火災(zāi)風(fēng)險：火災(zāi)是光伏電站經(jīng)濟效益損失最大的事故，如果是安裝在廠房或者民居屋頂上，還很容易危及人身安全。

一般的集中式光伏系統(tǒng)，光伏組件陣列和逆變器之間有數(shù)十米長的600V到1000V的高壓直流線，可視為人身及建筑光伏安全隱患。光伏電站中的火災(zāi)事故因素很多，據(jù)統(tǒng)計，光伏電站中的火災(zāi)事故80%以上是由直流側(cè)故障引起，直流拉弧是主要的原因。

原因

在整個光伏系統(tǒng)中直流側(cè)電壓通常高達600-1000V，由于光伏組件接頭接點松脫，接觸不良、電線受潮、絕緣破裂等原因而極易引起直流拉弧現(xiàn)象。

直流拉弧會導(dǎo)致接觸部分溫度急劇升高，持續(xù)的電弧會產(chǎn)生3000-7000℃的高溫，并伴隨著高溫碳化周圍器件，輕者熔斷保險、線纜，重者燒毀組件和設(shè)備引起火災(zāi)。目前，UL和NEC安規(guī)對80V以上的直流系統(tǒng)，都有拉弧檢測功能的強制要求。由于光伏系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)后不能直接用水撲滅，預(yù)警和預(yù)防，顯得十分重要，特別是對于彩鋼瓦屋頂，維護人員很難檢查出故障點和隱患，所以安裝具有拉弧檢測功能的逆變器是十分必要的。

解決措施：

除了高壓直流容易引發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)發(fā)生時，滅火也存在困難。根據(jù)國標(biāo)GB/T18379建筑電氣設(shè)備的直流電壓規(guī)范，對于家庭屋頂光伏系統(tǒng)，傾向于選用直流側(cè)電壓不超過120V的系統(tǒng)方案。對于直流側(cè)電壓超過120V的光伏系統(tǒng)建議要求安裝電弧故障分?jǐn)嗥?AFCI)和直流開關(guān)等保護裝置；如光伏組件到逆變器直流線纜超過1.5米時建議增配快速關(guān)斷裝置，或者采用優(yōu)化器，以便在發(fā)生火災(zāi)時，及時切斷高壓直流，進行滅火。

AFCI：（Arc-Fault Circuit-Interrupter）即電弧故障分?jǐn)嗥鳌?它是通過識別電路中的電弧故障特征信號,在電弧故障發(fā)展成為火災(zāi)或電路出現(xiàn)短路之前斷開電源電路的一種保護裝置。

AFCI作為一種電路保護裝置，其主要作用是防止故障電弧引起火災(zāi)，能夠有效的偵測直流環(huán)路螺絲松動接觸不良。同時它有檢測并區(qū)別逆變器在啟停或開關(guān)時產(chǎn)生的正常電弧和故障電弧的能力，發(fā)現(xiàn)故障電弧后及時切斷電路。

除此之外，AFCI還具有如下特點：

1.具備有效的直流電弧識別能力，允許最大直流電流可達60A；

2.具備友好的接口，可遙接控制斷路器或連接器等；

3.具備RS232轉(zhuǎn)485通信功能，可實時監(jiān)控模塊狀態(tài)；

4.LED、蜂鳴器可作為快速識別模塊工作狀態(tài)，聲光報警；

5.功能模塊化，易于移植到各個系列產(chǎn)品中；

光伏系統(tǒng)電弧故障保護方面，充分發(fā)揮光伏清潔能源的作用，針對性研發(fā)用于光伏直流系統(tǒng)的特種AFCI，涉及光伏逆變器、匯流箱、光伏電池模塊的串聯(lián)直流電弧故障保護。滿足智能電網(wǎng)對開關(guān)電器的新要求，實現(xiàn)AFCI的可通信、網(wǎng)絡(luò)化，智能化及其涉及的總線技術(shù)、可通信網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將發(fā)揮更大效用。AFCI產(chǎn)品系列化標(biāo)準(zhǔn)化方面，AFCI的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及附件模塊化，將大大提高其在終端配電中的應(yīng)用范圍。

艾立羅廠商提供的自動化檢測系統(tǒng)，通過高精度采集和智能分析功能，可幫助實現(xiàn)更高效的電弧安全驗證。

審核編輯 黃宇