Tại sao pin năng lượng mặt trời lại cháy là câu hỏi được nhiều người quan tâm khi mà việc sử dụng hệ thống điện mặt trời trên mái nhà, đặc biệt trong khu công nghiệp ngày càng phổ biến. Hiện tượng cháy nổ không chỉ gây thiệt hại về tài sản mà còn đe dọa an toàn con người và môi trường. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu chi tiết về nguyên nhân gây ra cháy ở các tấm pin mặt trời, đồng thời cung cấp kiến thức về rủi ro cháy pin năng lượng mặt trời và cách phòng ngừa hiệu quả.
Tại sao pin năng lượng mặt trời lại cháy
Khi nói đến hiện tượng cháy ở pin năng lượng mặt trời, trước hết cần hiểu bản chất cấu tạo và hoạt động của hệ thống này. Mặc dù pin mặt trời được biết đến là nguồn năng lượng sạch và bền vững, nhưng nguy cơ cháy vẫn luôn tồn tại nếu không được thiết kế, lắp đặt và bảo trì đúng cách.
Nguyên nhân kỹ thuật dẫn đến cháy
Một trong những nguyên nhân hàng đầu gây cháy ở hệ thống pin mặt trời là do lỗi kỹ thuật trong quá trình lắp đặt và vận hành. Theo các chuyên gia của Clean Energy Associates (CEA), nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ:
- Lỗi đi dây dây điện và đấu nối: Việc lắp ráp không chính xác hoặc đầu dây đồng bị lỏng dễ dẫn đến hiện tượng đoản mạch, phát sinh nhiệt lớn và gây cháy.
- Thiết bị biến tần DC/AC kém chất lượng hoặc hư hỏng: Biến tần là bộ phận chuyển đổi dòng điện một chiều DC từ pin thành dòng xoay chiều AC sử dụng trong nhà máy. Khi thiết bị này bị lỗi hoặc quá tải, nó có thể tạo ra tia lửa và cháy nổ.
- Hư hỏng tế bào quang điện: Các tế bào quang điện PV bị thoái hóa, nứt vỡ hoặc chịu tác động vật lý cũng làm giảm hiệu suất và tiềm ẩn rủi ro cháy.
Việc kiểm tra kỹ lưỡng từng điểm kết nối, lựa chọn thiết bị đạt chuẩn và giám sát sự vận hành liên tục là cực kỳ quan trọng để hạn chế nguy cơ này.
Ảnh hưởng của điều kiện môi trường
Bên cạnh các yếu tố kỹ thuật, môi trường cũng đóng vai trò quan trọng trong việc khiến pin năng lượng mặt trời dễ bị cháy. Các điều kiện như:
- Nhiệt độ cao: Nhiệt độ quá mức ở các tấm pin, cáp hoặc biến tần do thiết kế thông gió kém có thể làm tăng nhiệt độ nội bộ hệ thống, gây chập cháy.
- Tác động vật lý: Sức mạnh của các hiện tượng thời tiết như mưa đá, gió lớn hoặc vật rơi xuống mái có thể làm hư hỏng cơ học các module PV, tạo ra điểm yếu dễ bắt lửa.
- Dơ bẩn, bụi bám: Lớp bụi tích tụ lâu ngày ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt và làm suy giảm hiệu suất, dẫn tới quá nhiệt và nguy cơ cháy.
Do đó, việc lựa chọn vị trí lắp đặt phù hợp, đảm bảo thông thoáng và bảo dưỡng định kỳ rất cần thiết.
Vai trò của quy trình lắp đặt và bảo trì
Không ít vụ cháy liên quan trực tiếp đến quá trình lắp đặt thiếu chuyên nghiệp hoặc bảo dưỡng không đầy đủ. CEA đã phát hiện rằng trong hơn 600 hệ thống PV khảo sát, đa phần lỗi khởi nguồn từ:
- Kỹ thuật viên không đủ chứng chỉ hoặc kinh nghiệm: Thiếu hiểu biết về tiêu chuẩn an toàn dễ gây ra các kết nối sai, dùng thiết bị phụ trợ không tương thích.
- Không tuân thủ tiêu chuẩn an toàn: Việc dùng linh kiện kém chất lượng lúc thi công hoặc không đúng loại dẫn đến nguy cơ ngắn mạch và quá tải.
- Bỏ qua kiểm tra định kỳ: Không sớm phát hiện các dấu hiệu hư hỏng hoặc thay thế bộ phận đã xuống cấp.
Việc đào tạo kỹ thuật viên chuyên sâu, áp dụng quy trình lắp đặt nghiêm ngặt và thực hiện bảo trì thường xuyên giúp giảm thiểu rủi ro cháy một cách đáng kể.
Rủi ro cháy pin năng lượng mặt trời
Rủi ro cháy pin năng lượng mặt trời không chỉ ảnh hưởng đến thiết bị mà còn gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản và tính mạng con người. Cùng tìm hiểu chi tiết về các dạng rủi ro điển hình và biện pháp ứng phó hiệu quả.
Các loại rủi ro điện và nhiệt
Theo báo cáo của CEA và các chuyên gia ngành năng lượng mặt trời, các rủi ro điện thường gặp gồm:
- Đoản mạch (chập điện): Dây dẫn bị lỏng hoặc đầu nối kém làm phát sinh tia lửa, dễ gây cháy lan rộng.
- Kết nối sai hoặc lỏng lẻo: Tăng trở kháng tại điểm nối khiến nhiệt độ cục bộ tăng cao.
- Quá tải hoặc lỗi biến tần: Khi dòng điện vượt mức cho phép, biến tần có thể phát sinh hiện tượng quá nhiệt, chập cháy.
Ngoài ra, rủi ro nhiệt còn bao gồm:
- Nhiệt độ module quá cao: Do thiết kế thông gió không tốt hoặc ánh sáng mặt trời gay gắt, nhiệt lượng không được tản ra kịp thời.
- Sự cố từ pin lithium-ion: Pin lưu trữ năng lượng có thể phát nổ hoặc cháy do sạc quá mức, đoản mạch hoặc lỗi bên trong.
Hiểu và kiểm soát các rủi ro này giúp giảm thiểu nguyên nhân gây cháy hệ thống năng lượng mặt trời một cách hiệu quả.
Rủi ro cơ học và môi trường
Ngoài rủi ro điện và nhiệt, các yếu tố cơ học và môi trường cũng góp phần không nhỏ vào nguy cơ cháy:
- Tác động của va đập: Mưa đá, vật rơi mạnh có thể làm nứt vỡ tấm pin, tạo nên điểm nóng tập trung nhiệt và tia lửa điện.
- Lão hóa vật liệu: Các bộ phận như dây dẫn, đầu nối và keo dán bị lão hoá theo thời gian tạo khe hở hoặc mất tính năng cách điện.
- Bụi bẩn và vật thể che phủ: Làm giảm hiệu suất tản nhiệt, tạo điều kiện cho nhiệt độ tăng cao và cháy nổ.
Chính vì vậy, bên cạnh việc lựa chọn linh kiện chất lượng cao, cần có phương án bảo vệ và làm sạch hệ thống định kỳ để duy trì độ bền và an toàn.
Biện pháp phòng ngừa và xử lý khi xảy ra cháy
Để giảm thiểu rủi ro cháy pin năng lượng mặt trời, cần áp dụng đồng bộ các biện pháp:
- Lắp đặt bởi kỹ thuật viên chứng nhận: Đảm bảo quy trình chuẩn và sử dụng linh kiện đúng tiêu chuẩn của từng địa điểm lắp đặt.
- Sử dụng linh kiện chất lượng tốt: Dây cáp, đầu nối, biến tần phải phù hợp với điều kiện môi trường và tải điện.
- Thường xuyên kiểm tra và bảo trì: Phát hiện sớm các lỗi hỏng để sửa chữa hoặc thay thế kịp thời.
- Trang bị hệ thống chống quá tải, chống cháy: Giúp tự động ngắt nguồn khi phát hiện sự cố.
- Xử lý sự cố cháy: Nhà máy cần có phương án cụ thể để xử lý trường hợp cần xử lý sự cố cháy pin mặt trời. Điều này đặc biệt quan trọng khi vị trí đám cháy này rất khó để tiếp cận.
Những biện pháp này không chỉ nâng cao độ an toàn mà còn bảo vệ hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống.
Đơn bị lắp hệ thống báo cháy hệ thống năng lượng mặt trời áp mái.
Bạn đang cần tìm đơn vị thi công hệ thống báo cháy cho pin năng lượng mặt trời áp mái? PKE Việt Nam có kinh nghiệm tư vấn, thiết kế và lắp đặt các hệ thống báo cháy chuyên biệt cho nhà máy. Chúng tôi luôn áp dụng các phương án tối ưu nhất kết hợp với các hãng thiết bị đi đầu trong lĩnh vực này.
Hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn và khảo sát nhà máy của bạn.
