近年來，光伏電站火災事故頻發。2014年8月，武漢某屋頂光伏電站發生着火，彩鋼瓦屋頂被燒穿了幾個大洞，廠房内裝置燒毀若幹，損失慘重；2015年5月，蘋果公司一直引以為傲的位于亞利桑那Mesa的工廠屋頂突然起火，起火點是大樓屋頂的光伏元件，現場濃煙四起，光伏元件被燒毀；2023年10月，揚州市高郵郭集工業集中區一家光伏企業突發大火，整個廠房被燒毀；2024年2月，英國某地區價值7000萬英鎊的倉庫，其屋頂安裝的光伏元件發生了毀滅性的火災……光伏電站一旦出現火災這樣的嚴重事故，影響的不僅是電站的安全，也會對電站下方的廠房設施以及人員造成危害。安全問題，已經成為了光伏電站首要考慮的問題。
光伏電站消防滅火系統方案
造成光伏電站中出現火災事故的原因有很多，裝置和電纜老化或者故障，造成短路；熔斷器、斷路器選型和安裝不當，造成直流拉弧；光伏元件面闆上鳥糞較多，引發熱斑效應，導緻電池局部燒毀，甚至造成火災；彙流箱内部灰塵較多，内部電子元器件散熱不良、短路，導緻導線的絕緣層熱熔燃燒，并引燃導線上積落的粉塵、纖維等，進而造成火災事故等。
首先我們來聊聊光伏電站是什麼，其實光伏電站是一種利用光伏效應來将太陽能轉換為電能的裝置。那麼光伏電站有哪些組成呢，其工作原理是怎麼樣的呢？以及光伏電站起火頻頻到底是什麼原因呢？下面念海消防為您詳細介紹。
一、光伏電站的組成部分可以簡述如下：
1. 太陽能電池闆：太陽能電池闆是光伏電站的核心組成部分，其主要作用是将太陽能轉化為電能。
2. 逆變器：逆變器主要用于将太陽能電池闆發出的直流電信号轉換成交流電信号，以便于輸送給電網或被用于地方供電。
3. 電容器和電感：電容器和電感一般被用于平衡交流電信号頻率和電流波峰。
4. 電網：電網是指将光伏電站發出的電能輸送到需要的地方供電的網絡。
5. 網側變壓器：網側變壓器主要用于提高輸出電壓并進行電網連接配接。
6. 輔助裝置：包括整流器、控制器、保護裝置、監控裝置等用于控制、保護和監測光伏電站運作的裝置。
二、光伏電站的工作原理可以簡述如下：
1. 太陽光照射：當陽光照射到太陽能電池闆上時，會激發出電子，使得電子躍遷到導體中，這種現象被稱為光伏效應。
2. 直流電發生：電池闆中的電線連接配接到逆變器上，逆變器将直流電（DC）轉換成用于家庭或工業的交流電（AC），進而使得太陽能發電可以被電網上的使用者使用。
3. 電網供電：光伏電站所發電的電力會送往電網，供使用者使用。若光伏電站中産生的電量多于所需，則剩餘的電量可以賣給電力公司，并被配置設定給其他使用者使用。
三、太陽能闆消防滅火系統方案
（一）太陽能闆起火原因：
1、太陽能闆品質問題：部分太陽能闆在生産過程中存在品質隐患，如材料不好、焊接不良等，導緻在使用過程中容易發生故障和短路。
2、高溫環境：在陽光充足、氣溫較高的環境下，太陽能闆會産生大量熱量。如果散熱不暢，可能導緻太陽能闆内部溫度過高，進而引發火災。
3、接線盒問題：太陽能闆的接線盒可能因為品質問題、安裝不當或使用時間較長而出現老化、短路等現象，進而引發火災。
4、系統設計問題：太陽能系統的設計不合理，如元件布局過于緊密，導緻散熱不暢;或太陽能路燈的電池闆設計功率過大，超過電池闆的承受能力，進而引發火災。
5、外部因素：如太陽能闆表面灰塵過多，導緻熱斑效應加劇;或者太陽能闆附近有易燃雜物，不小心接觸到太陽能闆導緻火災。
光伏電站消防滅火系統方案
實際上光伏電站40%的着火都是由于直流電弧引起的，因為整個電站的接頭有成千上萬個，任何一個接頭松了，都有可能造成直流電弧，一有電弧就會引起火災，這個是已經非常明确了。除了選擇品質好的元件、逆變器、線纜、連接配接器、彙流箱……，還要對光伏系統進行安裝自動滅火裝置。
（二）解決方案：配置小型熱氣溶膠滅火裝置
1.适用于狹小空間内的一種小型滅火裝置。
2.無需外接電源，體積小巧，便用安裝，可采用螺釘L型固定，也可直接3M膠固定，不破壞防護區櫃體。
3.使用壽命長，待機時間長達5年。
4.噴口溫度不大于75℃，不影響周圍物體。
應用場景：小型熱氣溶膠滅火裝置主要适用于變配電室、電子裝置間、發電機房、不間斷UPS室、通信機房、高低壓配電櫃、信号基站機櫃、電纜豎井等重要機櫃裝置等場所。
光伏電站消防滅火系統方案
四、箱式變壓器消防滅火系統方案
（一）箱式變壓器起火原因：
1. 繞組短路：箱式變壓器繞組短路是導緻失火的主要原因之一。繞組短路會産生大量的電流，導緻溫度升高，最終引發失火。
2. 絕緣老化：變壓器的絕緣在使用的過程中，不可避免地會受到環境和壓力的影響，導緻老化。當絕緣老化嚴重時，就有可能會發生失火的情況。
3. 空載運作過久：當箱式變壓器長時間以空載狀态運作時，會産生過高的感應電壓和感應電流，進而引發失火的風險。
4. 漏電：箱式變壓器的漏電也是導緻失火的原因之一。漏電會導緻電路過載，繼而增加繞組的溫度，加速絕緣老化，最終可能引發失火的風險。
（二）解決方案：七氟丙烷探火管滅火裝置
1.報警、滅火合一，點對點滅火，适合小空間滅火的一種滅火裝置。
2.無需任何電源和火災報警控制器。
3.設計簡單，安裝簡便，不占使用者的有限空間，無需另外設定氣瓶間。
4.距離保護物很近，滅火效率高，費用低廉。
應用場景：探火管式滅火裝置主要适用于小空間變配電櫃、電子裝置間、米波機房、不間斷UPS室、繼電器室、電纜交叉密集及中間接頭部位、電梯控制櫃、帶槽盒的電線電纜槽或橋架、氣體場所相對密封外殼的特殊或重要機櫃裝置等場所。
光伏電站消防滅火系統方案
根據光伏電站起火原因，我們可以劃分不同的保護空間區域，也可以配置響應的消防滅火系統方案。但現有是沒有制定專門的光伏發電站防火設計規範，市場上的消防滅火系統方案也都是根據現有的區域進行設計的，念海消防根據做過的一些項目經驗和現場勘察，根據火災原因提出的消防滅火系統解決方案，希望也為大家提供參考和思路。