Inhoudsopgave:
1. Inleiding
2. Verontrustende Incidenten van Fotovoltaïsche Branden
3. Oorzaken van Fotovoltaïsche Branden
4. Preventie- en Responsmaatregelen voor Fotovoltaïsche Gebruikers
5. Conclusie
Inleiding
Hoewel fotovoltaïsche energieopwekking een schone, veilige en milieuvriendelijke manier is om elektriciteit te genereren, die de laatste jaren snel is gestegen en wijdverspreid wordt gebruikt, hebben fotovoltaïsche energiecentrales net als alle elektrische apparatuur bepaalde brandrisico's. Dergelijke potentiële gevaren kunnen voortkomen uit apparatuurstoringen, elektrische bedrading problemen, slecht weer of onjuiste bediening, enzovoort. Zodra er brand uitbreekt, veroorzaakt dit niet alleen schade aan apparatuur, maar kan het ook leiden tot levens- en eigendomsongevallen, wat een ernstige invloed heeft op de stabiele werking van het fotovoltaïsche energieopwekkingssysteem. Daarom is tijdige identificatie en effectieve respons op brandgevaren de sleutel om de veilige werking van PV-energiecentrales te waarborgen.
Verontrustende Incidenten van Fotovoltaïsche Branden
In april 2024 brak er brand uit in een container waarin lithium-ion batterijen werden opgeslagen in Neermoor. Volgens het rapport kwamen brandweerlieden ter plaatse en terwijl er slechts lichte rook werd waargenomen, vond er op het moment dat de opslagcontainer werd geopend een explosie met een vlamflits plaats. Het kostte de brandweer en politie bijna tien uur om het vuur te blussen. De nabijgelegen snelweg was enkele uren volledig gesloten. De politie schatte aanvankelijk de schade op ongeveer 500.000 euro. Hoewel de oorzaak van de brand nog niet is opgehelderd, wordt gespeculeerd dat een van de triggers thermische runaway was, een fenomeen dat kan worden veroorzaakt door fysieke en chemische reacties binnenin de batterij die kunnen leiden tot overmatige productie van warmte en gassen, wat kan leiden tot een brand of een explosie zodra de gestabiliseerde temperatuurregio wordt overschreden.
In februari 2024 werd een commercieel magazijn ter waarde van £70 miljoen in Peterborough, Verenigd Koninkrijk, getroffen door een brand in zijn op het dak gemonteerde PV-modules. De brand werd veroorzaakt door een elektrisch defect dat leidde tot brand in de zonnepanelen op het dak.
In augustus 2023 brak er brand uit in een fotovoltaïsche eierboerderij in Italië, waarbij meer dan 20.000 legkippen in de schuur om het leven kwamen. Wat betreft de oorzaak van de brand, zei de lokale brandweer: "De brand werd waarschijnlijk veroorzaakt door het fotovoltaïsche systeem, dat meer dan 1.500 vierkante meter aan hitteschilden verbrandde en een grote hoeveelheid rook produceerde, wat leidde tot verstikking van tienduizenden legkippen in de schuur."
In oktober 2022 leed een farmaceutische fabriek in het westen van Sydney, Australië, enorme schade aan het eigendom toen de zonnepanelen op het dak van de fabriek vlam vatten, waarbij miljoenen dollars aan apparatuur werden vernietigd.
Oorzaken van Fotovoltaïsche Branden
Fotovoltaïsche branden veroorzaken niet alleen schade aan eigendommen, maar brengen ook risico's op slachtoffers en milieuvervuiling met zich mee. Daarom is het bij fotovoltaïsche branden essentieel om hun oorzaken grondig te begrijpen.
1. Apparatuurstoringen
Kernapparatuur in PV-systemen omvat zonnepanelen, omvormers en kabels. Tijdens langdurig gebruik kunnen deze componenten echter te maken krijgen met verschillende problemen zoals schade, veroudering of losraken, wat kan leiden tot kortsluitingen, bogen en andere fouten, met als gevolg branden. Statistische gegevens tonen aan dat meer dan 80% van de branden wordt veroorzaakt door storingen aan de gelijkstroomzijde van PV-systemen. Het is daarom cruciaal om te zorgen voor de normale werking van de apparatuur van het PV-systeem, aangezien dit niet alleen de efficiëntie en betrouwbaarheid van het systeem beïnvloedt, maar ook de veiligheid van mens en eigendom.
2. Losse elektrische verbindingen, overbelasting of kortsluiting:
Als de belasting in het PV-systeem zijn capaciteit overschrijdt of als er problemen zijn zoals losse verbindingen of kortsluitingen in het circuit, kan dit leiden tot overmatige stroom, wat branden kan veroorzaken. In PV-systemen, als componenten of circuits verkeerd zijn ontworpen, zoals het niet overwegen van belastingschommelingen, verkeerde bedrading of materiaalfouten, kan dit leiden tot overbelasting tijdens de werking van het systeem, abnormale verwarming van componenten, verminderde isolatiesterkte en potentiële zelfontbrandingsrisico's, uiteindelijk resulterend in branden.
3. Onjuiste installatie
Onjuiste installatie is een andere belangrijke factor die bijdraagt aan fotovoltaïsche branden. Tijdens de installatie kunnen problemen zoals onjuiste componentaansluitingen, overmatig uitrekken van draden of slechte aarding optreden als installateurs niet over professionele kennis beschikken of onjuist handelen, wat mogelijk leidt tot abnormale werking van het systeem en branden. Bovendien zijn ontwerpfouten ook potentiële gevaren, zoals onjuiste installatielocaties, instabiele ondersteuningsstructuren of onredelijke ontwerpen van distributiesystemen, die elektrische fouten tijdens de werking van het systeem kunnen veroorzaken en het risico op branden vergroten. Daarom zijn professionele ontwerp-, constructie- en installatieprocessen essentieel om onnodige veiligheidsrisico's te minimaliseren en een veilige werking van PV-systemen te waarborgen.
4. Externe factoren
Fotovoltaïsche energiecentrales worden buiten gebouwd en zijn vatbaar voor de effecten van weer en natuurrampen. Extreme weersomstandigheden zoals sterke wind, zware regenval of hagel kunnen de apparatuur van de energiecentrale beschadigen. Bijvoorbeeld, sterke wind kan structurele losheid veroorzaken, zware regen kan apparatuur vochtig maken en hagel kan schade aan de behuizing van de apparatuur veroorzaken. Deze schades kunnen niet alleen de prestaties van de apparatuur verminderen, maar kunnen in ernstige gevallen ook leiden tot apparatuurstoringen en branden. Daarom zijn tijdige identificatie en respons op de effecten van deze natuurlijke factoren cruciaal voor de veilige werking van fotovoltaïsche energiecentrales.
5. Hot Spot Effect
Tijdens de werking van fotovoltaïsche panelen, als het oppervlak bedekt is met vogelpoep, modder, bladeren of zwaar stof, belemmeren deze obstakels het zonlicht, waardoor er lokaal hogere temperaturen ontstaan onder het obstakel, wat het zogenaamde "hot spot effect" veroorzaakt. In dergelijke gevallen is de temperatuur in het lokale gebied aanzienlijk hoger dan in andere gebieden, wat overmatige druk op het fotovoltaïsche paneel in het lokale gebied veroorzaakt. Dit beïnvloedt niet alleen de normale energieopwekkingsefficiëntie van het fotovoltaïsche paneel, maar kan ook veiligheidsrisico's met zich meebrengen. In extreme gevallen kunnen hoge temperaturen in lokale gebieden zelfs brandongevallen veroorzaken, wat een ernstige bedreiging vormt voor de veiligheid van personeel en eigendommen. Daarom is regelmatige reiniging van het oppervlak van fotovoltaïsche panelen om hun netheid te behouden een belangrijke maatregel om het "hot spot effect" te voorkomen en het risico op branden te verminderen.
Preventie- en Responsmaatregelen voor Fotovoltaïsche Gebruikers
1.Juiste en Professionele Installatie van Fotovoltaïsche Modules
De juiste en professionele installatie van fotovoltaïsche modules is de eerste stap om branden te voorkomen. Tijdens de installatie moeten specifieke installatieplannen worden bepaald op basis van de specifieke installatieomgeving om het gebruik van zonne-energieressources te maximaliseren en tegelijkertijd brandgevaren veroorzaakt door onjuiste installatie te vermijden. Bijvoorbeeld, een correcte verbinding van modules met batterijen, omvormers en andere elektrische componenten is ook cruciaal. Nauwkeurige elektrische bedrading kan effectief het risico op branden veroorzaakt door slecht contact of kortsluitingen verminderen.
2. Regelmatige Inspectie en Onderhoud van Fotovoltaïsche Modules
Regelmatige inspectie van het uiterlijk en de operationele status van fotovoltaïsche modules is cruciaal voor het tijdig identificeren en aanpakken van mogelijke veiligheidsrisico's. Dit omvat het controleren op beschadigde componenten, losse connectoren of opgehoopt vuil en ze indien nodig tijdig vervangen of reinigen. Daarnaast zijn regelmatige inspecties van de aardingsituatie van het systeem noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het aardingssysteem intact en effectief is. Door fotovoltaïsche modules te onderhouden, blijven ze in optimale werkconditie, waardoor het risico op branden tot een minimum wordt beperkt. Daarom zijn regelmatige inspectie en onderhoud van fotovoltaïsche modules effectieve maatregelen om fotovoltaïsche branden te voorkomen, wat essentiële bescherming biedt voor de veiligheid en betrouwbare werking van hernieuwbare energiebronnen.
3.Uitgerust met Compleet Brandbestrijdingssysteem
Het opzetten van brandgangen rondom fotovoltaïsche systemen, het installeren van brandbestrijdingsapparatuur (zoals brandblussers, brandpompen, etc., voor tijdige brandbestrijding wanneer branden optreden), het opzetten van veiligheidspassages (het opzetten van veiligheidspassages rondom fotovoltaïsche systemen voor eenvoudige toegang en uitgang van brandweerwagens en reddingspersoneel) en andere veiligheidsmaatregelen kunnen ook effectief de waarschijnlijkheid van branden in fotovoltaïsche systemen verminderen. Vergeet niet om regelmatig de status van brandblussers te controleren en ervoor te zorgen dat ze goed functioneren.
Conclusie
Als reactie op het fenomeen van fotovoltaïsche branden, naast het standaardiseren van systeemontwerp en installatie, strikte controle van productkwaliteit, enz., kunt u ook de waarschijnlijkheid van fotovoltaïsche branden aanzienlijk verminderen door bepaalde technische middelen en apparatuur. Het kiezen van de juiste producten kan de waarschijnlijkheid van fotovoltaïsche brand verminderen.
Maysun Solar's HJT-zonnepanelen bieden niet alleen uitstekende celrendement en stabiliteit, maar hebben ook een uitstekende brandwerendheid en zijn gecertificeerd door het Duitse TÜV, wat een meer uitgebreide garantie biedt voor uw PV-project.
Sinds 2008 is Maysun Solar gespecialiseerd in de productie van hoogwaardige fotovoltaïsche modules. Ons uitgebreide assortiment zonnepanelen, zoals IBC, HJT, TOPCon-zonnepanelen en het balkon zonne-energiecentrale, maakt gebruik van geavanceerde technologie voor superieure prestaties en gegarandeerde kwaliteit. Maysun Solar heeft met succes kantoren, magazijnen en langdurige relaties met uitstekende installateurs in veel landen opgezet! Voor de nieuwste offertes voor zonnepanelen of alle PV-gerelateerde vragen kunt u contact met ons opnemen. We staan graag voor u klaar. Onze producten kunnen u een veilige garantie bieden.
Referentie：
natürlichzukunft, r. (2024b, 15 april). zonnestelsel brandgevaarlijk? wat de brandweer adviseert.... natürlichzukunft. https://www.erdgas-suedwest.de/natuerlichzukunft/solaranlage-brandgefahrlich-was-die-feuerwehr-rat/
sfpe europe digital issue 21 - investigation of the effects of photovoltaic (pv) system component aging on fire properties for residential rooftop applications. (n.d.). higher logic, llc. https://www.sfpe.org/publications/periodicals/sfpeeuropedigital/sfpeeurope21/europeissue21feature5
enkhardt, s. (2024, may 8). oorzaak van grote batterijbrand in neermoor nog onduidelijk. pv magazine germany. https://www.pv-magazine.de/2024/05/08/ursache-fuer-grossbrand-von-batterien-in-neermoor-noch-unklar/
brandgevaar door zonnesystemen? (2023, 26 oktober). gids voor zonnesystemen. https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-installation/brandgefahr
Misschien ook interessant: