如何防止太陽能板失火?正確安裝與定期檢查的重要性

發佈日期: 2019 年 08 月 23 日 10:11 | 作者: | 分類: 產業資訊

目前市面上的太陽能板主要是由玻璃板、EVA 聚合物膠、矽晶太陽能電池、底層背板、鋁框組成,耐熱程度高,那為什麼會起火燃燒呢?問題可能來自於面板底下的輸配線路與逆變器,因為異常高溫而走火。

太陽能板是把陽光轉換成直流電,再由逆變器轉換成交流電,最後才能接入饋線或是自用,一定會有需多輸配電設備與線路,若沒有定期檢查或是忽略要點,就會引起短路或是起火。

而光電轉換過程中也可能會出問題,像是出現熱斑、裂痕與黃化,使發電量下降,太陽能電池與模組也因此受損。其中所謂的熱斑,就是模組內的局部高溫現象,造成原因千百種,有些是先天的電池品質問題,有些是安裝、維護不到位,或是被樹蔭、鳥屎等遮蔽,受損或被遮擋的電池區域就會開始發熱。

通常廠商會在接線盒中連接旁路二極體(Bypass Diode),提供另外的電流通路,進而降低熱斑的影響並保護模組不會立即燒毀。不過旁路二極體也需要更換,電流通過旁路二極體時也會發熱,提高接線盒溫度。

其中太陽能逆變器做為轉換 DC/AC 轉換裝置,也有許多保護機制,像是直流電隔離器:防孤島系統,它主要維持電氣分離、防止發生火災或電擊情況,也是太陽能專門的開關。基本上併網的分散式電源系統都要安裝防孤島系統,當電網斷電時併網逆變器得立即跳脫,避免其他人或是維修人員誤觸電。

最重要的還是維運

基本上若是正確安裝,都不會有危險,英國的太陽能產業協會(STA)新市場和宣傳負責人 Léonie Green 表示,太陽能板起火風險為八萬分之一,已低於其他電器設備。

但沒有固定進行完善的監控維修的話,先前的努力都會白費,根據英國商業、能源和工業策略部(DBEIS)先前針對當地 80 起太陽能失火意外展開調查後,發現或許是因為同為機電設備,直流電隔離器的失火風險最大,80 起意外中有 26 起是因為設計和安裝不當,而直流電連接器起火機率次高。

先前英國建築研究院(Building Research Establishment,BRE)也有發布類似報告,他們想從 50 起太陽能意外中尋找關聯性,最後發現 36% 是安裝太陽能系統時出問題,12% 是因為產品故障,5% 則是設計有誤,剩下 47% 則不能怪太陽能板。

日本 1 月調查也指出,日本在 10 年間已發生 127 起太陽能板起火意外,70% 皆因為沒有定期檢查。

最近美國零售業巨擘沃爾瑪(Walmart)也向紐約最高法院提起訴訟,聲稱特斯拉(Tesla)的太陽能板在安裝與維護上有諸多疏失,讓旗下至少 7 家門市失火,要求特斯拉賠償受波及摧毀的店面與商品,並要求拆除 240 家門市屋頂上的特斯拉太陽能板。

上述例子都顯示檢查與維修的重要性,目前有許多廠商除了人工檢查,還採用紅外線熱成像空拍技術,用來檢測到面板上不正常的高溫,或是透過監控設備來觀察是否有不正常高溫現象,盡速關機。

不過若還是發生火災,還是得提醒,即使太陽能板嚴重受損、起火或是淹水,受到日光照射或是火災光線還是有可能會發電,因此確定是太陽能板失火後,得通知台電及太陽光電發電業者立即前往斷電,之後還要確認逆變器間配電是否有電力,更不能貿然潑水,只能交給專業的來。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Chris Ballance via Flickr CC BY 2.0)

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