针对加装在建筑屋顶上的分布式光伏系统,2022年12月27日,北京市市场监督管理局发布《分布式光伏发电系统电气安全技术规范》,并于2023年4月1日起正式实施。
文件涉及到分布式光伏发电系统电气安全的总体要求等内容,规范中第6条电气安全设计中,对光伏系统的直流串联电弧保护、快速关断功能做出了明确规定。
直流拉弧:光伏安全隐患的“罪魁祸首”
直流拉弧实质是一种气体放电现象,是指带电体周围介质从绝缘状态变为导通状态,使电能通过的现象。光伏系统发生直流拉弧时,会导致导体触点温度急剧升高,产生3000-7000℃的高温,导致烧毁组件和设备,引起火灾。
根据相关统计,光伏电站中的火灾事故80%以上是由直流侧故障引起。同时,光伏电站的事故救援是非常困难的。在火灾发生时,消防栓等常规灭火手段根本无法应用,化学干粉灭火剂可以使用却能力有限,火情变大就显得杯水车薪。如果光伏电站还带有储能装置,还有爆炸的危险。
即使关停逆变器但组串到逆变器电缆仍然带有直流电,因此使得救火工作十分危险,消防队员无法进行及时的施救措施。
组件级快速关断功能,解决“消防人员施救风险”
北京市场监督管理局发布的文件中指出:系统宜具备快速关断功能,快速关断装置启动后30s内,以光伏方阵边缘外延305mm为边界,边界范围内的电压应降低到120V以下,边界范围外的电压降低到30V以下。
快速关断功能是针对发生紧急故障的情况下对光伏电站中存在的直流高压问题做出的要求,可以直接有效地消除施救触电风险。