光伏產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)的火災(zāi)危險性及火災(zāi)防控措施
轉(zhuǎn)載。
光伏產(chǎn)業(yè)中的拉棒、硅片、電池、組件等生產(chǎn)工藝存在多種火災(zāi)危險性，主要包括電氣火災(zāi)、化學(xué)反應(yīng)引發(fā)的火災(zāi)、設(shè)備故障導(dǎo)致的火災(zāi)等。具體來說：
電氣火災(zāi)：光伏電站中使用的匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器等設(shè)備易發(fā)生電氣火災(zāi)。直流電弧的產(chǎn)生是一種常見且危險的故障現(xiàn)象，通常是由于接點脫落、器件老化、絕緣破裂或接地不良等因素引起的. 化學(xué)反應(yīng)引發(fā)的火災(zāi)：多晶硅生產(chǎn)過程中涉及氫氣、液氯、氯化氫等危險化學(xué)品，存在火災(zāi)、爆炸等風(fēng)險。硅粉在加工過程中的氧化和易燃特性也容易產(chǎn)生燃燒著火現(xiàn)象。 設(shè)備故障導(dǎo)致的火災(zāi)：鋰電池模組PACK生產(chǎn)線中，由于鋰電池本身具有易燃特性，一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會引發(fā)嚴(yán)重的后果。此外，單晶拉制過程中的異常情況如冷卻水管不通暢等也可能導(dǎo)致重大安全事故19。
加強電氣安全管理：定期檢查和維護電氣設(shè)備，確保接點良好、絕緣完整，及時更換老化的器件和設(shè)備。 嚴(yán)格化學(xué)品管理：對使用和儲存的危險化學(xué)品進行嚴(yán)格管理，采取有效的防火防爆措施，如設(shè)置專用的存儲區(qū)域、配備必要的安全設(shè)施等。 提高設(shè)備維護水平：加強對關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的維護和檢修，特別是對于那些在長時間運行過程中容易出現(xiàn)問題的設(shè)備，如逆變器、蓄電池等。 采用阻燃材料和技術(shù)：在電池和組件的設(shè)計和制造過程中，采用阻燃材料和技術(shù)，以減少火災(zāi)的風(fēng)險。 建立應(yīng)急預(yù)案和培訓(xùn)：制定詳細的應(yīng)急預(yù)案，并對員工進行定期的安全培訓(xùn)，提高他們應(yīng)對火災(zāi)等緊急情況的能力。
光伏產(chǎn)業(yè)中電氣火災(zāi)的具體預(yù)防措施有哪些？
嚴(yán)格執(zhí)行國家設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計，確保施工質(zhì)量。選擇可靠性高、業(yè)內(nèi)享有口碑佳的光伏電氣設(shè)備，如采用智能型電氣設(shè)備，應(yīng)具有直流拉弧可能引發(fā)火災(zāi)的電弧保護和10秒內(nèi)快速關(guān)斷功能。 應(yīng)用新技術(shù)進行光伏火災(zāi)預(yù)防監(jiān)測，例如紅外熱成像技術(shù)和光纖傳感技術(shù)，通過這些技術(shù)對光伏組件進行實時監(jiān)測，檢測其表面溫度是否異常，從而預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。 在屋頂光伏電站的總平面布置和變壓器及其他帶油電氣設(shè)備的防火措施上下功夫，以減少火災(zāi)風(fēng)險。 電站內(nèi)部、外部均需開辟至少4米寬的消防通道，保證火情發(fā)生時，消防逃生和消防車運行通暢，不被雜草雜灌阻攔影響。同時，對于箱變、逆變、匯流箱、電纜周圍的雜草雜灌進行清理，留出一定的安全區(qū)域，避免雜草引燃設(shè)備，或者設(shè)備起火引燃雜草至火勢蔓延。 定期檢查電線和電纜、保持光伏面板和逆變器清潔、遵循電氣安全標(biāo)準(zhǔn)等，以確保采取必要的火災(zāi)風(fēng)險預(yù)防措施。 使用電路保護裝置AFCI (Arc-Fault Circuit-Interrupter)，其主要作用是防止故障電弧引起火災(zāi)。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功能。
多晶硅生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)引發(fā)火災(zāi)的案例分析。
通威股份包頭工廠在回收精餾、吸附柱、開車活化過程中，因閥門泄露起火，雖然明火被撲滅，未造成人員傷亡，但事故導(dǎo)致工廠停產(chǎn)一個月，影響約3000噸多晶硅產(chǎn)能。 保利協(xié)鑫新疆工廠因精餾裝置泄漏而導(dǎo)致火災(zāi)，處于停工狀態(tài)，預(yù)計一個月內(nèi)可以恢復(fù)生產(chǎn)。該工廠的年產(chǎn)能為4.8萬噸。 新疆大全新能源股份有限公司多晶硅項目在氮氣置換過程中，因管線震動造成排污閥焊口斷裂，導(dǎo)致物料（二氯硅烷、三氯硅烷、四氯化硅）泄漏引起燃爆，并波及附近三氯硅烷緩沖區(qū)。 內(nèi)蒙古某硅料廠在點火試車時發(fā)生了起火爆炸，原因是新項目管道泄露起火，全停，停產(chǎn)5-7天，影響量400噸左右。 東方希望多晶硅項目起火，損失高達6.75億人民幣。在此之前，我國已經(jīng)發(fā)生多起多晶硅安全生產(chǎn)事故，包括通威、協(xié)鑫、大全等硅料大廠。
鋰電池模組PACK生產(chǎn)線火災(zāi)事故的原因及防控策略。
阻燃材料和技術(shù)在光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用研究。
光伏連接器：改性PPO（聚苯醚）通過改性，賦予了優(yōu)異的耐熱、強度、阻燃和導(dǎo)電特性，廣泛應(yīng)用于光伏、新能源、電子電器等領(lǐng)域。特別是光伏PPO，其主要牌號如130P-BK等，展示了阻燃材料在光伏連接器中的重要作用。 光伏電纜：無鹵阻燃光伏電纜被廣泛應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，用于連接太陽能電池板、逆變器、電池組等設(shè)備，傳輸電能。這種電纜的選擇和安裝需要根據(jù)光伏系統(tǒng)的具體要求進行，體現(xiàn)了阻燃技術(shù)在確保系統(tǒng)安全運行方面的重要性。 光伏接線盒：PPO、PC、PA等材料在光伏接線盒中的應(yīng)用，其中阻燃MPPO使用磷氮類阻燃劑，具有無鹵阻燃的特點，滿足綠色材料的發(fā)展方向。這表明阻燃技術(shù)不僅關(guān)注材料的安全性，也符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。 光伏組件：SLD新材料中的RTV有機硅膠在新能源太陽能光伏組件中的應(yīng)用，展現(xiàn)了阻燃材料在提高光伏組件安全性和可靠性方面的貢獻。這種材料具有優(yōu)異的工藝性能和使用性能，是太陽能發(fā)電領(lǐng)域的重要組成部分。 光伏變流器：先進材料在光伏變流器組件中的應(yīng)用，如阻燃電線端子和相墊片，這些材料具有高介電強度、高熱變形溫度和RTI電，對于提高光伏變流器的安全性和可靠性至關(guān)重要。 高端應(yīng)用領(lǐng)域：萬馬高分子成功研發(fā)出自然交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，并通過全球首批硅烷交聯(lián)光伏電纜材料2pfg1169等產(chǎn)品，針對高端應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新，展示了阻燃技術(shù)在提升光伏電纜性能方面的進步。