Industrie

Zijn omvormers voor zonne-energie een brandgevaar? In één woord - nee.

Zijn omvormers voor zonne-energie een brandgevaar? In één woord - nee.


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

SMA Sunny Boy omvormer [Afbeeldingsbron: Peter Leth, Flickr]

Helaas zijn er bepaalde mensen die het heerlijk vinden om elk verhaal dat de nadelen lijkt te benadrukken, sensationeel te maken, sommige critici zouden zelfs ‘dwaasheid’ zeggen om hernieuwbare energie te installeren, vooral als het wind- of zonne-energie betreft. Een favoriet onderwerp door de jaren heen was het idee dat omvormers voor zonne-energie, de dingen die bij zonnepanelen op uw dak horen en die de gelijkstroom (DC) van de zon omzetten in wisselstroom (AC) voor gebruik in uw huis, brand zijn. risico.

Maar is dit noodzakelijkerwijs waar? En hoe vaak komen dergelijke incidenten voor?

Volgens NBS, het handelscentrum voor RIBA Enterprises, dat zelf onderdeel uitmaakt van het Royal Institute of British Architects (RIBA), is er geen reden om aan te nemen dat het brandrisico van PV-arrays, inclusief omvormers, groter is dan die van andere elektrische apparatuur. Volgens BRE Global, een bedrijf dat gespecialiseerd is in het testen van elektrische systemen, zijn er de afgelopen twee jaar in het VK slechts acht branden geweest die werden veroorzaakt door defecte zonnestroomsystemen. Een Duitse studie wees uit dat van de 1,3 miljoen installaties slechts 75 brandincidenten konden worden toegeschreven aan zonne-energiesystemen.

Elektrische systemen komen echter steeds vaker voor in huishoudens over de hele wereld, om verschillende redenen, en dus met een dergelijke toename gaat een verhoogd brandrisico gepaard.

[Afbeeldingsbron: Google Afbeeldingen]

Dus wat zijn de risico's als het gaat om zonne-energiesystemen?

Zoals eerder vermeld, genereren PV-systemen op zonne-energie gelijkstroom (DC), wat betekent dat delen van een zonnepaneel niet kunnen worden uitgeschakeld. Gelijkstroominstallaties hebben een continue stroom en hierdoor worden een heel aantal risico's groter dan bij gewone wisselstroominstallaties. Met betrekking tot het risico op elektrocutie bijvoorbeeld, zal gelijkstroom continu menselijke spieren samentrekken, terwijl wisselstroom, omdat ze afwisselen, mogelijkheden bieden om de stroom te onderbreken en zo het slachtoffer van het elektrocutie-incident vrij te laten.

Een typische zonnepanelenreeks voor huishoudens zal worden beoordeeld op 2-4 kilowattpiek (kWp), een meting van het vermogen dat wordt gegenereerd door de zonnepaneelreeks, terwijl een grotere commerciële reeks kan variëren van 2-4 kWp tot 1000 kWp voor zeer grote rooftop systemen. Deze cijfers nemen toe naarmate er steeds grotere zonneparken op de grond worden gebouwd op beschikbare en geschikte locaties.

Een huishoudelijk zonnepaneelarray bestaat uit de PV-panelen zelf, bevestigd op het dak van een gebouw of erin ingebouwd, een aantal DC-kabels, connectoren en aansluitdozen (deze brengen de stroom naar de omvormer), de omvormer (die de DC-voeding naar AC), DC-isolatieschakelaars die worden gebruikt om de PV-array te isoleren van de omvormer, AC-kabels die de AC-uitgang naar de stroomvoorziening van het gebouw transporteren en een verbinding met de AC-hoofdvoeding.

Installateurs plaatsen zonnepanelen op het dak van een rijtjeshuis in het VK [Afbeeldingsbron: Ben Dalton, Flickr]

Er zijn drie specifieke typen omvormers - een stringomvormer, een centrale omvormer en een micro-omvormer - afhankelijk van het type array dat is geïnstalleerd. De meeste omvormers die in het VK worden gebruikt, zijn van het type stringomvormers, hoewel micro-omvormers steeds populairder worden. Dit type omvormer wordt meestal op het dak zelf gemonteerd, met één onder elk zonnepaneel. Dit helpt om de lengte van de DC-bekabeling te verminderen, waardoor hoge DC-spanningen worden vermeden, die mogelijk elektrische bogen kunnen veroorzaken. Dergelijke bogen worden veroorzaakt door luchtspleten tussen geleiders, die vonken veroorzaken die brand kunnen veroorzaken. De gebruikelijke oorzaak van dergelijke hiaten is een slechte fabricage, installatiefouten, veroudering of versleten connectoren.

De installatie van PV-systemen valt onder de voorschriften van het Microgeneration Certification Scheme (MCS) en productierichtlijnen. Er zijn ook een aantal Britse normen die van toepassing zijn op PV-systemen, zoals BS EN 61730-1, BS EN 61215, BS EN 61646, MCS 0065. Deze normen vereisen dat apparatuur wordt getest en beoordeeld voordat een certificaat wordt afgegeven dat hun veiligheid garandeert . Ze omvatten ook de opleiding van het personeel, materialen en installatieprocedures. PV-systemen op het dak moeten ook worden onderworpen aan een brandblootstellingstest zoals DD CEN / TS 1187 test 4 of BS 476-3, die bedoeld is om ervoor te zorgen dat brand niet via hun daken tussen gebouwen verspreidt.

Hoewel branden die verband houden met PV-arrays op zonne-energie zeldzaam zijn, zullen die arrays die zijn uitgerust met string- of centrale omvormers gelijkspanning voeren bij hogere spanningen, wat betekent dat het normaal gesproken niet mogelijk is om de elektrische circuits tussen de array en de DC-isolatieschakelaar volledig te isoleren. PV-modules zijn ook stroombeperkende apparaten, wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat zekeringen werken bij kortsluiting. Dit kan ertoe leiden dat een storing in het systeem onopgemerkt blijft. In de meeste gevallen zijn een goed systeemontwerp, productselectie en installatieprocedures echter voldoende om de risico's van brand en / of elektrocutie zoveel mogelijk te beperken. Dit betekent op zijn beurt dat de systemen die branden hebben veroorzaakt, waarschijnlijk verkeerd zijn geïnstalleerd of onjuist gespecificeerde of defecte componenten bevatten. Sommige rapporten hebben bijvoorbeeld aangetoond dat AC-isolatieschakelaars worden gebruikt in DC-circuits, wat resulteert in warmteontwikkeling in de schakelaararmatuur. Andere branden zijn het gevolg van defecte omvormers of defecte DC-schakelaars of de afwezigheid van helemaal geen isolatorschakelaars. Schakel- of verbindingsfouten op de DC-circuits kunnen leiden tot een hoge temperatuurboog of een fout met een hoge weerstand, waardoor mogelijk brand kan ontstaan. Op hun beurt kunnen DC-bogen moeilijk te blussen zijn en ook een risico vormen voor brandweerlieden.

Omvormers zijn ontworpen om volledig uit te schakelen in situaties waarin de wisselstroom naar een gebouw is uitgevallen, zoals een stroomstoring of brand. In dergelijke omstandigheden staan ​​de DC-circuits die van de array naar de DC-isolator lopen echter nog steeds onder spanning.

Een ander potentieel brandrisico dat samenhangt met PV-systemen betreft de toevoer van energie van de array aan het net wanneer de elektriciteit niet nodig is voor het gebouw waarin het is gehuisvest. Als dit gebeurt op een bepaald moment dat hetzelfde proces plaatsvindt vanuit meerdere gedistribueerde energiesystemen, kan dit mogelijk een spanningsfluctuatie in het net veroorzaken. Van dergelijke fluctuaties is bekend dat ze brand veroorzaken in elektrische huishoudelijke apparatuur zoals televisies.

Omvormers zelf worden vaak op de bovenste verdieping van een gebouw of in de dakruimte geïnstalleerd. In de meeste gevallen gaan ze 5-10 jaar mee voordat ze moeten worden vervangen. Deze duur van het dienstverband komt ook tot uiting in de garantie die wordt gegeven tijdens de installatie (de populaire SMA Sunny Boy omvormer wordt geleverd met 7 jaar garantie). Het probleem met het installeren van een omvormer in een dakruimte is dat dakruimtes de neiging hebben warm te worden bij zomerweer en dit kan op zijn beurt de omvormer oververhitten. Om deze reden is het, hoewel de omvormer ingebouwde ventilatoren heeft om de temperatuur te regelen, meestal beter om de omvormer in een kamer op de bovenverdieping of een andere ruimte te laten installeren (idealiter een redundante inbouwkast of iets dergelijks of zelfs in de garage). ).

Een andere mogelijke beveiliging is de installatie van boogfoutdetectoren en onderbrekers die ervoor zorgen dat een systeem wordt uitgeschakeld wanneer een dergelijke boog wordt gedetecteerd, voordat er brand kan ontstaan. De staat Californië in de VS heeft de installatie van deze systemen in zonnepanelen nu verplicht gesteld en SMA is al begonnen dergelijke apparaten rechtstreeks in hun omvormers te monteren.

In termen van kosten kan dit mogelijk oplopen tot $ 100 (£ 70) op de totale kosten van een zonne-energiesysteem, maar in termen van veiligheid, gezien de hoeveelheid schade die een brand kan veroorzaken, is het waarschijnlijk de moeite waard. Bovendien dalen de kosten van zonne-energie voortdurend, wat betekent dat dit binnenkort geen groot probleem meer zal zijn, als het dat al is.

Dus, de volgende keer dat u een verhaal in de media leest over een brand die wordt veroorzaakt door een defecte omvormer en u begint zich af te vragen hoe veilig uw eigen zonne-energiesysteem is, hoeft u zich geen zorgen te maken, want als uw systeem een ​​kwaliteitssysteem is dat op kwaliteit is geïnstalleerd installateurs, dan is de kans groot dat u vrijwel zeker helemaal nergens zorgen over hoeft te maken.


Bekijk de video: Levensgevaarlijke zonnepanelen #1 (Januari- 2023).