงบิดเบี้ยวหรือเสียหาย

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:

• การผลิตไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหัน
• แผงควบคุมแต่ละแผงมีประสิทธิภาพต่ำกว่ามาตรฐาน
• ข้อความแสดงข้อผิดพลาดหรือการปิดเครื่องอินเวอร์เตอร์
• การเกิดความร้อนที่ผิดปกติจากส่วนประกอบต่างๆ

จะทำอย่างไรหากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณเกิดไฟไหม้

ขั้นตอนความปลอดภัยทันที:

1. โทรเรียกบริการฉุกเฉิน: ติดต่อหน่วยดับเพลิงทันที
2. อยู่ห่างๆ: อย่าพยายามดับไฟไหม้จากไฟฟ้าด้วยตัวเอง
3. ตัดการเชื่อมต่อหากทำได้อย่างปลอดภัย: ปิดระบบที่จุดตัดการเชื่อมต่อหลักหากสามารถเข้าถึงได้
4. ห้ามใช้น้ำ: ห้ามไม่ให้แผงโซลาร์เซลล์โดนน้ำโดยเด็ดขาดก่อนจะถอดปลั๊กออก
5. แจ้งผู้ตอบสนองคนแรก: แจ้งเตือนเจ้าหน้าที่ดับเพลิงว่ามีแผงโซลาร์เซลล์อยู่ในพื้นที่

หมายเหตุความปลอดภัยที่สำคัญ: ระบบ PV อาจก่อให้เกิดอันตรายได้หลายประการระหว่างการดับเพลิง รวมถึงความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อตจากส่วนประกอบของระบบที่มีกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านน้ำ

อนาคตของความปลอดภัยจากอัคคีภัยของแผงโซลาร์เซลล์

เทคโนโลยียังคงพัฒนาความปลอดภัยจากอัคคีภัยของแผงโซลาร์เซลล์อย่างต่อเนื่อง ระบบสมัยใหม่มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง เช่น:

• ความสามารถในการปิดเครื่องอัตโนมัติเมื่อเกิดข้อผิดพลาด
• การตรวจจับความผิดพลาดของอาร์กขั้นสูง
• อิเล็กทรอนิกส์กำลังระดับโมดูลที่แยกปัญหา
• การออกแบบส่วนประกอบและวัสดุที่ได้รับการปรับปรุง

คำแนะนำของอุตสาหกรรม: กลุ่มอุตสาหกรรมชั้นนำยังคงต่อสู้เพื่อยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยและการกำกับดูแลอุตสาหกรรม เพื่อช่วยปกป้องครัวเรือนจากการซื้อเทคโนโลยีล้าสมัยซึ่งอาจมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ได้

บทสรุป: แผงโซลาร์เซลล์มีความปลอดภัยเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง

แม้ว่าเพลิงไหม้แผงโซลาร์เซลล์อาจเกิดขึ้นได้ แต่ก็ยังคงเกิดขึ้นได้ยากและแทบจะป้องกันได้ ปัจจัยสำคัญด้านความปลอดภัยคือการติดตั้งโดยมืออาชีพ ส่วนประกอบที่มีคุณภาพ และการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ การทำความเข้าใจสาเหตุและปฏิบัติตามข้อควรระวังอย่างเหมาะสม จะช่วยให้เจ้าของบ้านได้รับประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมั่นใจ

ประเด็นสำคัญ:

• ความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้แผงโซลาร์เซลล์นั้นต่ำมาก (0.006% ของระบบ)
• 50% ของเหตุการณ์เกิดขึ้นจากการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง
• การบำรุงรักษาตามปกติและการติดตั้งโดยมืออาชีพคือการปกป้องที่ดีที่สุดของคุณ
• เทคโนโลยีความปลอดภัยที่ทันสมัยช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบอย่างต่อเนื่อง

เมื่อพิจารณาแผงโซลาร์เซลล์ อย่าปล่อยให้ความกลัวความเสี่ยงจากไฟไหม้มาขัดขวางเทคโนโลยีพลังงานสะอาดอันทรงคุณค่านี้ ควรใช้ความรู้นี้ประกอบการตัดสินใจเกี่ยวกับการติดตั้งและการบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด เพื่อให้ระบบของคุณปลอดภัยและมีประสิทธิภาพยาวนานหลายทศวรรษ

ที่เกี่ยวข้อง

กล่องรวมพลังงานแสงอาทิตย์ทำหน้าที่อะไร?

วิธีเลือก SPD ที่เหมาะสมสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ