Сонячні панелі стають дедалі популярнішими, оскільки домовласники та підприємства шукають чисті, відновлювані енергоносії. Однак із цим зростанням виникають важливі міркування безпеки, зокрема рідкісний, але серйозний ризик займання сонячних панелей. Хоча загальний ризик пожежі надзвичайно низький, розуміння причин займання сонячних панелей має вирішальне значення для захисту вашої власності та максимізації ваших інвестицій.
Нижня лінія спереду: Пожежі сонячних панелей трапляються надзвичайно рідко (вони вражають лише 0,0061 TP3T систем), але коли вони трапляються, неправильні методи встановлення є причиною 501 TP3T інцидентів. Гарна новина? Майже всім пожежам сонячних панелей можна запобігти завдяки правильному встановленню, використанню якісних компонентів та регулярному технічному обслуговуванню.
Розуміння ризику пожежі сонячних панелей: реальна статистика
Перш ніж заглиблюватися в причини, давайте розглянемо ризик у перспективі. Згідно з урядовими даними, у У Великій Британії у першій половині 2023 року сталося 66 пожеж, спричинених сонячними панелями., порівняно з понад 1,4 мільйонами об'єктів, оснащених сонячними батареями. Дослідження, проведене в Німеччині, показало, що з 1,4 мільйона систем сонячної енергії лише 0,006% були пов'язані з пожежами.
Очевидне збільшення кількості повідомлень про пожежі сонячних панелей не пов'язане зі зростанням небезпечності технології, а просто з тим, що кількість домогосподарств, які впроваджують сонячну енергетику, різко зросла. Між 2018 і 2023 роками світові потужності сонячної енергетики потроїлися. Як зазначив один галузевий експерт: «Як галузь, ми почали встановлювати сонячні панелі у великих масштабах лише у 2013 чи 2014 роках. Ті системи, які не обслуговуються, мають вік від 10 до 12 років, і саме деякі з них спричиняють пожежі».
6 головних причин пожеж сонячних панелей
1. Неналежна практика встановлення (основна причина)
Найважливіший фактор: Дослідження Единбурзького університету, проведене у 2022 році, показало, що пожежі сонячних панелей за схемою 50% спричинені внутрішніми проблемами, що виникають внаслідок несправного монтажу. Неправильні методи монтажу створюють численні пожежні небезпеки:
Поширені помилки встановлення:
- Несправна проводка та нещільні електричні з'єднання
- Неправильне заземлення системи
- Недостатня вентиляція навколо панелей
- Неправильний підбір розмірів кабелів та компонентів
- Неякісне складання розподільної коробки та кріплення роз'ємів
Коли електричні з'єднання не закріплені належним чином, вони створюють опір, який виділяє тепло. З часом це може призвести до перегріву проводів, плавлення ізоляції та потенційного займання навколишніх матеріалів.
Професійне рішення для встановлення: Як зазначив Алістер Бамбрук, директор з управління ризиками в Towergate: «Якщо сонячні панелі правильно встановлені сертифікованим установником і регулярно обслуговуються, вони повинні працювати ефективно майже без проблем. Проблеми виникають, коли панелі встановлені неправильно, використовуються неякісні компоненти або коли електричні з’єднання не закріплені належним чином».
2. Електричні несправності та дугові замикання
Проблеми з електропроводкою є причиною значної частини пожеж сонячних панелей. За даними Міжнародної асоціації науки пожежної безпеки, несправні електричні з'єднання є причиною майже 25% пожеж, пов'язаних з фотоелектричними системами.
Основні електричні небезпеки:
- Дугові замикання постійного струму: Високовольтний постійний струм «стрибає» по повітрю, коли два провідники розташовані досить близько один до одного. Тепло від дуги постійного струму може бути настільки гарячим, що навколишній матеріал може легко спалахнути.
- Замикання на землю: Електрика тече туди, куди не повинна, створюючи небезпечне нагрівання.
- Короткі замикання: Прямий електричний контакт призводить до негайного перегріву.
- Несправності інвертора: Серце вашої сонячної системи може перегрітися та потенційно спалахнути.
Проблема систем постійного струму полягає в тому, що після спрацьовування дугового замикання його може бути важко зупинити, оскільки напруга в системах постійного струму постійна, і ви повинні мати можливість перервати коло, інакше дуга продовжуватиметься.
3. Гарячі точки від затінення та сміття
Гарячі точки є одним із найпоширеніших режимів деградації сонячних панелей. Гаряча точка — це локалізована ділянка сонячної панелі, яка перегрівається через перешкоди або затінення, що призводить до вироблення панеллю тепла замість електроенергії.
Що викликає гарячі точки:
- Часткове затінення від дерев, будівель або обладнання
- Накопичення сміття (листя, пташиний послід, пил)
- Виробничі дефекти в окремих елементах
- Невідповідності комірок на панелі
Фізика гарячих точок: Коли сміття частково затінює панель, уражені елементи діють як резистори, а не як провідники, створюючи перешкоди для струму. Це призводить до локального перегріву, який зрештою може спричинити пожежу, якщо його не усунути.
Тривожна реальність: Після утворення гарячої точки, з часом вона має тенденцію погіршуватися, оскільки тепло продовжує концентруватися в цій області, зрештою безповоротно пошкоджуючи панель.
4. Дефекти компонентів та вихід з ладу обладнання
Виробничі дефекти та низькоякісні компоненти значно підвищують ризик пожежі. Кілька зон особливо вразливі:
Проблеми з критичними компонентами:
- Проблеми з розподільною коробкою: Розташовані на задній частині панелей, ці точки з'єднання схильні до поломок, якщо їх погано виготовити.
- Несправні діоди байпасу: Коли ці запобіжні пристрої виходять з ладу, вони не можуть запобігти зворотному потоку струму.
- Дефекти інвертора: Може спричинити перегрів та електричні несправності.
- Нижні шари низької якості: Недостатньо міцні ізоляційні матеріали, які не справляються з накопиченням тепла.
Історичний контекст: Були помітні випадки поширених відмов компонентів, такі як пожежі, про які повідомлялося у 2012 році, пов'язані з фотоелектричними установками, оснащеними дефектними Scheuten Multisol® модулі, виготовлені з вересня 2009 року по жовтень 2010 року.
5. Фактори навколишнього середовища
Зовнішні умови можуть створювати або посилювати ризики пожежі:
Екологічні загрози:
- Екстремальна спека: Може спричинити пробою ізоляції та погіршення стану компонентів.
- Інфільтрація вологи: Призводить до корозії та електричних несправностей.
- Удари блискавки: Може пошкодити електричні компоненти.
- Сильний вітер: Може послабити з'єднання або пошкодити монтажні системи.
- Поблизу пожеж: Може поширюватися на сонячні установки.
У дуже спекотному кліматі перегрів може призвести до пробою ізоляції та електричних несправностей, а волога може погіршити цілісність електричних з'єднань.
6. Старіння систем та відсутність технічного обслуговування
Зі старінням сонячних систем ризик виходу з ладу зростає без належного обслуговування. Дослідження показують, що старі фотоелектричні модулі більш схильні до несправностей, які збільшують ризик пожежі. Після 20 років ймовірність виходу з ладу може зрости до 151 TP3T, якщо не проводити регулярне технічне обслуговування.
Фактори ризику, пов'язані з віком:
- Пошкоджені кабелі та з'єднання
- Накопичене сміття та забруднення
- Знос та втома компонентів
- Знижена ефективність ізоляції
- Невирішені незначні проблеми, які з часом посилюються
Як запобігти пожежам сонячних панелей
Переважній більшості пожеж сонячних панелей можна запобігти. Ось як мінімізувати ризик:
Оберіть професійне встановлення
Перший критичний крок: Працюйте лише із сертифікованими, досвідченими установниками, які мають відповідні ліцензії та акредитацію MCS (Схема сертифікації мікрогенерації). Уникайте самостійного встановлення, оскільки воно значно підвищує ризик пожежі.
Інвестуйте в якісні компоненти
Високоякісні, сертифіковані компоненти від авторитетних виробників значно знижують ризик пожежі. Зверніть увагу на:
- Інтегровані пристрої виявлення дугового замикання
- Якісні інвертори з сертифікатами безпеки
- Належні байпасні діоди та системи безпеки
Здійснюйте регулярне технічне обслуговування
Основні завдання з технічного обслуговування:
- Візуальні огляди: Перевірте наявність нещільних з'єднань, пошкоджених кабелів або ознак зносу.
- Тепловізор: Професійні огляди можуть виявити гарячі точки, перш ніж вони стануть небезпечними.
- Прибирання: Видаліть сміття, листя та бруд, які можуть спричинити утворення гарячих точок.
- Електричні випробування: Перевірте з'єднання та працездатність системи.
Забезпечте належне проектування системи
Міркування щодо дизайну:
- Достатня відстань між панелями для вентиляції.
- Правильне заземлення та електрична ізоляція.
- Звільніть шляхи доступу для технічного обслуговування та реагування на надзвичайні ситуації.
- Відповідний вибір розміру системи та підбір компонентів.
Попереджувальні знаки, на які слід звернути увагу
Зверніть увагу на ці потенційні ознаки пожежної небезпеки:
Візуальні попереджувальні знаки:
- Коричневі або знебарвлені плями на панелях.
- Видимі пошкодження кабелів або з'єднань.
- Сліди опіків навколо розподільних коробок.
- Деформовані або пошкоджені поверхні панелей.
Показники ефективності:
- Раптове падіння виробництва електроенергії.
- Недостатня продуктивність окремих панелей.
- Повідомлення про помилки або вимикання інвертора.
- Незвичайне тепловиділення компонентами.
Що робити, якщо ваша сонячна панель загорілася
Негайні заходи безпеки:
- Зателефонуйте до служб екстреної допомоги: Негайно зверніться до пожежної служби.
- Тримайтеся подалі: Не намагайтеся самостійно загасити пожежі, пов'язані з електроприладами.
- Від’єднайтеся, якщо це безпечно можливо: Вимкніть систему за допомогою головного вимикача, якщо він доступний.
- Ніколи не використовуйте воду: Сонячні панелі ні за яких обставин не можна обливати водою перед відключенням.
- Повідомте служби швидкого реагування: Повідомте пожежників про наявність сонячних панелей на території.
Важливе зауваження щодо безпеки: Фотоелектричні системи можуть становити кілька небезпек під час пожежогасіння, включаючи ризик ураження електричним струмом від компонентів системи, що знаходяться під напругою, особливо через протікання електричного струму через воду.
Майбутнє пожежної безпеки сонячних панелей
Технології продовжують покращувати пожежну безпеку сонячних панелей. Сучасні системи включають розширені функції безпеки, такі як:
- Можливість автоматичного вимкнення під час несправностей.
- Розширене виявлення дугового замикання.
- Силова електроніка модульного рівня, яка виявляє проблеми.
- Покращені конструкції та матеріали компонентів.
Рекомендація галузі: Провідні галузеві групи продовжують боротися за покращення стандартів безпеки та галузевого нагляду, щоб допомогти захистити домогосподарства від придбання застарілої техніки, яка може становити пожежну небезпеку.
Висновок: Сонячні панелі безпечні, коли все зроблено правильно
Хоча пожежі сонячних панелей можуть траплятися, вони залишаються надзвичайно рідкісними та майже завжди їх можна запобігти. Ключовими факторами безпеки є професійне встановлення, якісні компоненти та регулярне технічне обслуговування. Розуміючи причини та вживаючи відповідних запобіжних заходів, домовласники можуть впевнено користуватися перевагами сонячної енергії.
Основні висновки:
- Ризик пожежі сонячних панелей надзвичайно низький (0,006% систем).
- Інциденти 50% пов'язані з неправильними методами встановлення.
- Регулярне технічне обслуговування та професійне встановлення – ваш найкращий захист.
- Сучасні технології безпеки продовжують підвищувати надійність системи.
Розглядаючи сонячні панелі, не дозволяйте страху перед ризиком пожежі відлякувати вас від цієї цінної технології чистої енергії. Натомість використовуйте ці знання, щоб приймати обґрунтовані рішення щодо встановлення та обслуговування, які забезпечать безпеку та продуктивність вашої системи протягом десятиліть.
