Įvadas: augantis susirūpinimas
Pasaulinė saulės fotoelektros pramonė plečiasi precedento neturinčiu tempu. 2026 m. vidurio duomenimis, vien Jungtinėje Karalystėje veikia daugiau nei du milijonai saulės PV įrenginių. Tačiau dėl šio spartaus augimo kyla paslėpta rizika, į kurią kiekvienas sistemos savininkas, montuotojas ir įrenginio vadovas turi žiūrėti rimtai: gaisras.
Neseniai pasaulinės pramonės draudimo bendrovės QBE atliktas tyrimas parodė, kad labai padaugėjo gaisrų, susijusių su fotovoltinėmis sistemomis. Remiantis bendrovės analize, su saulės energija susijusių{1}}gaisrų skaičius padidėjo133 % 2022–2025 m-daugiau nei dvigubai daugiau nei 52 % naujų įrenginių augimo tempas per tą patį laikotarpį. Vien 2025 metais JK gaisrinės tarnybos užfiksavo212 gaisraiįskaitant saulės baterijas.
Bene ryškiausias QBE tyrimo rezultatas yra toks:Nuolatinės srovės kabeliai ir kištukinės jungtys yra dažniausia PV gaisrų priežastis. Iš 212 užregistruotų gaisrų 2025 m.49 buvo tiesiogiai susiję su nuolatinės srovės kabelių ir jungčių problemomis. Tai gerokai viršijo gaisrus, kuriuos sukėlė saulės moduliai (36 atvejai), baterijų saugojimo sistemos (23 atvejai) ir keitikliai (19 atvejai).
Kaip pažymėjo Tobiasas Mehlas, „QBE Germany“ rizikos vadovas:„Mūsų patirtis rodo, kad priežastis dažnai slypi ne pačiuose saulės moduliuose, o sugedusiose kabelių jungtyse, jungtyse ar kituose elektros komponentuose.
Šio straipsnio tikslas – padėti suprasti, kodėl nuolatinės srovės kabeliai ir jungtys kelia tokį didelį gaisro pavojų{0}}ir, dar svarbiau, kaip galite apsaugoti savo saulės energiją.
Kodėl nuolatinės srovės kabeliai ir jungtys yra silpniausia grandis
Norėdami suprasti riziką, pirmiausia turime suprasti nuolatinės srovės elektros prigimtį.
Skirtingai nuo kintamosios srovės (AC), kuri periodiškai nukrenta iki nulinės srovės („nulio{0}}kirtimo taško“) ir gali savaime-užgesinti lanką,Nuolatinė srovė nuolat teka viena kryptimi. Tai reiškia, kad kai nuolatinės srovės grandinėje susidaro elektros lankas,ji neturi natūralaus būdo užgesinti save. Lankas gali išlikti neribotą laiką, sukuriant vietinę temperatūrą iki3000 laipsnių iki 6500 laipsnių-pakankamai karšta, kad ištirptų vario laidininkai ir užsidegtų aplinkinės medžiagos.
PV sistemoje nuolatinės srovės kabeliai ir jungtys yra arterijos, kuriomis aukštos{0}}tampos nuolatinės srovės energija teka iš saulės modulių į keitiklį. Įprastoje 1 MW galios saulės energijos įrenginyje ant stogo gali būti tiek pat2000 prisijungimo taškų. Kiekvienas iš šių taškų reiškia galimą gedimo vietą.
Trys pagrindiniai mechanizmai, sukeliantys nuolatinės srovės jungties ir kabelių gaisrus, yra šie:
Prastos jungtys ir laisvos detalės- Kai jungtys nėra iki galo įdėtos, netinkamai suspaustos arba nepakankamai priveržtos, kontaktų varža padidėja. Ši varža sukuria šilumą per I²R efektą. Laikui bėgant dėl šiluminio ciklo (dienos šildymas ir naktinis vėsinimas) jungtys dar labiau atsipalaiduoja, didėja pasipriešinimas ir įkaista, kol jungtis katastrofiškai sugenda.
Nesuderinamos jungtys- Įvairių gamintojų jungčių maišymas yra įprasta, bet pavojinga praktika. Net tada, kai gamintojai teigia, kad yra suderinamumas, matmenų tolerancijos gali skirtis, todėl gali atsirasti nepilnas sujungimas, prastas sandarinimas ir galimi gedimai.
Kabelio pažeidimas ir izoliacijos gedimas- Diegdami nuolatinės srovės kabelius gali pažeisti aštrūs stogo kraštai arba metaliniai padėklai. Laikui bėgant, UV poveikis, ekstremalios temperatūros ir fizinis stresas pablogina izoliaciją. Kai laidi šerdis yra veikiama drėgmės arba liečiasi su įžemintomis konstrukcijomis, gali atsirasti lygiagretus lankas-gedimas, kuris yra dešimt kartų destruktyvesnis nei serijinis lankas.
PasekmesDC lanko gedimas gali būti pražūtingas. Be tiesioginės gaisro žalos, incidentas gali sukelti ilgalaikį verslo nutraukimą, pajamų praradimą, padidinti draudimo įmokas ir pakenkti reputacijai. Labai svarbu, kad QBE tyrimai taip pat rodo, kad gaisrų vis daugėjaplinta už saulės masyvo į platesnį pastatą-nuo 33 tokių atvejų 2022 m. iki 88 2025 m.
Praktiniai veiksmai, kaip sumažinti gaisro pavojų
Gera žinia taNuolatinės srovės kabelių ir jungčių gaisrų iš esmės galima išvengti. Įgyvendindami toliau nurodytas priemones, galite žymiai sumažinti saulės energijos įrenginio riziką.
1. Iš pradžių pasirinkite Kokybės komponentai
Naudokite tik sertifikuotus komponentus.Įsitikinkite, kad visos jungtys turi TUV arba UL sertifikatą. Padirbtos arba nekokybiškos jungtys yra pagrindinė gedimų priežastis daugelyje rinkų.
Nurodykite saulės{0}}klasės nuolatinės srovės laidus.Naudokite PV1-F vardinius kabelius, skirtus atsparumui UV spinduliams, aukštai temperatūrai (iki 120 laipsnių) ir dvigubai izoliacijai. Standartiniai PVC kabeliai greitai genda ant stogo.
Niekada nemaišykite jungčių prekių ženklų.Abu kiekvieno nuolatinės srovės jungties galai turi būti iš to paties gamintojo. Jei turite pakeisti jungtį, pakeiskite visą porą atitinkamais komponentais.
Apsvarstykite jungtis, kurių patikimumas įrodytas.Tokie gaminiai kaip originali MC4 jungtis, turinti MULTILAM technologiją, yra sukurti taip, kad išlaikytų mažą kontaktinę varžą per visą sistemos eksploatavimo laiką.
2. Užtikrinkite profesionalų montavimą
Naudokite tinkamus įrankius.Jungties užspaudimas turi būti atliekamas su gamintojo nurodytu presavimo įrankiu. Netinkamas užspaudimas yra viena iš dažniausių priešlaikinio jungties gedimo priežasčių. Rekomenduojame naudoti reketuojamąjį užspaudimo įrankį, kuris užtikrina 1 500–2 000 svarų jėgą su šešiakampiais štampais.
Laikykitės sukimo momento specifikacijų.MC4 jungtis reikia priveržti iki nurodyto sukimo momento (paprastai 3–5 apsisukimai), o keitiklio nuolatinės srovės gnybtai turi atitikti nurodytas sukimo momento vertes.
Montuodami apsaugokite kabelius.Nukreipkite kabelius toliau nuo aštrių kraštų ir naudokite vamzdžius arba kanalus, kur kabeliai praeina per metalines konstrukcijas. Užtikrinkite, kad kabelio lenkimo spindulys atitiktų minimalų reikalavimą (mažiausiai penkis kartus didesnis už kabelio skersmenį).
Užtikrinkite tinkamą ventiliaciją.Palaikykite pakankamą tarpą tarp plokščių ir stogo paviršiaus, kad šiluma būtų išsklaidyta.
3. Įgyvendinti griežtą tikrinimo ir techninės priežiūros programą
Gaisro rizika didėja su sistemos senėjimu. Senesnėse instaliacijose žymiai didesnė gedimų tikimybė dėl pablogėjusių komponentų ir pasenusios priežiūros praktikos.
Atlikite termovizinius patikrinimus kas 6–12 mėnesių.Infraraudonųjų spindulių termografija gali aptikti karštus taškus prisijungimo taškuose, kol jie neperauga į gedimus.
Atlikite kasmetinius nuolatinės srovės kabelio izoliacijos varžos bandymus.Izoliacijos varža turi viršyti 1 MΩ.
Bent kartą per metus patikrinkite kiekvienos MC4 jungties sandarumą.
Patikrinkite, ar kabeliai nepažeisti.Ieškokite trinties, įtrūkimų, UV degradacijos ar gyvūnų graužimo požymių.
Apžiūrėkite jungiamąsias dėžes ir gnybtusdėl perkaitimo, oksidacijos ar nudegimo požymių.
4. Apsvarstykite pažangią saugos technologiją
Įdiekite lanko gedimo grandinės pertraukiklius (AFCI).Šie įrenginiai gali aptikti unikalų nuolatinės srovės lanko ženklą ir atjungti grandinę prieš kilus gaisrui.
Apsvarstykite greito išjungimo įrenginius.Šios sistemos gali sumažinti nuolatinės srovės stygos įtampą iki žemiau 30 V per 30 sekundžių, taip apsaugodamos ugniagesius ir sumažindamos lanko riziką.
Įvertinkite pasyvios saugos sprendimus.Produktai, tokie kaip ArcBox korpusas, užsifiksuoja aplink nuolatinės srovės jungtis, kad būtų išvengta bet kokio atsiradusio lanko, neleidžiant jam plisti į aplinkines degias medžiagas.
Įdiekite terminalo virš{0}}temperatūros aptikimą.Realiuoju laiku stebint-prijungimo taško temperatūrą galima nustatyti besivystančias klaidas-, tokias kaip prastas kontaktas, laisvos jungtys arba oksidacija-, kol jie tampa kritiški.
Išvada: saugumas yra investicija, o ne kaina
Vienas dalykas, kurį galime pasimokyti iš QBE ataskaitos, yra tai, kad saulės energijos augimas reiškia, kad turime daugiau investuoti į saugumą. Nors vidutinė gaisro rizika vienam įrenginiui išlieka maža (apie 0,07 incidento 1000 sistemų JK), didėjanti nelaimingų atsitikimų skaičiaus tendencija turėtų priversti mus būti dar atsargesnius.
Galima išvengti gaisrų dėl nuolatinės srovės laidų ir jungčių bei jų priežasčių. Galima tokių nelaimingų atsitikimų priežastis – sugedę komponentai, saulės sistemos įrengimų kokybė ir priežiūros trūkumas.
Tik sertifikuotų komponentų naudojimas, profesionalų samdymas montavimui, reguliarus saulės sistemų tikrinimas ir naujų technologijų taikymas – tai būdai apsaugoti savo investicijas, personalą ir patalpas.
