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根據權威報道，光伏電站火災案例中，直流電弧引發的火災占比較年夜，成為光伏電站火災的“帶頭年老”。光伏電站直流電弧毛病是一種時常發生、隱蔽性強、具有發展性、可以惹起災難性后果的“頑疾”。本文著重剖析直流電弧火災的重要包養妹類型，及國內外對相關內容的重要規范請求。
在光伏電站中，直流電弧的產生是一種常見且危險的毛病現象。這種情況凡是是由于接點脫落、器件老化、絕緣決裂或接地不良等原因惹起的。與交通電弧比擬，直流電弧的迫害更為嚴重，因為它沒有過零點，一旦產生就會持續燃燒，極難熄滅，從而極易引發火災變亂。
為此，筆者查訪全球相關建筑光伏標準，發現各國均以120V電壓等級列為直流電壓得平安區標準，大批光伏因為高壓直流拉弧引發火災變亂頻發，120V電壓等級的建筑光伏及儲能系統即將成為主流。
據統計數據顯示，超過半數的光伏電站火災變亂是由直流電弧惹起的。隨著光伏組件規格的增年夜，直流側系統的功率和電流也在不斷增強。根據焦耳定律Q=I²Rt，當電流增年夜一倍時，短路點的熱效應將增添四倍，這進一個步驟增添了引發火災的風險。直流電弧的產生重要包含以下幾類：
一、高壓直流電弧分類
（1）串聯電包養網單次弧
串聯電弧，也被稱作拉弧，是光伏電站中一種常見的毛病現象。這種毛病凡是是由于組件間的電纜插頭接觸不良、組串電纜與匯流箱或逆變器的台灣包養網連接不堅固等緣由惹起的。在光伏電站中，由于存在大批的串聯插頭，例如一個1MW的屋頂光伏電站就有2000個對插點，這使得保證一切插頭品質優良和接點對插傑出變得極為包養網dcard困難。隨著時間包養網ppt的推移，插頭還能夠出現老化問題，這些隱患都能夠導致接觸不良，進而構成直流電弧。包養
今朝，雖然一些逆變器已經集成了拉弧保護效能，但這種保護存在三個個重要問題。起首，這是事后保護，就是已經拉弧才會動作，即已經出現了變亂才往拯救。但高壓拉弧毛病一旦出現，產生的高壓拉弧溫度會接近3000度，極易引發火災。其次，一旦此中一個組串出現拉弧毛病，整個逆變器就會停機，從而形成宏大的發電量損掉。第三，這些逆變器缺少拉弧毛病定位效能，導致運維人員無法及時準確地找到電弧發生的具體地位到底這個夢是真是假，把她當作知識競賽節目的墊腳石？。
實際上，這使得問題無法獲得最基礎解決。運維人員凡是只能采取技術復位保護辦法，使逆變器繼續運行。是以，盡管逆變器集成了拉弧保護效能，但它并不克不及真正有用地解決拉弧毛病問題。
（2）并聯電弧
并聯電弧毛病重要由線包養網路破損導致正負極性導體之間發生短接，或許是組串電纜線束（2根及以上正負級電纜捆綁一路）之間短接所惹起的。當組串電纜遭到機械擠壓或磨損時(常見的現象就是電纜橋架內的絕緣層劃傷、老化、電纜散熱欠安等)，會在正負極之間或分歧組串之間產生電弧放電。
主因也是因為直流側電壓太高，在直流電纜橋架內，大批的直流電纜束是引發并聯電弧的主因。
此外，假如系統出現串聯電弧毛病且未及時處理，串聯電弧產生的熱量能夠會損壞電纜絕緣層，進而引發并聯電弧。當組件方陣的主導體之間發生并聯電弧時，由于電弧能夠獲得足夠的能量，是以加倍難以熄滅，這種情況能夠會引發嚴重的火災變亂。雖然斷開光伏系統的直流母線或相應組串可以熄滅串聯電弧，但對于并聯電弧來說，這種方式卻無法見效，甚至能夠導致更年夜的電流流經電弧通路，使電弧燃燒加倍劇烈。
今朝，盡管逆變器中集成了電弧保護效能，但這種效能凡是無法檢測到并聯電弧和接地電弧。值得留意的是，高壓直流線束并聯電弧的破壞力往往是單根串聯電弧的10倍甚至數十倍，是以其平安隱患更年夜。
（3）接地電弧
部件的老化、破損或機械損傷都能夠導致對地放電的現象。當光伏組件包養留言板鋪設在彩鋼瓦屋頂上時，這種情況尤為明顯，能夠會引發接地電弧或漏電問題。這種毛病往往難以排查和發現，特別是在雨天更為常見。今朝，常見的解決方式是暫停逆變器運行，等候接地處干燥后再從頭啟動。但是，這種方式并不克不及有用消除隱患，還能夠增添人身觸電的風險。是以，我們應該研發系統低壓直流技術這一本征平安辦法來解決這一問題，以確保光伏電站的平安運行。
（4）開路直流高壓包養網
在光伏電站中，光伏組件通過串聯方法連接構成直流高壓電路，電壓程度凡是達到1500V擺佈。這樣的系統即便在安裝施工、系統停機，撤除逆變器等任何串聯狀態下，光伏組件矩陣內依然維持著較高的開路直流電壓。尤其對非專業人士而言這是個潛在的高危原因，他們會認為已經撤除逆變器，已經離網，以為屋面光伏就很平安了！
同時，對于屋頂光伏電站來說，一旦發生火災，即便斷開與電網的連接，關閉了逆變器，但因為組件串聯的開路直流高壓存在，消防救濟任務都會變得異常困難，因為高電壓的存在給平安施救帶來了極年夜的挑戰。此外，在日常的電站運維檢修或物業保養過程中，運維人員也面臨著觸電的風險，需求非分特別警惕操縱，確保本身平安。
二、國內外相關的規范請求
1、國包養情婦際電工委員會
國際電工委員會IEC成立于1906年，是世界上最早成立的國際電工標準化機構，努力于制訂和發布國際電工電子標準，以促進全球電氣、電子和相關技術領域的一起配合與發展。（IEC60204-1）規定平安特低電壓（SELV）等級為直流電壓≦ 120V和交通電壓≦ 50V 。
2、中國國家標準
2.1．建筑物電氣裝置（國家質量監督檢驗檢疫總局發布2001年）：在GBT 18379-2001 《建筑物電氣裝置的電壓區段》中規定I區段電壓等級的限值為120VDC，也就是說人體正常情況下可觸及搜尋關鍵字： 主角：葉秋鎖|配角：謝曦導電零件的電壓限值為120VDC，這是人體的平安電壓。
2.2．中國建材標準（中國建材檢驗認證集團無限公司2018年）：根據中國建材檢驗認證集團發布的《戶用并網光伏系統檢測及評價》：安裝在屋頂上的戶用并網光伏系統，當直流電壓年夜于120V時，采用疾速關斷的方法把持危險直流電壓，宜采用電弧毛病檢測、報警及處理系統。明確120V電壓為戶用光伏的平安電壓限值。
2.3．中國標準GB/T37655-2019《光伏與建筑一體化發包養合約電系統驗收規范》6.7條定義直流電壓≦120V時，為平安區，無需采用平安保護辦法。同時定義高于該電壓一切電纜必須加裝金屬外衣和直流拉弧疾速關斷把持。明確120包養appV電壓為中國一切“建筑光伏一體發電系統”的平安電壓限值。驗收規范第6.7條 關于直流側電壓驗收標準規定如下：
2.4．中國標準《建筑電氣與智能化通用規范》（GB 55024-2022）規定：平安電壓等級的限值為交通電壓50V及以下、直流電壓120V以下。
2.5．住建部（住房和城鄉建設部通知佈告2021年第173號）：住建部同意《建筑節能與可再生動力應用通用規范》為國家標準，于2022年4月1日起實施。第5.2.5條太陽能系統與構件及其安裝平安，應合適下列規定：應滿足結構、電氣及防火平安的請求。
2.6．《光伏發電系統直流電弧保護技術請求》（GB/T39750-2021）女大生包養俱樂部：直流側電壓年夜于120V的光伏項目建設應用的逆變器須具備防直流拉弧保護及防孤島保護效能，且具備組件級疾速關斷及治理才能，確保人員及財產平安。鼓勵商業建筑屋頂空間、新建建筑一體化光伏屋頂或光伏幕墻采用微型逆變器、組件優化器等裝置。
再次明確120V電壓為中國一切“建筑光伏一體發電系統”的平安電壓限值。
3、americanNEC
american國家電氣規范（NEC）規定120V直流為平安電壓區。并在NEC690.12-2020并規定室第用光伏發電系統中，在緊急情況發生時，光伏系統交通并網端斷開后30 秒內，距離光伏組件 1 英尺（0.25米）范圍內的最年夜電壓不克不及超過 80V”。
4、歐盟國家相關安規-德國標準
根據德國標準VDE-AR-E 2100-712請求：在光伏系統中假如逆變器關閉或許電網出現毛病時，需包養求使直流電壓小于120V，明確120V電壓為德國光伏系統的平安電壓限值。
德國以嚴謹的技術精力聞名于世，對光伏系統的平安規定在歐洲具有強烈的引領效應，致使歐盟過往10年（從2014年起）成為包養網全球建筑光伏低壓的引領示范市場，微型逆變器在北美和歐盟光伏市場的普及率高達80%以上。而微型逆變器的直流側電壓不超過120V.
當前全球微逆市場由SolarEdge（優化器 + 微逆）與Enphase（純微逆）主導，2024 年兩者合計市場份額達 80.4%，呈現 “雙寡頭” 格式：
Enphase：專注戶用市場，2024 年american支出占比 80%，技術以高靠得住性著稱。
SolarEdge：工商業場景優勢顯著，歐洲市場出貨量領先，產品集成優化器與儲能效能。
5、澳洲標準
根據最新AS/NZS 5033:2021標準的4.3.3章節提到：當直流電壓年夜于120Vd.c時，組件和逆變器之間需求安裝斷開裝置。對于光伏直流側低于120V系統（含微型逆變器）則無需采用關斷器。明確120V電壓為澳年夜利壓國家光伏系統的平安電壓限值。
6、泰國：泰國國家電氣規范（Thai Electrical Code:Solar Rooftop Power Supply Installations2022）中4.3.13章節：請求屋頂光伏電站必須安裝有疾速關斷裝置，且在距離光伏矩陣0.3m為界線，裝置啟動后30秒內界線范圍內電壓下降到80V以下，界線范圍外電壓降到30V以下。
7、中國國家政包養軟體策的平安化路徑
2021年11月26日，國家動力局發布了關于公開征求對《關于加強分布式光伏發電平安任務的告訴（征求女大生包養俱樂部意見稿）》意見的通知佈包養告。此中，在“項目設計治理”相關章節中明確請求：安裝電弧毛病斷路器或采器具有相應效能的組件，實現電弧智能檢測和疾速切斷效能；光伏組件應具有平安關斷保護效能，保證逆變器關機，交通斷電后，系統子陣外直流電壓低于平安電壓。
通知佈告對于分包養合約布式光伏平安性的進步給出了慷慨向的指引，而“電弧智她入學時，是他幫忙搬的行李。他還曾經要過她的聯能檢測”、“疾速切斷效能”以及“直流電壓低于平安電壓”等請求實際上是對光伏電站中存在的“直流高壓”等問題提出了具體性的解決引導辦法。
8、中國處所標準
《DB33/T 2189-2019家庭屋頂光伏電源接進電網技術規范》等全國十余個城市處所文件中對建筑動力提出具體的規范，均明確120V是光伏直流側平安電壓的臨界值，引導行業安康有序發展。典範如下：
浙江處所標準（浙江省市場監督治理局2019年） ：光伏電源并網電氣設備應包養行情合適GB 50054等國家相關技術標準。根據GB/T 3805和GB/T18379 相關規定，光伏電源應具備技術辦法，在施工、維護和檢修等情況下能夠把持人體能夠接觸的直流部門電壓在120V平安限值范圍內。
安徽處所標準（安徽省市場監督治理局2018年）：根據安徽省質量技術監督局發布的《建筑光伏系統防火技術規范》：建筑光伏系統中需求設置疾速關斷裝置，且對“光伏系統”關閉與“光伏組件”關閉做了區分。對于僅僅包養條件實現矩陣疾速關斷的系統，依然請求有明顯標識說明光伏組件存在直流高壓危險。
北京處所標準（北京市分布式光伏發電工程技術規范（DB11/T1773-2022）提出與建筑結合的光伏系統宜采用低于120V的直流電壓，假如高于該平安電壓需安裝拉弧疾速關斷裝置！
深圳處所標準《深圳市分布式光伏發電項目治理操縱辦法》第二條的第（一）項項目建設中，對逆變器的請求為“光伏組件應具有平安關斷保護效能，保證逆變器關機，系統子陣內直流電壓低于平安電壓（120V）”
同時，我們還應該看到，由于多頭治理，出臺大批的多部門聯合發文的意見、規定，建筑光伏存在良多治理上的重疊和危險源治理上的盲區。好比我國的住建部門很少觸及光伏的治理；而以發改、工信、電網等部門更多以組件電池逆變器等單一產品的轉化效力、“四可”請求等作為管控引導標的目的，疏忽了集成系統、應用場景、建筑美觀、建筑效能訴求等方面的綜合治理。建筑光伏亂象叢生，仍然沒有一個統一的意見和法規。我們在光伏制造產業全球最年夜，但在系統應用產業的技術和觀念仍為落后，我們作為一個光伏年夜國，新動力年夜國的位置仍存在極年夜晉陞空間！
三、高壓直流光伏的本征危險
與建筑光伏發電按直流側的電壓等級分為2個技術路線：（1）600-1500V級包養行情的高壓直流（女大生包養俱樂部2）120V級平安低壓。
高壓系統：組件和組件之間簡單串聯連接，直流側串聯電路，每串20-30塊組件，每串600-1000/1500V直流高壓，整個包養行情屋面/墻面構成“面高壓場景”。高壓直流不難拉弧，易引發明火，同時伴隨著3000℃擺佈的高溫，在此高溫下，鋼結構軟化，墻體開裂，玻璃熔化，引發建筑起火和坍塌。
平安低壓系統：直流側微串聯電路1-2塊組件，每串60-120V直流平安低壓，整個屋面/墻面構成“面低壓場景”。直流側電壓不年夜于120V，合適全球直流電平安電壓區標準，徹底解決了由高壓直流拉弧惹起的火災風險，同時也解決了當衡宇起火時，由屋頂直流高壓而阻礙施救的問題。
建筑光伏高壓直流電弧毛病是一種時常發生、隱蔽性強、具有發展性、可以惹起災難性后果的“慢性病”和“常見病”。據2022年《光伏產業聯盟》不完整統計，光伏系統毛病率中45%來自高壓直流拉弧，光伏火災中有90%來自高壓直流拉弧。
盡真科技天才·正直總裁x假可憐·絕美男歌手快不少國家和我國的不少處所當局推動以組件級疾速關斷器技術路線的補救辦法，但任何的拉弧檢測或現場關斷保護動作都是事后動作，不克不及改變600-1500V高電壓自己「嘿，那是早晚的事。」鄰居拍了拍身邊的孩子，「存在的危險，而這種危險因為在建筑概況，與人類日常高頻互動和接觸，將人類生涯場景置于極其不平安的“面高壓迫害”場景。是該改變的時候了！
只要系統的本征平安才是解決問題的正確途徑。
四、本征平安光伏系統
要想徹底解決上述問題，起首需求直接把建筑分布式發電的直流側電壓所有的下降至120V以下；其次，讓組件從可燃、易脆且不具有建材機能的產品，升級成防火、防水、抗冰雹、可行走踩踏的發電建材產品，“建材即光伏”。
電氣方面：通包養網車馬費過低壓直流式逆變器或DCDC直流升壓，實現組件（屋面墻面）的面電場為平安低壓。
同時，縮小組件的治理數量，通過組件級的監控治理系統，實現建筑動力包養故事的物聯網級監控治理和智能化。基于年夜數據剖析，及時預警，實現建筑新動力系統的智能化、數字化、AI化，實現高平安性、高效力、高智能、免維護。
五、赫里歐建筑光伏一體化計劃：發電建材+隔離型平安低壓組串逆變器
為了從最基礎上解決此類本征不平安原因，從技術路線和產品機能上做改革性的改變，嚴格采用平安低壓逆變器系統，采用防火型（建材防火A級和光伏甜心花園TUV-A級的，雙A級）不燃組件產品，實現系
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