การวิเคราะห์สาเหตุอุบัติเหตุอัคคีภัยด้านไฟฟ้ากระแสตรงของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กำลังเข้ามาใกล้ชีวิตเรามากขึ้นเรื่อยๆรูปภาพต่อไปนี้แสดงกรณีอุบัติเหตุบางประการของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ซึ่งอาจดึงดูดความสนใจของผู้ปฏิบัติงานด้านไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นอย่างมาก

เหตุผลมีดังนี้:

1. การย้ำหมุดของสายเคเบิล PV และขั้วต่อไม่มีเงื่อนไข

เนื่องจากคุณภาพของบุคลากรในการก่อสร้างไม่สม่ำเสมอ หรือฝ่ายก่อสร้างไม่ได้ให้การฝึกอบรมวิชาชีพแก่ผู้ปฏิบัติงาน การย้ำหมุดขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อย่างไม่มีเงื่อนไขเป็นสาเหตุหลักของการสัมผัสที่ไม่ดีระหว่างสายเคเบิล PV และขั้วต่อ แต่ยังเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักด้วย สาเหตุของอุบัติเหตุในระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สายไฟและขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นเพียงการเชื่อมต่อง่ายๆ สายเปลือยเกือบ 1000V อาจหลุดออกจากขั้วต่อเมื่อใดก็ได้บนหลังคาคอนกรีต ทำให้เกิดอุบัติเหตุไฟไหม้

หากคุณต้องการทราบลำดับการติดตั้งที่ถูกต้องของตัวเชื่อมต่อ MC4 คุณสามารถอ่านได้:วิธีสร้างตัวเชื่อมต่อ MC4

2. ปัญหาการจับคู่ของตัวเชื่อมต่อ PV Solar ของแบรนด์ต่างๆ

โดยหลักการแล้วขั้วต่อพลังงานแสงอาทิตย์ PVต้องใช้ยี่ห้อและรุ่นเดียวกันในการเชื่อมต่อโครงข่ายโดยทั่วไปอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวจะมาพร้อมกับขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จำนวนเท่ากัน โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้ขั้วต่อที่ตรงกันในการติดตั้งตราบใดที่มีการติดตั้งอย่างถูกต้อง การเชื่อมต่อที่ด้านอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปก็ไม่เป็นปัญหาอย่างไรก็ตาม ยังคงมีปัญหาในด้านส่วนประกอบเนื่องจากตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีหลายยี่ห้อในท้องตลาด โรงงานส่วนประกอบจึงไม่มีตัวเชื่อมต่อที่ตรงกัน

เรามีข้อเสนอแนะสามประการสำหรับสิ่งนี้ ประการแรก ซื้อตัวเชื่อมต่อแผง pv ที่มียี่ห้อเดียวกันกับแผงโซลาร์เซลล์ประการที่สอง ตัดขั้วต่อที่ปลายสายออกแล้วแทนที่ด้วยขั้วต่อที่มียี่ห้อและประเภทเดียวกันประการที่สาม หากคุณต้องใช้ขั้วต่อ PV ของยี่ห้อต่างๆ คุณสามารถตัดชุดขั้วต่อออกแล้วเสียบเข้ากับขั้วต่อที่คุณซื้อได้หากขั้วต่อเสียบได้อย่างราบรื่น ให้เป่าขั้วต่อที่เสียบระหว่างกันหากมีอากาศรั่ว สินค้าชุดนี้ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้จากนั้นใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบว่าขั้วต่อแบบเสียบปลั๊กเชื่อมต่ออยู่หรือไม่ไม่สามารถใช้งานได้เมื่อตัดการเชื่อมต่อเนื่องจากปัญหาความเข้ากันได้ การสัมผัสที่ไม่ดีหรือการรั่วไหลของน้ำก็เป็นสาเหตุหนึ่งของอุบัติเหตุไฟไหม้เช่นกัน

เหตุใดจึงไม่แนะนำให้ใช้ตัวเชื่อมต่อของยี่ห้อต่าง ๆ เชื่อมต่อกันสาเหตุหลักก็คือผู้ผลิตหลายรายอาจอ้างว่าผลิตภัณฑ์ของตนสามารถใช้งานร่วมกับ MC4 ของ Stäubli ได้แม้ว่าจะเป็นกรณีนี้ก็ตาม เนื่องจากปัญหาความคลาดเคลื่อนที่เป็นบวกและลบ จึงไม่รับประกันว่าผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตที่ไม่ใช่Stäubliจะสามารถใช้งานร่วมกันได้หากตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สองยี่ห้อที่แตกต่างกันมีรายงานการทดสอบการเชื่อมต่อระหว่างกัน คุณสามารถใช้งานได้อย่างมั่นใจ

3. ขั้วบวกและขั้วลบของวงจรหนึ่งหรือหลายขั้วของสตริง PV เชื่อมต่อแบบย้อนกลับ

โดยทั่วไป อินเวอร์เตอร์ประกอบด้วย MPPT หลายตัวเพื่อลดต้นทุน จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะพกพา MPPT หนึ่งอันสำหรับแต่ละวงจรดังนั้นภายใต้ MPPT หนึ่งชุด โดยทั่วไปแล้วตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ 2~3 ชุดจะถูกป้อนแบบขนานอินเวอร์เตอร์ที่อ้างว่ามีฟังก์ชันการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับสามารถรับประกันการป้องกันการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับได้ก็ต่อเมื่อมีการเชื่อมต่อ MPPT เดียวกันอย่างน้อยหนึ่งช่องสัญญาณแบบย้อนกลับในเวลาเดียวกันหากภายใต้ MPP เดียวกัน ส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่กลับด้าน จะเทียบเท่ากับการต่อขั้วบวกและขั้วลบของชุดแบตเตอรี่สองก้อนที่อยู่ตรงข้ามกันโดยสิ้นเชิงด้วยแรงดันไฟฟ้าเกือบ 1,000Vกระแสไฟที่สร้างขึ้นในเวลานี้จะไม่มีที่สิ้นสุด ไม่มีการเชื่อมต่อกริดเพื่อสร้างขั้วต่อด้านข้างอินเวอร์เตอร์หรืออุบัติเหตุไฟไหม้ของอินเวอร์เตอร์

กุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาดังกล่าวหรือการสร้างปัญหาเชิงบรรทัดฐาน หลังจากเสร็จสิ้นการวางส่วนประกอบ ตามแบบการออกแบบสายไฟ DC แต่ละสาย PV DC สีแดงทั้งหมดระบุค่าบวกทั้งหมด เพื่อรักษาและระบุสตริงที่สอดคล้องกันต่อไปนี้เป็นประโยคที่สามารถใช้เป็นแบบฝึกหัดได้: “component positive, the extension line is just an extension of the component positive line, must be positive”เกี่ยวกับการทำเครื่องหมายของสายต่อโมดูล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายต่างๆ ที่ปลายอินเวอร์เตอร์ไม่สับสน

4. ประสิทธิภาพการกันน้ำของโอริงที่เป็นบวกของตัวเชื่อมต่อและแหวนทีของส่วนท้ายไม่ได้มาตรฐาน

ปัญหาดังกล่าวอาจไม่เกิดขึ้นในระยะเวลาอันสั้นแต่หากเป็นหน้าฝนและขั้วต่อสาย PV อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีฝนตกชุกกระแสตรงแรงดันสูงจะเกิดวงรอบกับกราวด์ ส่งผลให้ไฟฟ้ารั่วไหลได้ปัญหานี้คือการเลือกตัวเชื่อมต่อ และแทบไม่มีใครใส่ใจกับปัญหาการกันน้ำที่แท้จริงของตัวเชื่อมต่อข้อกำหนดเบื้องต้นกันน้ำ IP65 และ IP67 ของขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และจะต้องจับคู่กับสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีขนาดตรงกันตัวอย่างเช่น MC4 ทั่วไปของStäubliมีสามรุ่นที่มีขนาดแตกต่างกัน: 5~6MM, 5.5~7.4MM, 5.9~8.8MMหากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลคือ 5.5 ขั้วต่อ Stäubli ที่หมุนเวียนตามท้องตลาดไม่ใช่ปัญหาใหญ่ แต่ถ้าใครเลือก MC4 ที่ 5.9-8.8 มม. อันตรายที่ซ่อนอยู่จากอุบัติเหตุการรั่วไหลก็จะยังคงมีอยู่เสมอเกี่ยวกับปัญหาของโอริงด้านหน้าที่เป็นบวก ขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มาตรฐานทั่วไปและผู้ผลิตของตนเองจับคู่กับปัญหาการกันน้ำเล็กน้อย แต่ไม่มีการทดสอบและผู้ผลิตรายอื่นที่เลือกใช้ปัญหาการกันน้ำมีแนวโน้มอย่างมาก

5. ขั้วต่อ PV DC หรือสายเคเบิล PV อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นเวลานาน

เกือบทุกคนคิดว่าชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกหุ้มด้วยวัสดุอื่น และขั้วต่อ PV ได้รับการอ้างว่ากันน้ำได้ที่จริงแล้วการกันน้ำไม่ได้หมายความว่าสามารถเก็บไว้ในน้ำได้เป็นเวลานานขั้วต่อพลังงานแสงอาทิตย์ระดับ IP68 หมายความว่าขั้วต่อไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พร้อมสายเคเบิลที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้านั้นจุ่มอยู่ในน้ำ และด้านบนอยู่ห่างจากผิวน้ำ 0.15~1 เมตรเป็นเวลา 30 นาที โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานแต่จะเป็นอย่างไรหากจมอยู่ในน้ำเป็นเวลา 10 วันขึ้นไป?

สายไฟ PV ที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน ได้แก่ PV1-F, H1Z2Z2-K, 62930IEC131 ก็สามารถแช่ได้ในระยะเวลาสั้นๆ เช่น แช่น้ำสั้นๆ หรือแม้แต่การสะสมของน้ำ แต่เวลาของน้ำต้องไม่ยาวเกินไปเพื่อให้ไหลเร็วและ การระบายอากาศแห้งไฟไหม้สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เนื่องจากด้านการก่อสร้างของสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ฝังอยู่ในพื้นที่แอ่งน้ำโดยการแช่น้ำเป็นเวลานาน สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในการซึมน้ำที่เกิดจากการพังทลายของส่วนโค้งที่เผาไหม้ในการเน้นเป็นพิเศษนี้ การวางสายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ผ่านท่อมีแนวโน้มที่จะเกิดเพลิงไหม้มากกว่า เหตุผลก็คือ การสะสมน้ำในท่อพีวีซีในระยะยาวหากต้องการปูโดยใช้ปลอกท่อ PVC อย่าลืมปล่อยให้ปากท่อ PVC คว่ำลง หรือเจาะรูที่ระดับน้ำต่ำสุดของท่อ PVC เพื่อป้องกันน้ำสะสม

ปัจจุบัน สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กันน้ำ กระบวนการผลิตกันน้ำ AD8 ที่ต่างประเทศเลือก ผู้ผลิตในประเทศบางรายใช้พันรอบอุปสรรคน้ำ รวมทั้งรูปแบบการผลิตปลอกอลูมิเนียมพลาสติกแบบบูรณาการ

ในที่สุด สายเคเบิลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ธรรมดาไม่สามารถแช่ในน้ำเป็นเวลานาน และไม่สามารถจัดการในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงได้เป็นเวลานานจากนี้บุคลากรก่อสร้างสามารถทำงานมาตรฐานร่วมกับการก่อสร้างจริงได้

6. ผิวหนังของสายเคเบิล PV มีรอยขีดข่วนหรือโค้งงอมากเกินไปในระหว่างกระบวนการวาง

การเกาผิวสายเคเบิลจะลดประสิทธิภาพของฉนวนและการทนต่อสภาพอากาศของสายเคเบิลลงอย่างมากในการก่อสร้าง การดัดงอสายเคเบิลเป็นเรื่องปกติมาตรฐานกำหนดว่าเส้นผ่านศูนย์กลางการดัดขั้นต่ำควรมากกว่า 4 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล และเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ 4 ตารางคือประมาณ 6 มม.ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนโค้งที่ส่วนโค้งไม่ควรน้อยกว่า 24 มม. ซึ่งเทียบเท่ากับแม่ ขนาดของวงกลมที่เกิดจากนิ้วและนิ้วชี้

7. ในสถานะที่เชื่อมต่อกับกริด ให้เสียบและถอดปลั๊กขั้วต่อ PV DC

ในสถานะเชื่อมต่อกับกริด การเสียบและถอดปลั๊กตัวเชื่อมต่อจะทำให้เกิดอาร์คไฟฟ้า ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการบาดเจ็บได้หากส่วนโค้งยังจุดชนวนสารไวไฟอีก จะทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงดังนั้น ต้องแน่ใจว่าได้ทำการบำรุงรักษาหลังจากถอดแหล่งจ่ายไฟ AC และควรปิดระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เสมอเพื่อความปลอดภัยในระยะยาว

8. จุดใดๆ ใน PV String Loop มีการต่อสายดินหรือสร้างเส้นทางร่วมกับบริดจ์

สถานการณ์ที่ทำให้จุดใดๆ ในลูปสตริง PV ต้องต่อสายดินหรือสร้างทางเดินด้วยสะพานนั้นมีความซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการแช่สายเคเบิล PV ที่กล่าวถึงข้างต้นในระยะยาว การติดตั้งตัวเชื่อมต่อ PV บนสายต่อขยาย และ พื้นผิวของสายเคเบิลมีรอยขีดข่วนระหว่างการก่อสร้างหรือผิวหนังของสายเคเบิลอาจถูกเมาส์กัดระหว่างการใช้งานและฟ้าผ่าจะพัง เป็นต้น