Incendis de panells solars al terrat, avaries d'arc de l'inversor i fuga tèrmica de la bateria domèstica¶
Els números d'emergència difereixen segons el país. Aquesta pàgina utilitza 911, el número dels Estats Units i el Canadà. Molts altres països utilitzen 112, 999 o un altre número. Cerqueu el número del vostre país.
Les matrius solars fotovoltaiques (PV) residencials i els Sistemes d'emmagatzematge d'energia de la bateria (BESS) muntats al garatge, sovint anomenats parets de bateries domèstiques o bateries solars per a tota la llar, transformen una casa d'un consumidor d'electricitat passiu en una central d'energia activa. Tot i que els sistemes solars i de bateries instal·lats correctament funcionen de manera segura durant dècades, introdueixen dos perills elèctrics i químics que es comporten de manera completament diferent del cablejat estàndard de la xarxa pública durant una emergència: generació contínua de corrent continu (DC) d'alta tensió cada vegada que la llum arriba al sostre i efluència tèrmica de la bateria d'ió de liti.
Quan un propietari apaga el seu interruptor principal de servei elèctric de 200 amperes durant un incendi de casa convencional, tots els cables dins de les parets s'apagaran. En una casa equipada amb energia solar, no pots apagar el sol. Fins i tot després d'haver girat l'interruptor solar de CA al panell principal i apagar l'inversor, els panells solars del teu sostre continuen generant 300 a 600 volts de corrent continu (DC) mentre la llum del dia, o fins i tot els reflectors de l'escena dels bombers brillants, brillen sobre els mòduls de vidre, tret que el circuit ** ** s'apaga ràpidament** per sota del sostre s'apaga correctament (RSD)**. 30 volts. Quan els connectors d'endoll MC4 no coincideixen o estan solts, els cables de matriu mastegats per l'esquirol o els interruptors d'aïllament de CC corroïts desenvolupen una sèrie de falla d'arc de CC, el corrent continu continu manté un 3.000 graus Celsius (5.400 graus Fahrenheit) que mai no travessa un panell d'il·luminació de voltatge altern i un arc de plasma alternatiu. teules d'asfalt. Simultàniament, si una paret de bateries domèstiques d'ions de liti de 10 a 30 quilowatts-hora muntada al garatge pateix una immersió interna de cel·les curtes o una inundació d'aigua, expulsa densos núvols de gasos inflamables blancs i d'olor dolça (hidrogen, monòxid de carboni i fluorur d'hidrogen) que poden detonar un garatge tancat com una bomba de combustible visible abans que aparegués una bomba de combustible tancada. Saber com colpejar l'interruptor d'apagada ràpida PV exterior, per què mai no s'ha de pujar a un terrat ni ruixar una mànega de jardí davant un incendi de matriu solar i com evacuar immediatament quan una paret de la bateria de casa xiula o expulsa vapor blanc salva vides.
Fes això ara¶
Si veieu fum, espurnes o flames procedents dels panells solars del terrat, de la caixa de l'inversor de corda a la paret o d'una unitat d'emmagatzematge de bateries d'ió de liti residencial al vostre garatge o safareig, executeu aquestes sis accions immediatament:
- ** NO pugi MAI al sostre ni ruixeu una mànega de jardí a una matriu de panells solars o un inversor en flames**: els panells solars i el seu conducte de CC subjacent romanen energitzats fins a 600 volts de CC cada vegada que la llum arriba als panells. Dirigir un corrent sòlid d'aigua de l'aixeta des d'una mànega de jardí cap a una matriu solar de CC de 600 volts esquerdada i d'arc condueix un corrent directe letal cap al corrent d'aigua cap a les vostres mans, provocant una fibril·lació ventricular instantània o bloquejant els músculs al broquet de la mànega.
- Si una paret de la bateria domèstica del teu garatge xiula, esclata, s'infla o expulsa vapor blanc/gris, EVACUEU IMMEDIATAMENT i no us acosteu a la bateria per encendre l'interruptor: una bateria domèstica d'ions de liti que xiuxiueja o que fuma està activada. fluorur d'hidrogen corrosiu (\(HF\)). Caminar fins a l'armari de la bateria per prémer el seu botó d'encesa lateral et situa directament a la zona d'explosió d'una deflagració del núvol de vapor imminent.
- Deixeu la gran porta del garatge OBERTA si ja està oberta, o sortiu per la porta principal sense prémer l'obertura elèctrica de la porta del garatge: si la bateria del garatge està ventilant gas blanc a un garatge tancat, premeu el botó de la paret de la porta del garatge motoritzada crea una espurna de relé elèctric just al nivell del sostre on s'acumula el gas d'hidrogen. Evacueu tothom de la casa a peu per la porta principal i allunyeu-vos de la porta del garatge (que actua com a ventilació d'alleujament d'explosió si el gas s'encén).
- Si l'emergència és estrictament al SOSTRAT o a l'INVERSOR (i NO una bateria sense gas just al costat dels interruptors), activeu l'interruptor exterior d'apagada ràpida solar (RSD) i la desconnexió solar de CA: camineu fins a la zona del comptador elèctric exterior. Colpegeu el bolet vermell interruptor d'apagada ràpida PV (o estireu l'exterior palanca de desconnexió solar de CA a la posició OFF). En els sistemes moderns compatibles amb el codi (NEC 690.12), tallar l'alimentació de CA o colpejar el botó d'apagada ràpida desactiva l'electrònica de potència a nivell de mòdul al sostre, fent baixar la tensió del conductor per sota dels 30 volts en menys de 30 segons.
- Truqueu als serveis d'emergència des d'almenys 30 metres (100 peus) en contra del vent i digueu-li al despatxador específicament que teniu una emergència SOLAR PV o BATERIA DOMICILIAR: truqueu al vostre local. números d'emergència (911 als Estats Units i Canadà, 112 a tota la Unió Europea, 999 al Regne Unit). Indiqueu clarament: "Tenim un [incendi de panells solars al terrat / foc inversor / fuga tèrmica de la bateria d'ió de liti] a [adreça]; la casa té un sistema d'emmagatzematge de bateries de [marca/kWh] al [garatge / soterrani / paret exterior]."
- Mantingueu tots els membres de la família, les mascotes i els veïns fora del vent davant del plomall de fum: el fum de les plaques posteriors de panells solars cremats (tedlar/fluoropolímers) i l'electròlit de la bateria d'ions de liti conté gas de fluorur d'hidrogen (\(HF\)) tòxic i partícules de metalls pesants. Inhalar fins i tot una petita quantitat de vapor de la bateria provoca un edema pulmonar químic retardat greu (líquid als pulmons); buscar avaluació mèdica immediata si algú respirava els fums.
Per què el vapor blanc d'una paret de bateries domèstiques és més perillós que les flames obertes
Els bombers i els enginyers de bateries temen una bateria amb vapors blancs molt més que una bateria que ja està cremant amb flames taronges obertes. Quan una paret d'una bateria domèstica d'ions de liti de 13,5 kWh es sobreescalfa internament sense incendiar-se immediatament, cada cel·la fallada expulsa centenars de litres de gas d'hidrogen (\(H_2\), 30 a 40 per cent del volum de gas residual), ** monòxid de carboni ($ CO$, 20 a 30 per cent)**, ** carbonat orgànic vaporitzat i dissolvent. Com que aquests gasos es barregen amb l'aire dins d'un garatge tancat o un armari de serveis, el núvol blanc és un explosiu aire-combustible premesclat. Una sola espurna estàtica o llum pilot del forn pot detonar el núvol de vapor blanc, fent volar la porta del garatge 30 metres a través del carrer i col·lapsar el pis del dormitori per sobre del garatge.
Arbre de decisió tàctica per a emergències solars fotovoltaiques i bateries domèstiques¶
Utilitzeu aquest arbre de decisions operacionals per respondre amb seguretat a un incendi solar al terrat, una fallada d'arc inversor/aïllador o una fuga tèrmica d'emmagatzematge de la bateria domèstica sense patir electrocució o lesions per explosió.
flowchart TD
Start["Fum, arcs, esclats, olors químiques o flames al sistema solar fotovoltaic o a la bateria domèstica"] --> Source{"1. Quin component falla?"}
Source -->|"A. Mur de la bateria domèstica (BESS) Vapor que sibille, calent o que s'escapa"| NoApproach["NO T'APROXIS A LA BATERIA: Perill d'hidrogen explosiu i gas tòxic HF"]
NoApproach --> EvacHouse["Evacueu tots els ocupants i animals de companyia per la porta principal (NO feu funcionar l'obridor elèctric de la porta del garatge); moure 30 m+ (100 peus+) cap al vent"]
EvacHouse --> MeterClear{"El comptador de serveis públics exterior/l'interruptor d'apagada ràpida d'una paret independent està lliure de fum de la bateria?"}
MeterClear -->|"Sí: completament net a l'exterior"| PullMeter["Estireu la palanca de desconnexió d'AC Solar / ESS a OFF i premeu el botó vermell d'apagada ràpida"]
MeterClear -->|"No: dins del garatge o prop del fum"| LeaveSwitches["Deixeu tots els interruptors sense tocar; Espereu la tripulació de material perillós i motor del departament de bombers"]
Source -->|"B. Panells solars al terrat o inversor de paret per fumar/arc"| StayOffRoof["1. No pugis MAI al terrat ni ruixis mànega de jardí sobre plaques solars<br/>2. Evacuar la família a l'aire lliure"]
StayOffRoof --> ShutSolar["A la paret exterior del comptador (si està lliure de foc):<br/>1. Slap Red PV Interruptor d'apagada ràpida<br/>2. Apagueu la palanca de desconnexió solar de CA<br/>3. Apagueu l'interruptor solar principal al panell principal"]
ShutSolar --> TurnOffDC["Només si l'inversor NO fuma ni genera arcs: gireu l'interruptor rotatiu d'aïllament de CC en encendre l'inversor a OFF"]
PullMeter --> Call911["Truqueu al 911 / 112 / 999: aviseu al despatxador de la ubicació de la bateria solar + de liti al terrat"]
LeaveSwitches --> Call911
TurnOffDC --> Call911
Matriu de comparació: les 3 zones de fallada del sistema solar i els seus perills únics¶
Una instal·lació residencial solar més emmagatzematge consta de tres zones elèctriques diferents. Cada zona falla de manera diferent i requereix un protocol d'aïllament específic.
| Zona i component del sistema | Tensió de funcionament típica | Mecanisme d'encesa de foc primari | Per què falla la extinció d'incendis i l'apagada estàndard | Acció segura de propietaris |
|---|---|---|---|---|
| Zona 1: mòduls fotovoltaics al terrat, connectors MC4 i conductes de CC | 300V a 600V DC (sistemes de cordes) o 30V a 80V DC per panell (microinversors/optimitzadors) | Falla d'arc de CC en sèrie o paral·lel: connectors MC4 de camp mal enrotllats acoblats a diferents marques, intrusió d'aigua o dents d'esquirol/rosegador mastegant a través de l'aïllament del cable fotovoltaic de CC sota els panells, creant un arc de plasma de CC sostingut de 3.000 °C (5.400 °F) que s'encén sota el sostre. | La llum del dia manté els panells energitzats: apagar l'interruptor principal de la casa no impedeix que les cèl·lules de silici generin tensió tret que un dispositiu NEC 690.12 Rapid Shutdown que funcioni aïlli cada panell al pla del sostre. | No ruixeu mai aigua al sostre. Premeu l'exterior Interruptor d'apagada ràpida (o apagueu la desconnexió solar de CA, que activa automàticament l'apagada ràpida dels microinversors i les cadenes optimitzades) i evacua. |
| Zona 2: inversor de corda i interruptor aïllador de CC rotatiu | Entrada de 300V a 600V CC / Sortida de 240V CA | Fussió de l'interruptor d'aïllament de CC: condensació d'humitat o corrosió de contacte dins dels interruptors aïlladors de CC rotatius (o terminals de cargol d'alta resistència dins de l'inversor) sobreescalfament sota la càrrega solar màxima del migdia | Arc dins d'un interruptor de CC que es fon: si una caixa aïlladora de CC giratòria ja fuma, brilla o xiula, tocar-la per apagar-la pot provocar una explosió d'arc a la mà. | No toqueu mai un aïllador o un inversor de corrent continu que fumin. En lloc d'això, activeu el interruptor solar de CA al quadre elèctric principal per aturar l'absorció de corrent (baixant la càrrega de l'inversor a zero amperes) i truqueu al 911 / 112 / 999. |
| Zona 3: paret d'emmagatzematge de bateries domèstiques (BESS: ions de liti LFP o NMC) | 48 V a 400 V CC (entre 10 i 40 kWh d'energia emmagatzemada) | Cel·la interna curta, fallada del BMS o immersió en aigua salada: defecte de fabricació, impacte mecànic del para-xocs d'un cotxe al garatge o aigua d'una inundació d'huracà que corroeix el sistema de gestió de la bateria (BMS) i desencadena embalatge tèrmic exotèrmic | Reacció química autooxidant: les cèl·lules d'ions de liti generen el seu propi oxigen a mesura que es descomponen els materials del càtode; ni tallar l'energia elèctrica ni ruixar un extintor químic sec pot aturar la propagació tèrmica interna de cèl·lula a cèl·lula. | Evacueu immediatament al primer xiulet, pop o olor de productes químics dolços. Moveu-vos 30 m (100 peus) cap al vent i deixeu que els bombers refredin les parets adjacents amb corrents d'aigua principals mentre la bateria s'esgota o es ventila. |
Immersió profunda 1: incendis de panells solars al terrat, arcs de connector MC4 i per què el corrent continu és tan letal¶
Les investigacions forenses posteriors a l'incendi realitzades pel BRE National Solar Center (Regne Unit), Fraunhofer ISE (Alemanya) i UL Solutions (Estats Units) revelen que més d'un 70 per cent dels incendis solars al terrat no s'inicien dins dels mateixos panells solars de vidre; comencen al cablejat de CC, connectors d'endoll MC4 enganxats en camp i interruptors aïlladors de CC del terrat amagats sota els panells.
Per què els arcs de corrent continu (DC) cremen com una torxa de soldadura¶
Al cablejat estàndard de 120 o 230 volts de corrent altern (CA) de casa, el voltatge alterna d'anada i tornada 50 o 60 vegades cada segon, passant per zero volts de 100 a 120 vegades per segon. Cada vegada que la tensió de CA creua zero, una espurna elèctrica s'apaga de manera natural durant un mil·lisegon, fent que els arcs de CA siguin relativament breus i fàcils d'interrompre per als interruptors.
El corrent continu (CC) d'un panell solar no creua mai els zero volts. Quan un connector MC4 solt sota un panell solar es separa lleugerament a causa de l'expansió i la contracció tèrmica (escalfament a 70 °C / 158 °F cada tarda i congelació a la nit), o quan un esquirol mastega la jaqueta negra de PV 400volts: - La tensió unidireccional contínua salta la bretxa i arriba a un arc de plasma DC sostingut a 3.000 graus Celsius (5.400 graus Fahrenheit), que coincideix amb la física d'un soldador d'arc de corrent continu industrial. - L'arc fon la carcassa de plàstic MC4, vaporitza el cable de coure, es fon a través del marc del panell solar d'alumini i deixa caure metall fos en blanc directament sobre fulles seques, nius d'ocells i teules d'asfalt atrapades sota la matriu.
Com desactivar de manera segura un sistema solar des del sòl (pas a pas)¶
Tots els propietaris amb energia solar al terrat haurien de localitzar els seus interruptors de desconnexió exteriors abans que es produeixi una emergència. Depenent de quan s'ha instal·lat el vostre sistema i de si utilitza Microinversors, Optimitzadors d'alimentació de CC amb un inversor de cadena o un inversor de cadena no optimitzat més antic, l'aturada del sistema funciona de la següent manera:
[EXTERIOR SOLAR EMERGENCY SHUTDOWN SEQUENCE]
Locate Utility Meter Wall on Outside of House:
+------------------------+ +------------------------+
| [Red Mushroom Button] | | [Metal Lever Box] |
| PV RAPID SHUTDOWN | | AC SOLAR DISCONNECT |
| (Push Inward) | | (Pull Handle DOWN) |
+-----------+------------+ +-----------+------------+
| |
+--------------+---------------+
v
Drops Rooftop Voltage to <30V in 30 Seconds
on Modern Code-Compliant Systems (NEC 690.12)
- Pas 1: activeu l'apagat ràpid de FV exterior / desconnexió solar de CA:
- Camineu a l'exterior fins al comptador principal de la vostra empresa elèctrica. Al costat del comptador, cerqueu una caixa de palanca metàl·lica amb l'etiqueta "DESCONNECTE DEL SISTEMA FV"/"DESCONNECTE SOLAR CA" i/o un polsador de color vermell brillant amb l'etiqueta "INTERRUPTOR D'APAGADA RÀPID PER A SISTEMA FV SOLAR".
- Premeu el botó vermell d'apagada ràpida cap a dins i estireu la palanca metàl·lica de la caixa de desconnexió solar AC directament cap a baix fins a la posició OFF.
- Què fa això als sistemes moderns (instal·lats després del 2017 al 2020 a Amèrica del Nord):
- Si el teu sostre utilitza Microinversors (on cada panell solar converteix DC en AC just a sota del panell), tirar de la desconnexió solar AC activa immediatament el relé anti-illa dels microinversors, tancant la generació d'energia a cada panell del sostre en menys d'1 segon.
- Si el teu sostre utilitza Optimitzadors de potència de CC o Receptors d'apagada ràpida, tallar el senyal de control de CA fa que cada caixa de mòduls del terrat baixi la seva sortida a un 1 volt per panell segur (menys de 30 volts en total a tota la cadena) en 30 segons.
- Pas 2: apagueu el "interruptor solar / fotovoltaic" retroalimentat dins del vostre quadre elèctric principal:
- Obriu la caixa principal de trencaments de la vostra llar. A la part inferior de la barra colectora (davant del disjuntor principal de 200 A), localitzeu l'interruptor de doble pol etiquetat amb un adhesiu vermell que diu "DESCONNECTE SOLAR PV" / "INTERRUTOR SOLAR BACKFED" i gira-lo a OFF.
- Pas 3: gireu l'interruptor rotatiu de desconnexió de CC de l'inversor a la posició OFF (NOMÉS si l'inversor està fresc i sense danys):
- A la part inferior o lateral d'una caixa d'inversor de corda hi ha un dial giratori negre o vermell amb l'etiqueta DC DESCONNECT (ON / OFF).
- REGLA DE SEGURETAT CRÍTICA: si la caixa de l'inversor o l'interruptor rotatiu de CC fuma, brunzit, fa olor de plàstic cremat o mostra una decoloració per calor, NO EL TOQUES. Girar un interruptor d'aïllament de corrent continu danyat i corroït per la humitat sota càrrega pot provocar que els contactes interns es soldin o explotin en un arc d'arc. Com que ja vau apagar l'interruptor de CA als passos 1 i 2, l'inversor ja està a zero amperes (flux de corrent zero), aturant el sobreescalfament sense tocar l'interruptor de CC.
Aneu amb compte amb els sistemes anteriors al 2017 'Inversor de cadena no optimitzat'.
Si la vostra matriu solar s'ha instal·lat abans que les regles d'apagada ràpida NEC 690.12** entrin en vigor (o en països que no obliguen a l'aturada ràpida a nivell de mòdul), la gruixuda canonada metàl·lica del conducte de corrent continu que va des dels panells solars a través de l'àtic fins a l'inversor roman energitzada entre 300 i 600 volts de corrent continu fins i tot després d'apagar tots els interruptors del comptador solar, mentre s'encén. Digueu-li sempre als bombers que arribin si el vostre sistema és un sistema d'apagada ràpida/microinversor més recent o un sistema de corda de corrent continu d'alta tensió més antic perquè mai tallin una canonada de conducte de 600 V CC a l'àtic amb una serra rotativa.
Immersió profunda 2: fuga tèrmica de la paret de la bateria domèstica (BESS) i explosions de vapor del garatge¶
Milions de propietaris estan combinant l'energia solar al terrat amb Sistemes d'emmagatzematge d'energia de bateries d'ions de liti (BESS) estacionaris que van des de 10 a 40+ quilowatts-hora (kWh) muntats a les parets del garatge, als safareigs del soterrani o als revestiments exteriors. Per posar aquesta capacitat energètica en perspectiva: una sola paret de bateries residencials de 13,5 kWh conté l'equivalent energètic de 450 bateries d'ordinador portàtil empaquetades en un únic armari metàl·lic.
LFP (fosfat de ferro de liti) vs. NMC (níquel manganès cobalt) en fuga tèrmica¶
Les parets de les bateries residencials utilitzen una de les dues químiques d'ions de liti: NMC (òxid de liti níquel manganès cobalt) o LFP (fosfat de ferro de liti). Tot i que les bateries LFP tenen una temperatura d'inici de fugida tèrmica més alta i cremen menys violentament que les cèl·lules NMC, les proves de foc a gran escala UL 9540A demostren que quan les bateries LFP es sotmeten a una fuga tèrmica sense encendre immediatament, expulsen grans volums d'hidrogen explosiu (\(H_2\)) i monòxid de carboni que crea un perill d'explosió espacial de \(CO\) en un garatge tancat.
| Senyal d'advertència a la paret de la bateria de casa | Què està passant dins del gabinet | Protocol de seguretat vital immediata |
|---|---|---|
| 1. Olor aguda a dissolvent dolça/afruitat (com removedor d'esmalt d'ungles o èter) o sorolls de xiuxiueig/pop | Una o més cèl·lules cilíndriques/bosses d'ions de liti internes han trencat les seves obertures de seguretat, alliberant electròlit líquid vaporitzat carbonat de dimetil / carbonat d'etil metil. | Evacueu la casa immediatament. NO entreu al garatge per inspeccionar la bateria ni premeu cap botó de la caixa. |
| 2. Núvol de vapor pesat blanc o gris que surt de les reixetes de l'armari de la bateria (sense flama visible) | PERILL MÀXIM D'EXPLOSIÓ: les cèl·lules fallides bombegen entre un 30 i un 40% d'hidrogen (\(H_2\)), entre un 20 i un 30% de monòxid de carboni (\(CO\)), metà i fluorur d'hidrogen (\(HF\)) a l'habitació. El núvol blanc és una bomba d'aire-combustible premesclada que espera una espurna. | ** Allunyeu tothom a 30 m (100 peus) de casa.** No premeu mai un botó elèctric de la porta del garatge; romandre fora del camí d'accés davant de la porta del garatge (camí d'explosió); aviseu els bombers que la bateria està ventant gas blanc sense encendre. |
| 3. Flames direccionals del bufador i trets forts des de la carcassa de la bateria | El gas residual s'ha encès en una flama de raig activa que consumeix els gasos ventilats a 900 °C a 1.100 °C (1.650 °F a 2.000 °F). Tot i que la propagació del foc estructural és ara un risc, el risc immediat d'explosió de l'habitació sense encendre és lleugerament menor perquè el gas s'està cremant a mesura que surt. | NO feu servir un extintor de productes químics secs o \(CO_2\) a la paret de la bateria de la llar (apagar la flama sense aturar la calor interna de la cèl·lula simplement reinicia l'acumulació explosiva de gas blanc). Tanqueu la porta de foc interior de garatge a casa a la sortida i truqueu al 911 / 112 / 999. |
Onda de tempesta d'huracà i immersió en aigua de les parets de les bateries domèstiques¶
Després dels recents huracans costaners al golf de Mèxic i a la costa de l'Atlàntic, desenes d'incendis de garatges es van encendre hores o dies després que les aigües de la inundació van retrocedir quan l'aigua salada va inundar les parets de les bateries de la llar i els vehicles elèctrics muntats al garatge. (Gulf of Mexico) - Per què l'aigua salada provoca incendis retardats de la bateria: l'aigua salada és un electròlit altament conductor. Quan l'aigua d'inundació s'eleva per sobre del segell inferior d'una paret de bateries muntada al garatge (normalment es munta entre 60 i 120 centímetres / 2 a 4 peus del terra), l'aigua salada conductora fa un pont entre les barres de CC d'alta tensió i corroeix les plaques de circuit del sistema de gestió de la bateria (BMS). L'electròlisi produeix gas d'hidrogen mentre que l'escalfament de curtcircuits implacable condueix les cèl·lules submergides a la fuga tèrmica, de vegades 24 a 72 hores després que l'aigua s'esgoti. - Protocol d'inundació: si les aigües d'inundació han tocat o submergit qualsevol part de la unitat d'emmagatzematge de la bateria de casa o de l'inversor solar: 1. No entreu mai al garatge inundat (l'aigua estancada es pot alimentar amb un corrent de bateria de 400 V CC). 2. No intenteu mai tornar a encendre la bateria un cop l'aigua s'hagi retirat. 3. Truqueu immediatament al 911 / 112 / 999 si sentiu bombolles, xiulets o veieu vapor o fum que puja de la bateria humida i poseu-vos en contacte amb la línia de resposta d'emergència del fabricant de la bateria per demanar que un tècnic de materials perillosos deixi fora de servei i traieu la unitat compromesa.
Immersió profunda 3: perills després d'un incendi, àcid fluorhídric tòxic (\(HF\)) i energia encallada¶
Fins i tot després que els bombers apaguin les flames d'un sostre equipat amb energia solar o refredin una paret de bateries domèstiques cremades, hi ha dos perills greus posteriors a l'incident a la vostra propietat:
- Energia elèctrica encallada i reencesa:
- Al sostre: els panells solars carbonitzats i danyats pel foc amb vidre temperat trencat encara generen centenars de volts d'electricitat DC letal l'endemà al matí tan aviat com surt el sol. No toqueu mai els panells solars carbonitzats, els cables penjants ni els canalons/baixants metàl·lics després d'un incendi al sostre. Un electricista solar amb llicència que faci servir guants d'arc aïllat de 1.000 volts ha de desconnectar físicament, enganxar i cobrir o treure els mòduls danyats.
- A la paret de la bateria: els paquets de bateries d'ions de liti contenen desenes de mòduls de cel·les individuals. Fins i tot després que l'incendi de la bateria aparegui completament fred a l'exterior, la calor atrapada dins de les cèl·lules no cremades adjacents pot provocar un escapament tèrmic secundari retardat de 12 hores a diversos dies. Els bombers controlen les parets de les bateries cremades amb càmeres d'imatge tèrmica fins que un equip de recuperació de residus perillosos submergeix o transporta el paquet a l'aire lliure.
- Àcid fluorhídric corrosiu (\(HF\)) i cendres de metalls pesants:
- Tant les plaques posteriors del panell solar (fluorur de polivinil / Tedlar) com l'electròlit de la bateria d'ions de liti (\(LiPF_6\), hexafluorofosfat de liti) alliberen gas de fluorur d'hidrogen (\(HF\)) quan es cremen, que es dissol a l'aigua d'extinció d'incendis per formar àcid fluorhídric.
- No toqueu mai les cendres de la bateria, el sutge o els bassals d'aigua al voltant d'una bateria o un panell solar cremats amb les mans nues. L'àcid fluorhídric penetra a la pell sense dolor immediat, després s'uneix el calci i el magnesi als teixits profunds i la sang, provocant una necrosi òssia severa i una aturada cardíaca hipocalcèmica mortal. Exigir una reparació professional de materials perillosos abans de netejar un garatge o golfes després d'un incendi de bateria o solar (vegeu cremades greus i rentat químic).
Llista de verificació de prevenció d'incendis solars i de bateries per a propietaris¶
Elimineu les principals causes de fallades de l'arc solar i la fuga tèrmica de la bateria completant aquesta rutina d'inspecció i preparació de sis punts:
- Instal·leu una malla d'acer de protecció contra bestioles al voltant del perímetre de la vostra matriu solar del terrat: als esquirols, coloms i rates els encanta niar a l'espai càlid i protegit de 10 centímetres (4 polzades) sota els panells solars del terrat i esmolar les seves dents en creixement continu als cables fotovoltaics de 600 volts de CC. Feu que el vostre instal·lador enganxeu alumini anoditzat o recobert de PVC malla de protecció de criatures de filferro d'acer al voltant de tota la vora exterior de la matriu per bloquejar completament els animals i les fulles bufades pel vent.
- Programeu una inspecció de càmeres o drons tèrmics d'infrarojos de 3 a 5 anys: els connectors MC4 solts, els díodes de bypass fallits i els "punts calents" del panell (causats per excrements d'ocells, microesquerdes o ombrejats intensos) apareixen brillants en una càmera tèrmica infraroja mesos abans que es fonguin a través del full posterior.
- Mantingueu una zona lliure d'1 metre (3 peus) "Zero Combustibles" al voltant dels inversors i les parets de la bateria: mai apileu caixes de cartró, llaunes de pintura, talladores de gespa de gasolina o decoracions de vacances contra una paret de bateria de garatge o un inversor de corda. Instal·leu bolards d'impacte de vehicles d'acer pesat davant de les bateries muntades al garatge perquè un cotxe que arribi al garatge mai pugui copejar i aixafar l'armari de la bateria.
- Instal·leu una alarma de calor cablejada (al garatge) i alarmes de fum/CO (dins de la casa): les alarmes de fum òptiques estàndard solen produir una falsa alarma de l'escapament dels cotxes als garatges, de manera que els codis de construcció (IRC R309 / NFPA 855) especifiquen un **135 °F/194 °F de la temperatura fixa del garatge i la taxa d'interconnexió de la temperatura del garatge. a totes les alarmes de fum i monòxid de carboni de l'interior de la casa perquè la vostra família es desperti a l'instant si una bateria del garatge es sobreescalfa a les 3:00 del matí.
- Verifiqueu els cartells d'advertència vermells reflectants permanents "SOLAR PV / BATTERY STRATAGE" al vostre comptador elèctric: comproveu que el vostre comptador de serveis públics exterior i el panell principal tinguin plaques reflectants vermelles de metall gravat o estables als UV** que mostren la ubicació exacta del vostre interruptor d'apagada ràpida i qualsevol unitat d'emmagatzematge de la bateria interior perquè arribin a la foscor.
- Comproveu les retirades de seguretat del fabricant al vostre inversor, aïllador de CC i bateries domèstiques: diverses marques internacionals principals de bateries domèstiques d'ions de liti residencials (incloses les unitats RESU de LG Energy Solution i altres) i interruptors aïlladors de CC rotatius han estat subjectes a retirades urgents d'incendis de CPSC, OPSS (Regne Unit) i ACCC (Austràlia). Comproveu els vostres números de sèrie a cpsc.gov i mantingueu activa la connexió Wi-Fi a Internet de la bateria perquè el fabricant pugui impulsar les actualitzacions automàtiques de microprogramari de seguretat BMS.
Feu un curs pràctic de descàrrega elèctrica i RCP
Les emergències elèctriques de corrent continu d'alta tensió i la inhalació de fum tòxic requereixen un ràpid reconeixement i reanimació dels espectadors un cop l'escena sigui elèctricament segura. Realitzeu un curs pràctic certificat de RCP, DEA i primers auxilis de la Creu Roja o l'Ambulància de Sant Joan i passeu a la vostra família per la ubicació de l'interruptor d'apagat ràpid solar exterior avui.
Preguntes freqüents¶
If I flip my main house breaker OFF during a fire, are the solar panels on my roof safe to touch or spray with water?
No. Solar photovoltaic panels generate electricity whenever sunlight (or bright artificial floodlighting) strikes the silicon cells, as you cannot "turn off the sun." Even after you flip your main house breaker OFF, the solar panels themselves and the wires directly attached to them remain energized at up to 30 to 600 volts of Direct Current (DC). Never climb onto a roof during a solar fire and never spray a garden hose stream onto burning solar panels, as tap water conducts DC electricity back down the hose stream.
How do you safely shut down a residential solar system from the ground in an emergency?
Go to your exterior electric utility meter wall on the outside of your house. Locate the metal lever box labeled "AC Solar Disconnect / PV System Disconnect" and pull the handle straight DOWN to the OFF position, and push the red mushroom "PV Rapid Shutdown" button inward if present. On modern code-compliant solar systems (equipped with microinverters, DC optimizers, or rapid shutdown receivers), cutting the AC solar disconnect automatically triggers module-level rapid shutdown on the roof, dropping wire voltage outside the panels below 30 volts within 30 seconds.
Why shouldn't I touch the rotary DC isolator switch on my solar inverter if the box is smoking or making a buzzing sound?
Rotary DC isolator switches and string inverters carry up to 600 volts of continuous Direct Current under load during daylight hours. If water intrusion or loose terminals have already started a 3,000-degree-Celsius (5,400-degree-Fahrenheit) DC plasma arc inside that switch housing, grabbing the plastic dial to turn it off can cause the overheated switch casing to rupture in an arc-flash explosion in your hand. Instead, go to your main electrical panel or exterior meter and flip the AC Solar Breaker to OFF, which stops the inverter from drawing current from the roof without you touching the burning box.
What does it mean if my garage home battery wall is making a hissing sound or releasing white smoke with a sweet chemical smell?
A hissing, popping sound accompanied by a sweet, fruity solvent odor (like nail polish remover) or a white/gray vapor cloud means your lithium-ion home battery storage unit is in active thermal runaway. That white cloud is not harmless steam; it is a highly explosive mixture of hydrogen gas, carbon monoxide, vaporized organic electrolytes, and toxic hydrogen fluoride gas. Do not walk into the garage and do not press an electric garage door opener button; evacuate everyone out the front door immediately, move at least 30 meters (100 feet) upwind, and call 911 / 112 / 999.
Can I use a standard Class ABC dry chemical fire extinguisher to put out a lithium-ion home battery fire?
No. A Class ABC dry chemical extinguisher (or CO2 extinguisher) only smothers external surface flames that rely on room oxygen. Because lithium-ion battery thermal runaway is driven by an internal chemical reaction that generates its own oxygen and intense heat inside the sealed metal cabinet, a dry chemical extinguisher cannot cool the cells or stop thermal runaway. Worse, extinguishing the external flame while the battery continues overheating causes unburned explosive hydrogen gas to accumulate inside your garage, turning a fire into a bomb.
Why do squirrels and birds cause so many rooftop solar panel fires?
Squirrels, rats, and pigeons frequently build nests in the sheltered 10-centimeter (4-inch) space underneath rooftop solar panels. Rodents have continuously growing incisor teeth and instinctively chew on the rubberized insulation of the 600-volt DC PV wires and MC4 connectors hanging under the panels. When bare copper wires touch the grounded aluminum panel frame, or when a chewed wire arcs across a gap during rain, it ignites the dry nesting material and roof shingles directly underneath the array. Installing steel wire critter-guard mesh around the array perimeter prevents this completely.
Fonts revisades¶
- Associació Nacional de Protecció contra Incendis (NFPA, Estats Units): NFPA 70 (Article 690.12 del Codi Elèctric Nacional: Apagada ràpida dels sistemes fotovoltaics als edificis), NFPA 855 (Estàndard per a la instal·lació de sistemes d'emmagatzematge d'energia estacionaris) i Entrenament tàctic BESS de ions de liti i solar de bombers.
- Underwriters Laboratories / UL Fire Safety Research Institute (UL FSRI, Estats Units): Mètode de prova UL 9540A per a l'avaluació de la propagació tèrmica del foc en sistemes d'emmagatzematge d'energia de bateries i estudis de deflagració de garatges residencials.
- Administració d'incendis dels Estats Units (USFA / FEMA, Estats Units): Resposta d'emergència a sistemes fotovoltaics (solars) i sistemes d'emmagatzematge d'energia de bateries d'ions de liti després d'inundacions d'aigua salada.
- BRE National Solar Center i Institution of Engineering and Technology (IET, Regne Unit): Fire and Solar PV Systems: Investigations and Guidance on DC Arc Faults, MC4 Connectors, and Isolator Switches.
- Associació Internacional de Bombers (IAFF) i Codi Internacional d'Incendis (Secció IFC 1205 / 1207): Sistemes d'energia solar fotovoltaica i sistemes d'emmagatzematge d'energia residencial, retrocés, ventilació i estàndards de cartells.
Guies relacionades¶
- La bateria d'ions de liti dispara: bicicletes elèctriques, telèfons i vehicles elèctrics
- Incendis elèctrics i preses d'espurnes
- Arcs i sobreescalfament del quadre elèctric
- Seguretat contra incendis i evacuació de la casa
- Primers auxilis de descàrrega elèctrica i rescat d'alta tensió
- Directori de números d'emergència