Nguyên nhân gây cháy, nổ hệ thống năng lượng mặt trời và cách phòng ngừa

Những năm gần đây, điện mặt trời mái nhà đã trở thành một xu hướng được nhiều người dân và doanh nghiệp sản xuất lựa chọn. Tuy nhiên, ngoài việc cho người tiêu dùng nhiều sự lựa chọn về thiết bị và mức giá, việc bùng nổ các nhà cung cấp cũng khiến hoạt động kiểm soát chất lượng thiết bị gặp nhiều khó khăn, khó tránh khỏi sự cố, đặc biệt là các sự cố về cháy, nổ. Dưới đây là các nguyên nhân gây cháy, nổ hệ thống năng lượng mặt trời và cách phòng ngừa.

Những năm gần đây, điện mặt trời mái nhà đã trở thành một xu hướng được nhiều người dân và doanh nghiệp sản xuất lựa chọn nhằm tận dụng nguồn điện năng mặt trời cho nhu cầu sử dụng, kinh doanh, giảm áp lực lên lưới điện quốc gia. Xu hướng này cũng kéo theo nhiều doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực lắp đặt, thi công, cung cấp dịch vụ trọn gói điện mặt trời áp mái. Tuy nhiên, ngoài việc cho người tiêu dùng nhiều sự lựa chọn về thiết bị và mức giá, việc bùng nổ các nhà cung cấp cũng khiến hoạt động kiểm soát chất lượng thiết bị gặp nhiều khó khăn, khó tránh khỏi sự cố, đặc biệt là các sự cố về cháy, nổ.

Lỗi hỏng hệ lống năng lượng mặt trời hoặc thậm chí gây ra hỏa hoạn trong quá trình vận hành thường hình thành chủ yếu từ 2 nguyên nhân là “lỗi thiết bị” hoặc “năng lực lắp đặt yếu kém”. Tuy nhiên, dù nguyên nhân là gì thì gốc rễ gây ra hiện tượng cháy thường được tìm thấy chính là sự phóng điện hồ quang DC.
Lỗi và hỏa hoạn do sự phóng điện hồ quang DC có thể xảy ra tại bất cứ điểm nào trong hệ thống dây điện cao thế DC trên hệ thống điện mặt trời thông thường. Hệ thống dây điện này chạy từ các tấm module pin năng lượng mặt trời trên mái nhà xuống đến các bộ biến tần chuỗi (string inverter) – lắp đặt liền kề với bảng mạch điều khiển.

Có khoảng 50 khớp nối trong mạch DC của một hệ thống điện mặt trời dân dụng 5kW. Tất cả các kết nối này đều được thực hiện bởi các đơn vị lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời không chuyên – tiềm ẩn khả năng gây ra lỗi trong quá trình hệ thống vận hành. Ngoài ra còn có một số kết nối khác bên trong các module pin năng lượng mặt trời và bộ biến tần cũng là những điểm tiềm ẩn gây nên sự cố.

Các yếu tố tác động dẫn đến phóng điện hồ quang DC:

• Động vật (côn trùng, chuột, thú nuôi, chim, …) làm hỏng cáp.
• Thiên tai (lốc xoáy, lũ lụt, gió lớn, mưa đá).
• Do sự cố không mong muốn trong thi công lắp đặt (dẫm hoặc bò qua dàn mái, khoan xuyên tường, va chạm trong khi lau chùi, …).
• Bị ngấm nước do các phụ kiện kém chất lượng hoặc hỏng như nhựa, ống dẫn, gioăng cao su, …
• Lỗi của khớp nối và vỏ nhựa do tiếp xúc với tia cực tím; đường dây điện từ các tấm quang năng điện đến inverter bị bong tróc hoặc jack cắm thi công không đảm bảo, bị lỏng lẻo tiềm ẩn rủi ro cao vấn đề cháy, nổ từ các tấm quang điện.
• Độ ẩm tích tụ trong các thiết bị do thời tiết.
• Do trình độ lắp đặt kém.
• Lựa chọn các thiết bị kém chất lượng, thiết bị vật tư phụ không phù hợp do tự ý lắp đặt mà không theo quy định của nhà sản xuất.
• Mặt khác, hiện nay người tiêu dùng đang bị rối loạn vì giá lắp điện mặt trời mái nhà giá nào cũng có. Bình quân giá lắp điện mặt trời mái nhà chất lượng 14-16 triệu đồng/kWp nhưng có đơn vị đưa ra giá chỉ 9 triệu đồng. Bên cạnh đó có trường hợp người tiêu dùng mua phải giá cao 20 triệu đồng/kWp nhưng về dùng chập chờn… đó là vấn đề đáng lo ngại về an toàn cháy, nổ cũng như hiệu năng của hệ thống.

Biện pháp ngăn chặn cháy, nổ hệ thống điện mặt trời:

• Lựa chọn vật tư phù hợp và uy tín, có chứng nhận nguồn gốc xuất xứ rõ ràng; sử dụng các dòng công nghệ nâng cao độ an toàn, giảm thiểu tối đa nguy cơ cháy nổ, khiến tấm pin thông minh hơn, thu được nhiều điện hơn, sử dụng hiệu quả hơn.
• Lựa chọn đơn vị lắp đặt uy tín, kinh nghiệm về điện mặt trời.
• Đặt bộ inverter, bảng điều khiển trung tâm ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc với các vật dụng dễ cháy, phòng kín.
• Tủ điện phải được bảo bệ bằng các aptomat chuyên dụng, các nguồn điện phải có hệ thống chống sét lan truyền trên đường dây.
• Các đấu nối phải được bọc dán kín, bấm đầu cos trước khi vận hành.
• Hệ thống tiếp địa an toàn, tách riêng với hệ thống tiếp địa chống sét của gia đình, nhà xưởng, tòa nhà… không đấu nối trực tiếp hệ thống tiếp địa với hệ thống chống sét với nhau, tránh tình trạng dòng sét cao sẽ làm cho tấm pin và inverter hỏng.
• Bảo trì, bảo dưỡng định kỳ hệ thống để kiểm tra các mối nối, chất lượng của các thiết bị phụ trong hệ thống năng lượng mặt trời, đảm bảo vận hành theo tiêu chuẩn.

Thuý Nga (T.H)