昨日，微信圈一則“山西戶用光伏電站逆變器著火了！”令業(yè)內(nèi)一片嘩然，據(jù)了解：起火原因是使用了劣質(zhì)逆變器，引起直流拉弧，最終導(dǎo)致內(nèi)部器件自燃。
步入5月以來，氣溫一天天升高。眾所周知，光伏組件非常怕熱！一般來說，光伏組件的峰值功率溫度系數(shù)-0.38~-0.44%/℃之間。溫度每升高1℃，光伏組件的輸出功率會(huì)降低0.38~0.44%，不僅影響了發(fā)電量，還極易誘發(fā)火災(zāi)。
對(duì)于逆變器以及匯流箱的安全問題，歐美國(guó)家和日本都有嚴(yán)格的規(guī)定，中國(guó)是世界光伏逆變器組裝大國(guó)，并非沒有能力完成高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)。事實(shí)上，低質(zhì)量的內(nèi)銷產(chǎn)品與高品質(zhì)外銷產(chǎn)品可能并存在同一工廠中。
下游客戶即電站業(yè)主貪圖便宜，對(duì)逆變器單瓦壓價(jià)壓的太厲害，企業(yè)也是迫不得已，在模塊上沒有更多的成本操作空間，只能在器件上算些成本賬，這種偷梁換柱的做法似乎已經(jīng)成了逆變器行業(yè)的潛規(guī)則。
這種成本上的差距自然就導(dǎo)致了質(zhì)量上的差距。電感器性能下降、電容器不穩(wěn)定、塑料器件變脆劣化、壽命縮短、器件絕緣性能下降、散熱性能下降、半導(dǎo)體器件失效，則是劣質(zhì)逆變器種下的惡果。
其他案例
一.2010年，德國(guó)Schwerinsdorf地區(qū)一居民房屋發(fā)生火災(zāi)，因屋頂安裝了光伏系統(tǒng)，出于安全考慮，消防員直到所有光伏組件燒毀后，才進(jìn)行施救工作。
二.德國(guó)Hohenaspe地區(qū)，一家倉庫發(fā)生起火，屋頂上的光伏系統(tǒng)使施救工作受阻，消防員在組件全部燒毀之前只能先控制火勢(shì)蔓延。
三.美國(guó)加利福尼亞地區(qū)一380kW的商用系統(tǒng)，因系統(tǒng)中的連接器出現(xiàn)故障引發(fā)了直流電弧，導(dǎo)致線纜起火。消防員不得不先手工打開系統(tǒng)中的56個(gè)斷路器之后再進(jìn)行施救，最終燒毀了9塊組件。
在國(guó)外，當(dāng)裝有光伏系統(tǒng)的房屋起火時(shí)，施救工作必須在保證消防員安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行。一般來說，在靠近起火房屋之前，消防員會(huì)先切斷所有電源。但如果屋頂裝有光伏系統(tǒng)，那么只要光伏板暴露在陽光中，那么在一個(gè)陣列中600V~1000V的高電壓就會(huì)存在，施救工作將會(huì)非常危險(xiǎn)。
近年來，消防員對(duì)于裝有光伏系統(tǒng)的房屋施救中有了一個(gè)新的準(zhǔn)則“letitburn”。國(guó)外有正式“國(guó)家消防法規(guī)”出臺(tái)，命令規(guī)定消防隊(duì)員在對(duì)裝有光伏系統(tǒng)的火災(zāi)進(jìn)行施救時(shí)，需保持一個(gè)最小的安全距離。消防隊(duì)員不得在小于安全距離的范圍內(nèi)進(jìn)行施救工作。
出于對(duì)安全的考慮，全世界范圍內(nèi)的政府防火安全機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)公司、電網(wǎng)公司對(duì)于光伏系統(tǒng)中的防火安全都在考慮出臺(tái)相應(yīng)的政策規(guī)定：
各國(guó)規(guī)定
•美國(guó)，防火協(xié)會(huì)修改國(guó)家電氣規(guī)范：“住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)中，在緊急情況發(fā)生時(shí)，光伏系統(tǒng)交流并網(wǎng)端斷開后，直流端電壓最大不能超過80伏。
•意大利，消防員在建筑物帶電壓的情況下，是不可以進(jìn)行滅火工作的。
•德國(guó)，率先執(zhí)行VDE防火安全標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定在光伏系統(tǒng)中逆變器與組件之間需要增加一個(gè)直流電切斷裝置。
•澳大利亞，根據(jù)OVER11-1:2013規(guī)范，在組件附近必須有斷路裝置。
小編有話說：
直流高壓的危害已無需多言，那么如何解決、改善光伏系統(tǒng)中直流高壓的問題，目前市場(chǎng)上有以下解決方案：
方案一：微型逆變器方案
目前，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，越來越多的屋頂光伏系統(tǒng)都采用微型逆變器取代傳統(tǒng)的組串型逆變器。微型逆變器為全并聯(lián)電路設(shè)計(jì)，組件之間不再有電壓疊加，直流電壓小于60伏(不高于組件最高輸出直流電壓)，徹底解決了由于高壓直流拉弧引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也解決了當(dāng)房屋起火時(shí)，因光伏電站而阻礙了施救的問題。
該方案的初始投資成本較高，但由于國(guó)外諸多安規(guī)限制，加上人工費(fèi)用的節(jié)省，使得微型逆變器系統(tǒng)方案成本與組串逆變器系統(tǒng)基本持平，甚至由于10年的質(zhì)保、易維護(hù)及多發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，成為歐美國(guó)家民用系統(tǒng)（<10kW）的首選產(chǎn)品。
方案二：優(yōu)化器方案
優(yōu)化器系統(tǒng)具有組件級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、關(guān)斷、MPPT功能，雖然不能直接解決直流高壓?jiǎn)栴}，但在發(fā)生火災(zāi)之后能夠關(guān)斷每塊組件的直流輸出，不會(huì)威脅到消防員的人身安全。當(dāng)逆變器與電網(wǎng)斷開時(shí)，交流端輸出為0V時(shí)，直流優(yōu)化器會(huì)自動(dòng)切斷連接，實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別的關(guān)斷，相當(dāng)于一塊組件加連接了一個(gè)關(guān)斷器，真正意義上的消除了組件串聯(lián)形成的直流高壓。
優(yōu)化器系統(tǒng)整體成本較微型逆變器系統(tǒng)更低，后期易維護(hù)及多發(fā)電，受到美國(guó)和歐洲多個(gè)國(guó)家的歡迎。另外，該方案不僅可用于民用系統(tǒng)，也廣泛應(yīng)用于商用甚至大型地面電站中。
方案三：改良版組串逆變器方案
●組串逆變器設(shè)計(jì)修改：直接裝在組件支架上，縮短直流線尺寸，降低直流拉弧的可能性及減少用戶接觸直流高壓電纜；
●組串逆變器直流電纜外額外保護(hù)套，直流電纜不裸露；額外增加部分成本；
●直流電纜超過1.5米間隔需安裝物理性關(guān)斷開關(guān)；
●增加直流電弧監(jiān)測(cè)裝置及自動(dòng)關(guān)斷裝置；
