近日,【光伏資訊】了解到,位于意大利特雷維索省蛋雞養(yǎng)殖場起火,火災(zāi)可能是光伏系統(tǒng)引發(fā)的,燒毀了1500多平方米的隔熱罩,產(chǎn)生大量煙霧,導(dǎo)致棚內(nèi)數(shù)萬羽蛋雞窒息。
來自蒙特貝盧納、卡斯泰爾夫蘭科、特雷維索三個城市的消防隊員在火災(zāi)現(xiàn)場提供了幫助,共動用了三輛消防車和16名人員來滅火。
據(jù)消防人員稱,此次火災(zāi)導(dǎo)致該養(yǎng)殖場的兩萬多羽蛋雞直接死亡。至于起火原因,當(dāng)?shù)叵啦块T表示:“火災(zāi)可能是光伏系統(tǒng)引發(fā)的,燒毀了1500多平方米的隔熱罩,產(chǎn)生大量煙霧,導(dǎo)致棚內(nèi)數(shù)萬羽蛋雞窒息?!?/span>
近年來,隨著低碳生產(chǎn)的推廣,國內(nèi)國外都開始流行起光伏智能養(yǎng)雞。
然而,近年來因光伏發(fā)電起火造成嚴(yán)重?fù)p失的案例已有很多。以往的報道稱,光伏系統(tǒng)是一個相對復(fù)雜的電氣系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計不合理、過于復(fù)雜或者過于簡單都可能會導(dǎo)致問題的發(fā)生;比如說,過長的直流電纜、太陽能電池板的串聯(lián)方式不正確等,都會導(dǎo)致電壓、電流過大而引發(fā)火災(zāi)。此外,設(shè)備故障、電站系統(tǒng)衰減、設(shè)備老化、維護(hù)及修理技術(shù)失誤等也是造成電站安全風(fēng)險極其重要的原因。
而事實上光伏發(fā)電技術(shù)從地面粗暴移植安裝于屋頂后,而相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品都沒有因為建筑的需求而提升,自然更加容易引發(fā)火災(zāi)。
具體而言包含以下因素:
傳統(tǒng)光伏組件技術(shù)應(yīng)用于建筑光伏一體化場景的主要缺陷
1、熱斑效應(yīng):一串聯(lián)支路的電池組中任意電池如被遮蔽,將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組所產(chǎn)生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱。這種效應(yīng)能嚴(yán)重的破壞太陽電池,直接導(dǎo)致失效或著火燃燒。傳統(tǒng)光伏組件技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在這樣的天然缺陷。
2、PID效應(yīng):又稱電勢誘導(dǎo)衰減,是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間在高電壓作用下出現(xiàn)離子遷移,而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。PID效應(yīng)是長期導(dǎo)致組件衰減甚至嚴(yán)重退化的主要原因,由此引起的組件功率衰減有時甚至超過50%;導(dǎo)致這一危害的根本原因就是現(xiàn)有的光伏組件在組建發(fā)電網(wǎng)絡(luò)時是采用串聯(lián)方式,形成20~30余倍的單個組件電壓,如1000V的直流電壓。
3、高壓直流拉弧:傳統(tǒng)光伏組件采用串聯(lián)方式連接,形成直流側(cè)高壓,目前采用1000V,1500V二個電壓等級。該電壓對人類活動構(gòu)成極大的安全威脅。高壓直流也容易拉弧引發(fā)火災(zāi),該因素約占屋頂分布式光伏發(fā)電火災(zāi)因素的45%。
4、耐候性問題:傳統(tǒng)光伏組件背面為有機(jī)材料在屋頂高溫高濕度的環(huán)境下,耐候性能大大降低,使用壽命低于地面電站場景。
5、獨(dú)立運(yùn)行問題:傳統(tǒng)光伏組件采用串聯(lián)方式連接,導(dǎo)致各光伏組件不能獨(dú)立運(yùn)行,一旦其中一個組件出現(xiàn)問題,串內(nèi)的能量會聚集到問題組件,極易造成火災(zāi)風(fēng)險。
6、消防問題:傳統(tǒng)光伏組件產(chǎn)品的背面為有機(jī)材料或玻璃,均無法達(dá)到建筑防火A2級要求;BIPV產(chǎn)品內(nèi)側(cè)必須是防火耐燃材料,確保符合消防標(biāo)準(zhǔn)。
7、承重問題:傳統(tǒng)的組件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計,只能保證一定風(fēng)壓力,從來沒有考慮過人在組件面上的活動。但BIPV產(chǎn)品作為建筑材料,必須考慮人在上面的行走活動。
8、隱裂風(fēng)險:隱裂就是一些肉眼不可見的細(xì)微破裂,晶硅電池片由于其自身晶體結(jié)構(gòu)的特性,很容易破裂,隱裂可以說是一種較為常見的電池片自身缺陷。會導(dǎo)致電池片部分乃至整片失效。傳統(tǒng)產(chǎn)品因為未考慮人類在組件表面的活動,因此對隱裂問題是沒有設(shè)計控制措施的。BIPV因為受人類日常活動影響,采用晶硅電池的BIPV必須考慮隱裂帶來的風(fēng)險。
9、電氣安全:BIPV產(chǎn)品作為建筑材料,其應(yīng)用場景大大有別于傳統(tǒng)組件產(chǎn)品,作為建筑材料已經(jīng)與人類生活緊密相連,密不可分,電氣的安全性成為重大的考量。任何高于人類需求的安全電壓的BIPV產(chǎn)品都會給人類生活安全構(gòu)成威脅。真正的BIPV產(chǎn)品首先要在電氣電壓安全方面做好徹底的防范保證。安全低壓產(chǎn)品無疑是最佳解決方案。
10、建筑通用性:BIPV產(chǎn)品作為建筑材料產(chǎn)品,應(yīng)該與既有建筑維護(hù)結(jié)果充分的銜接,盡量通用一致以實現(xiàn)既有建筑的大規(guī)模使用。
上述缺陷也是導(dǎo)致過去30多年來,建筑光伏一體化(BIPV)產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直止步不前的根本原因,市場急需創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案出現(xiàn)。
為了預(yù)防和減少光伏系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險,畜牧養(yǎng)殖企業(yè)如果再建設(shè)光伏智能畜牧場的話,建議在光伏系統(tǒng)的設(shè)計選型上優(yōu)先選用安全性高的、建材化系統(tǒng),滿足建筑功能的光伏發(fā)電系統(tǒng),在施工和運(yùn)行過程中,注重安全性,加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和定期檢查,確保設(shè)備運(yùn)行正常。
赫里歐(HELIOS)的針對畜牧專業(yè)解決方案介紹
幸運(yùn)的是,赫里歐的國際化專家團(tuán)隊經(jīng)過3年產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā),徹底解決上述痛點(diǎn),并于2017年創(chuàng)立新型太陽能科技企業(yè):赫里歐新能源科技有限公司。
HELIOS新型智能建筑光伏一體化系統(tǒng)產(chǎn)品(BIPV)終于徹底解決前述10大缺陷,產(chǎn)品經(jīng)過示范項目的應(yīng)用實證,充分證明了HELIOS系列產(chǎn)品獨(dú)到優(yōu)勢。
該產(chǎn)品解決方案如下:
1、 BIPV的基本定位
發(fā)電建材(BIPV)產(chǎn)品首先必須是建筑材料,其次才是光伏發(fā)電材料;光伏發(fā)電是作為建筑材料的附加。正是基于這一理論的指導(dǎo)下,發(fā)電建材(BIPV)產(chǎn)品才能與現(xiàn)有建筑完美結(jié)合,而不是作為特殊材料的特殊應(yīng)用,徹底解決光伏組件產(chǎn)品難于與建筑結(jié)合的問題。
2、高安全性,高可靠性
發(fā)電建材(BIPV)產(chǎn)品作為建筑材料的光伏發(fā)電,其安全性非常重要。HELIOS公司的產(chǎn)品采用了安全電壓(48V)進(jìn)行直流側(cè)發(fā)電,并采用汽車級電力電子逆變技術(shù),實現(xiàn)了電氣的高安全性和高可靠性,真正實現(xiàn)了25年免于維護(hù)保養(yǎng),無易損件更換,超低故障率。
3、更優(yōu)化的布線技術(shù):針對傳統(tǒng)光伏組件產(chǎn)品的熱斑、隱裂、PID效應(yīng)等缺陷,重新設(shè)計了光伏發(fā)電側(cè)的布線技術(shù),采用專門的特殊布線技術(shù)后,完美的規(guī)避和消除了這些傳統(tǒng)缺陷。特殊的布線結(jié)構(gòu),使得組件內(nèi)部由高壓變成低壓,在組件內(nèi)部實現(xiàn)電壓平衡,可以徹底避免產(chǎn)生PID效應(yīng)的誘導(dǎo)條件,隱裂和陰影遮擋不會導(dǎo)致發(fā)熱,大大提高安全性和耐久性。
4、系統(tǒng)采用安全的直流電壓:48V輸出到直流匯流電纜匯集后,可杜絕傳統(tǒng)組件幾百伏高壓擊穿電路引起火災(zāi)及傷人的事故。
5、更可靠的封裝技術(shù):由于采用特殊耐候性封裝材料和技術(shù),耐候性大大高于有機(jī)背板材料和EVA有機(jī)膠,防水隔熱遮陽能力極大提升,屋面的高溫高濕環(huán)境下長期可靠運(yùn)行,壽命大大提高。
6、可靠的基材選用:HELIOS公司的BIPV產(chǎn)品直接采用最優(yōu)質(zhì)耐候的鍍鋁鋅鋼板作為基礎(chǔ)材料,復(fù)合光伏布線與封裝技術(shù),配套汽車級電力電子逆變控制器,實現(xiàn)了BIPV產(chǎn)品與建筑結(jié)構(gòu)體系的完美結(jié)合。除此之外,組件具有很好的承重能力,每平米可以承受70KG的壓力,完全滿足建筑物需要維護(hù)人員上屋頂維護(hù)要求。
7、更安全的防火材質(zhì):選擇防火材料作為BIPV產(chǎn)品與建筑物結(jié)合的基層,通過消防認(rèn)證的需要。
8、能與建筑物結(jié)構(gòu)的有機(jī)銜接:在保證實用性和經(jīng)濟(jì)性的同時,HELIOS的BIPV產(chǎn)品經(jīng)過系統(tǒng)性綜合設(shè)計,極易安裝和拆卸,易于搬遷免維護(hù),抗暴雪、抗冰雹,成套產(chǎn)品便于自行組裝,確保系統(tǒng)建造耗能最低。和建筑的有機(jī)結(jié)合,解決了建筑材料的實用性和經(jīng)濟(jì)性,性價比極大提升,與建筑結(jié)構(gòu)體系可以方便銜接;整個產(chǎn)品系統(tǒng)只需一種不銹鋼螺絲安裝即可。
赫里歐 農(nóng)業(yè)大棚BIPV一體化 :蘑菇種植、牧業(yè)、溫室大棚、植物工廠等
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9、電氣系統(tǒng)做到25年免維護(hù):電氣系統(tǒng)采用了特殊的布線技術(shù),使得組件內(nèi)部電氣的可靠性極大增強(qiáng),使得整個電氣系統(tǒng)可以做到25年免維護(hù),節(jié)約了維護(hù)成本。
10、該產(chǎn)品的主要特色有:
— 輕便并且安裝方便。完全可以與現(xiàn)有的輕鋼屋頂匹配,可以直接更換或是在新建養(yǎng)殖廠房時直接采用這種屋頂材料。不需要額外的支架,減少了投資成本;可降低畜牧業(yè)建筑30%左右的建造成本
— 集成綠色建筑功能。可以作為混凝土屋頂?shù)姆浪魺釋邮褂?。無需額外使用防水卷材和隔熱層;
— 屋頂更為美觀。以下為兩種方案的對比效果圖。右圖為采用新型光伏屋頂材料建成的屋頂?shù)男Ч麍D,新材料除了能夠發(fā)電,還具有更好的裝飾效果。
詳細(xì)報告內(nèi)容,請參加:首屆智慧養(yǎng)殖高峰論壇暨農(nóng)業(yè)雙碳技術(shù)交流會在VIV 亞洲國際集約化畜牧展覽會(南京)召開期間,于9月6日在南京華泰萬麗酒店召開。
論壇時間:2023年9月6日上午8:30—12:05
論壇地點(diǎn):南京華泰萬麗酒店A廳(南京市建鄴區(qū)奧體大街139號)
【 11:40-11:55 禽/畜產(chǎn)業(yè)(BRPV)建筑光伏一體化技術(shù)分享 演講人:崔永祥】
一、嘉賓個人簡介
崔永祥,赫里歐新能源有限公司董事長,陜西省太陽能行業(yè)協(xié)會副秘書長兼專家委員、中國光伏行業(yè)協(xié)會光電建筑專業(yè)委員會委員、BIPV光伏綠色建筑產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人物、中國建材化光伏創(chuàng)始人,全球安全低壓BIPV技術(shù)發(fā)起人,中國農(nóng)業(yè)健康產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長。
二、公司簡介
赫里歐新能源有限公司 致力于低電壓、高安全、防火防水型智能建材化光伏產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售,為客戶提供各類光伏建筑一體化場景解決方案,以“為所有建筑穿上安全發(fā)電的衣服”為使命。公司目前擁有G瓦級規(guī)模化發(fā)電建材生產(chǎn)基地,榮獲國家創(chuàng)新型中小企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)稱號。申請專利170余項,其中發(fā)明專利32項。公司研發(fā)成果榮獲中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)一等獎,被評為影響力BIPV解決方案企業(yè),得到各級政府、業(yè)界專家、同行企業(yè)的高度認(rèn)可。