中國儲能網(wǎng)訊：筆者雖多方打聽，也未了解到該電站起火的真正原因。
但專業(yè)人士分析認(rèn)為，光伏電站的火災(zāi)有多方面原因，但更有可能是由于電氣系統(tǒng)造成。比如組件隱裂、逆變器元器件質(zhì)量、電纜質(zhì)量和安裝不規(guī)范，以及匯流箱、配電柜、變壓器等的防雷接地問題。
這一案例，再次將光伏扶貧項(xiàng)目的質(zhì)量問題帶入輿論視野。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前光伏扶貧項(xiàng)目存在的問題較多，主要集中在三個(gè)方面，一是產(chǎn)品質(zhì)量問題，二是選址設(shè)計(jì)和系統(tǒng)安裝不規(guī)范，三是后期運(yùn)維不當(dāng)或欠缺。
產(chǎn)品質(zhì)量方面，可能存在不少不合格產(chǎn)品流入問題。甚至有專家公開發(fā)問：現(xiàn)在到處有人收購舊組件、舊逆變器，這些舊產(chǎn)品去哪兒了?
“很大可能建到了農(nóng)村，建到了扶貧項(xiàng)目里?！彼源鸬?。
在選址設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成方面，則存在未充分考慮并網(wǎng)條件而造成系統(tǒng)停運(yùn)，或選址不當(dāng)造成建筑、電線桿、植被遮擋，或選址荒地、低洼地帶或場地?zé)o排水設(shè)計(jì)造成雨季基礎(chǔ)被淹，或電站建在危房上等問題。
其次是施工問題，比如安裝不當(dāng)造成玻璃劃傷或隱裂形成熱斑隱患，比如光伏背板抗紫外、抗老化能力較差造成組件衰減或壽命降低，比如防電擊、絕緣故障、過電流、接地、過電壓、防雷擊保護(hù)等不規(guī)范造成電氣系統(tǒng)安全隱患，比如支架歪斜、螺栓銹蝕、基礎(chǔ)風(fēng)化問題，比如線纜混用、接線錯(cuò)誤、線纜裸露等問題。
再者是運(yùn)維問題。相比其他光伏項(xiàng)目，扶貧項(xiàng)目業(yè)主更加不專業(yè)，因此造成的問題也較多，常見的有現(xiàn)場遮擋、植被無人清理、電池板長期不清洗，還有人員沒有經(jīng)過培訓(xùn)、資質(zhì)不足、現(xiàn)場記錄和巡檢缺失，以及無系統(tǒng)運(yùn)營規(guī)程和運(yùn)維響應(yīng)機(jī)制等。
資料顯示，一些扶貧電站長期無人做現(xiàn)場巡檢，老百姓在上面曬作物、晾衣服等，甚至放牛放羊等。
火災(zāi)現(xiàn)場
實(shí)際上，對于光伏電站建設(shè)，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范已逐漸完善，甚至國務(wù)院扶貧辦還專門委托中電聯(lián)為光伏扶貧電站制定了四項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，對電站的設(shè)計(jì)、選址、產(chǎn)品質(zhì)量以及運(yùn)維都有明確的規(guī)定。
但一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題是，光伏扶貧項(xiàng)目廣泛分散在農(nóng)村，加之周邊人群普遍對光伏發(fā)電認(rèn)知不深，這對監(jiān)管和長期運(yùn)維造成了更大的不便。
就拿火災(zāi)來說，盡管可以制定科學(xué)、詳細(xì)的滅火規(guī)范，并配備正確的滅火裝備，但連很多專業(yè)消防員也不見得了解光伏電站的正確滅火流程，又如何把老百姓培訓(xùn)成合格的光伏電站滅火專家?
或許，唯有從源頭上解決問題，進(jìn)一步嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)一步實(shí)施市場準(zhǔn)入。
比如，更嚴(yán)格控制進(jìn)入扶貧市場的產(chǎn)品品質(zhì)，嚴(yán)格把控電站設(shè)計(jì)、選址和施工，嚴(yán)格檢測和驗(yàn)收等。甚至，對于其中一些環(huán)節(jié)，還可以實(shí)行與電站壽命同期的“責(zé)任終身制”。
另一方面，進(jìn)一步完善扶貧電站投資、運(yùn)維制度。
有專家就認(rèn)為，目前的光伏扶貧項(xiàng)目管理制度或有不盡合理之處。比如，村級電站建成后移交給村集體的規(guī)定，或就因建設(shè)主體和產(chǎn)權(quán)主體不一致，而易導(dǎo)致假冒偽劣、以次充好等現(xiàn)象出現(xiàn)。
對于精準(zhǔn)扶貧國家戰(zhàn)略而言，光伏發(fā)電以其良好的收益可預(yù)期性成為了極好的政策實(shí)施工具之一，但若不及時(shí)把控好品質(zhì)關(guān)，被各方詬病事小，影響脫貧大局事大。
1、火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
光伏電站火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的設(shè)備有匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器，易發(fā)生電氣火災(zāi)。光伏電站內(nèi)的主要建筑為綜合控制室、變配電站，對于電壓為35kV以上，單臺變壓器容量為5000kV˙A及以上的變電站，變壓器規(guī)模屬于GB50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1](以下簡稱《火力發(fā)電規(guī)范》)的適用范圍，其消防設(shè)計(jì)可參照該規(guī)范執(zhí)行，其他變電站的消防設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)執(zhí)行GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[2](以下簡稱《建規(guī)》)。
結(jié)合光伏發(fā)電站內(nèi)建筑物的特性，參照《火力發(fā)電規(guī)范》，光伏電站的建(構(gòu))筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火等級如表1[1]。當(dāng)電纜夾層電纜采用A類阻燃電纜時(shí)，其火災(zāi)危險(xiǎn)性可為丁類;當(dāng)綜合控制室未采取防止電纜著火后延伸的措施時(shí)，火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)為丙類;配電裝置樓和屋外配電裝置根據(jù)設(shè)備含油量確定火災(zāi)危險(xiǎn)性。
2、防火措施
根據(jù)《火力發(fā)電規(guī)范》，結(jié)合光伏電站的電氣設(shè)備特性，光伏電站應(yīng)采取以下防火措施：
2.1 總平面布置
光伏發(fā)電站的站址選擇應(yīng)根據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃、太陽能資源、接入電網(wǎng)、環(huán)境保護(hù)等因素全面考慮，電站內(nèi)的建(構(gòu))筑物與電站外的建(構(gòu))筑物、堆場、儲罐之間的防火間距應(yīng)符合《建規(guī)》的規(guī)定。大、中型光伏發(fā)電站內(nèi)的消防車道宜布置成環(huán)形，當(dāng)為盡端式車道時(shí)，應(yīng)設(shè)回車場地或回車道。
2.2 變壓器及其他帶油電氣設(shè)備防火措施
1)由于帶油電氣設(shè)備在使用過程中容易引發(fā)火災(zāi)，為了防止火勢蔓延到貼鄰建(構(gòu))筑物，在與其他建(構(gòu))筑物貼鄰側(cè)應(yīng)設(shè)置防火墻。
2)屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備，屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施，貯油設(shè)施內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)卵石層。
2.3 電纜防火措施
由于光伏電站占地面積大，電纜分布廣，無法針對電纜設(shè)置固定的滅火裝置，在電纜溝道內(nèi)應(yīng)采用防火分隔和阻燃電纜作為應(yīng)對電纜火災(zāi)的主要措施，集中敷設(shè)于溝道、槽盒中的電纜宜選用C類或C類以上的阻燃電纜。
2.4 光伏電站運(yùn)行和維護(hù)安全
1)運(yùn)行和維護(hù)人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)技能。維護(hù)前必須做好安全準(zhǔn)備，斷開所有應(yīng)斷開開關(guān)，確保電容、電感放電完全，必要時(shí)應(yīng)穿絕緣鞋，帶低壓絕緣手套，使用絕緣工具，工作完畢后應(yīng)排除系統(tǒng)可能存在的事故隱患。
2)由于組件的特殊性，在接收輻射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓。光伏陣列串聯(lián)后形成高壓直流電，如不慎與人體形成環(huán)路，將會(huì)造成重大安全事故。一般在將光伏陣列接入系統(tǒng)前應(yīng)保持組串處于斷路狀態(tài)，接入系統(tǒng)后在匯流箱(盒)開關(guān)關(guān)斷的情況下進(jìn)行連接。在施工過程中，應(yīng)用遮擋物將光伏組件進(jìn)行遮擋，遮擋有困難時(shí)，施工人員應(yīng)配備好安全防護(hù)用品，確保安全。
3)為防止設(shè)備過熱、短路等事故，光伏電站主要部件周圍不得堆積易燃易爆物品。
2.5 消防設(shè)施
2.5.1 消防給水電站的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)，消防水源應(yīng)有可靠的保證，消防給水量應(yīng)按火災(zāi)時(shí)一次最大消防用水量的室內(nèi)和室外消防用水量之和計(jì)算。以下情況可不設(shè)置：
1)光伏方陣區(qū)(含逆變器升壓室)宜不設(shè)置消防水系統(tǒng)。光伏陣列區(qū)主要由電氣設(shè)備構(gòu)成，白天直流側(cè)始終帶電，不適合用水滅火。
2)參照《火力發(fā)電規(guī)范》，變電站戶外配電裝置區(qū)域(采用水噴霧的主變壓器消火栓除外)可不設(shè)消火栓。
3)根據(jù)《建規(guī)》的規(guī)定，電站內(nèi)建筑物滿足耐火等級不低于二級，體積不超過3000m3，且火災(zāi)危險(xiǎn)性為戊類時(shí)，可不設(shè)室內(nèi)外消防結(jié)水。
地面光伏電站的單體建筑物體積一般都小于3000m3，監(jiān)控系統(tǒng)功能完備，值班人員少，建筑物分散。大型地面光伏電站一般多建于西北荒漠地區(qū)，干旱缺水，生活用水多采用汽車運(yùn)輸方式，水的使用成本髙，難以設(shè)置水消防系統(tǒng)。
2.5.2 自動(dòng)滅火設(shè)施
參照《火力發(fā)電規(guī)范》，單臺容量為125MV˙A及以上的主變壓器應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置。其他帶油電氣設(shè)備，宜采用于粉滅火器。
油浸變壓器的油具有良好的絕緣性和導(dǎo)熱性，變壓器油的閃點(diǎn)一般為130℃，是可燃液體，當(dāng)變壓器內(nèi)部故障發(fā)生電弧閃絡(luò)，油受熱分解產(chǎn)生蒸氣形成火災(zāi)，需設(shè)置水噴霧等自動(dòng)滅火系統(tǒng)，在缺水、寒冷、風(fēng)沙大、運(yùn)行條件惡劣的地區(qū)，可以選用排油注氮滅火裝置和合成泡沫噴淋滅火系統(tǒng)，對于戶內(nèi)封閉空間內(nèi)的變壓器也可采用氣體滅火系統(tǒng)。對于中、小型變電站，自動(dòng)滅火系統(tǒng)費(fèi)用相對較高，可選用滅火器。
2.5.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
光伏發(fā)電站火災(zāi)危險(xiǎn)源主要是電纜及電氣類設(shè)備，因光伏電站發(fā)電量由太陽輻射大小決定，其電氣設(shè)備負(fù)荷及電纜載流量也隨太陽輻射量的變化而變化，早晚為零，中午接近設(shè)計(jì)值，因此光伏發(fā)電站火災(zāi)發(fā)生概率較常規(guī)火電廠小許多。參照《火力發(fā)電規(guī)范》，結(jié)合光伏發(fā)電站特性，可在大型光伏發(fā)電站或無人值守電站設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。主控室、繼電器設(shè)備室、無功補(bǔ)償室、配電裝置室可選用感煙火災(zāi)探測器，主變壓器(室內(nèi))、電纜層和電纜豎井可選用線型感溫火災(zāi)探測器。
2.5.4 消防供電、應(yīng)急照明及滅火器
為保證消防供電的安全性和消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行，消防水泵、火災(zāi)報(bào)警、火災(zāi)應(yīng)急照明應(yīng)按Ⅱ類負(fù)荷供電，電站主控室、配電裝置室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急照明和疏散標(biāo)志，電站應(yīng)按GB50140-2005《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求設(shè)置滅火器。
光伏發(fā)電是近年來發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，是解決未來能源需求的重要途徑。由于目前尚沒有制定專門的光伏發(fā)電站防火設(shè)計(jì)規(guī)范，本文結(jié)合《建規(guī)》和《火力發(fā)電規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定對電站從分類、組成、火災(zāi)危險(xiǎn)性、總平面布置、安全措施和消防設(shè)施等方面進(jìn)行了闡述，為設(shè)計(jì)人員和消防審核人員提供了參考。
屋頂光伏電站火災(zāi)如何撲救?
發(fā)生屋頂光伏電站火災(zāi)時(shí)應(yīng)首先通過各種手段判斷著火地位，并斷開相應(yīng)電源進(jìn)行滅火，因?yàn)閿嚯姾鬁缁鸨容^安全。
但因光伏組件在白天接收陽光輻射時(shí)，每一組串就會(huì)產(chǎn)生幾百伏的直流電壓，且無法立即切斷電源的特性，或者如等待切斷電源后再進(jìn)行撲救，會(huì)延誤時(shí)機(jī)，使火勢蔓延，擴(kuò)大燃燒面積。這時(shí)就必須在確保滅火人員安全的情況下，進(jìn)行帶電滅火。
帶電滅火之前應(yīng)盡量降低光伏發(fā)電系統(tǒng)直流輸出電流，可以考慮采用使用滅火毯方法進(jìn)行撲救。滅火毯或稱消防被、滅火被、防火毯、消防毯、阻燃毯，是由玻璃纖維等材料經(jīng)過特殊處理編織而成的織物，是一種質(zhì)地非常柔軟的消防器具。其主要作用主要是用來遮擋陽光，使得光伏組件降低或失去電壓，同時(shí)覆蓋火源、阻隔空氣，以達(dá)到安全滅火的目的。
滅火毯具體使用方法是：在起火初期，快速取出滅火毯，一人用雙手握住滅火毯一短邊的兩個(gè)角，手心朝自己的胸部。另一人用雙手握住滅火毯另一短邊的兩個(gè)角，抖開滅火毯，將滅火毯輕輕的覆蓋在著火組件的上方，使用輸出電壓逐漸下降，并采取積極滅火措施直到著火物體完全熄滅。
具體實(shí)施時(shí)，還應(yīng)注意：
1)正確選用滅火器材
一般情況不準(zhǔn)使用泡沫滅火劑或水對光伏發(fā)電設(shè)備進(jìn)行滅火，因?yàn)榕菽瓬缁鹌鞯臏缁饎?水溶液、噴射水流等)有一定的導(dǎo)電性，而且對電氣設(shè)備的絕緣有影響，故不適宜于對有電設(shè)備進(jìn)行滅火。
一般采用化學(xué)干粉滅火劑(磷酸銨鹽干粉滅火劑、磷酸銨鹽干粉滅火器)。
2)消防器材與帶電部分應(yīng)保持足夠的安全距離
如用化學(xué)干粉等有不導(dǎo)電滅火劑的滅火器滅火時(shí)，機(jī)體、噴嘴及帶電體的最小距離為：電壓為1 0 k V 及其以下者不應(yīng)小于0.4m，電壓為35kV及其以上者不應(yīng)小于0.6m等。
光伏電站高壓電氣設(shè)備或線路發(fā)生接地時(shí)，在室內(nèi)，撲救人員不得進(jìn)入距故障點(diǎn)4m以內(nèi);在室外，撲救人員不得接近距故障點(diǎn)8m以內(nèi)，進(jìn)入上述范圍時(shí)，必須穿絕緣鞋(耐壓等級10KV以上)，接觸設(shè)備外殼和構(gòu)架時(shí)，應(yīng)戴絕緣手套。
3)如果光伏電站火災(zāi)火勢很大，請求消防人員支援撲救時(shí)，在實(shí)施撲救前，應(yīng)提醒消防人員：屋頂光伏設(shè)備仍帶電，暫時(shí)無法切斷直流側(cè)電源，不能直接用水撲救。
如果特殊情況非要使用水槍滅火時(shí)，宜采用噴霧水槍。撲救架空線路的火災(zāi)時(shí)，人體與帶電體導(dǎo)之間的仰角不應(yīng)大于45°，并應(yīng)站在線路外側(cè)，以防導(dǎo)線斷落觸及人體發(fā)生觸電事故。另外，如果有帶電導(dǎo)線落地，應(yīng)劃出一定的警戒區(qū)以防止跨步電壓。
