Пожари соларних панела на крову, кварови на инвертерском луку и топлотни губитак кућне батерије¶

Резиденцијални соларни фотонапонски (ПВ) низови и Баттери Енерги Стораге Системс (БЕСС) уграђени у гаражу, који се често називају зидови кућних батерија или соларне батерије за целу кућу, претварају кућу из пасивног потрошача електричне енергије у активну електрану. Док правилно инсталирани соларни и батеријски системи функционишу безбедно деценијама, они представљају две електричне и хемијске опасности које се понашају потпуно другачије од стандардног ожичења комуналне мреже током ванредних ситуација: континуирано високонапонско генерисање једносмерне струје (ДЦ) кад год светлост удари у кров и термичко ослобађање литијум-јонске батерије.

Када власник куће искључи свој главни електрични прекидач од 200 А током пожара у конвенционалној кући, свака жица унутар зидова се гаси. У кући опремљеној соларном енергијом не можете искључити сунце. Чак и након што укључите АЦ соларни прекидач на главном панелу и искључите инвертер, соларни панели на вашем крову настављају да генеришу 300 до 600 волти једносмерне струје (ДЦ) све док дневна светлост или чак јаки рефлектори ватрогасне сцене сијају на стакленим модулима, осим ако системски **напон напона система не падне на одговарајући начин (РСД С триггер) 30 волти. Када неусклађени или лабави МЦ4 утични конектори, жвакане жице или кородирани једносмерни изолаторски прекидачи развију серију грешке једносмерног лука, непрекидна једносмерна струја одржава 3.000 степени Целзијуса (5.400 степени Фаренхајта, наизменични напон који никада не пролази кроз з) алуминијумски панелни оквири и запаљиве асфалтне кровне шиндре. Истовремено, ако зид литијум-јонске кућне батерије постављен у гаражи од 10 до 30 киловат-часова претрпи краткотрајни кратак унутрашњи део ћелије или потопљен у воду, из њега се испуштају густи облаци белих, запаљивих гасова слатког мириса (водоник, угљен-моноксид и флуороводоник флуорид) који могу да детонирају гасно-ваздушну бомбу икада раније. појавити се. Знајући како да притиснете спољашњи прекидач за брзо искључивање ПВ, зашто се никада не смете пењати на кров или прскати баштенско црево на ватру соларне мреже, и како да се одмах евакуишете када зид кућне батерије шишти или испушта бела пара, спасава животе.

Уради ово сада¶

Ако видите дим, варнице или пламен који долази из соларних панела на крову, кутије са инвертером на вашем зиду или стамбене јединице за складиштење литијум-јонских батерија у вашој гаражи или помоћној просторији, одмах извршите ових шест радњи:

1. НИКАД се не пењите на кров и не прскајте баштенско црево на запаљени низ соларних панела или инвертер: Соларни панели и њихови ДЦ водови остају под напоном до 600 волти ДЦ кад год светлост удари у панеле. Усмеравање чврстог тока воде из чесме из баштенског црева на напукнуту соларну мрежу од 600 волти једносмерне струје води смртоносну једносмерну струју право низ ток воде у ваше руке, изазивајући тренутну вентрикуларну фибрилацију или блокирање мишића на млазници црева.
2. Ако зид кућне батерије у вашој гаражи шишти, пуца, отиче или испушта белу/сиву пару, ОДМАХ СЕ ЕВАКУИСАЈТЕ и не прилазите батерији да бисте окренули њен прекидач: литијум-јонска кућна батерија која се пуши је у активном термичком бекству и пуни гаражу са експлозивним угљеничним моногеном_2),$\(Х) и корозивни флуороводоник (\)ХФ$). Долазак до ормарића за батерије да бисте притиснули његово бочно дугме за напајање ставља вас директно у зону експлозије непосредне дефлаграције облака паре.
3. Оставите велика надземна гаражна врата ОТВОРЕНА ако су већ отворена, или изађите из улазних врата без притискања електричног отварача гаражних врата: Ако ваша гаражна батерија испушта бели гас у затворену гаражу, притиском на дугме на зиду гаражних врата са мотором ствара се искра електричног релеја тачно на нивоу плафона где се скупља гас водоник који се диже. Пешке евакуишите све из куће кроз улазна врата и држите се даље од гаражних врата (која служе као отвор за ослобађање од експлозије ако се гас запали).
4. Ако је хитни случај стриктно на КРОВУ или ИНВЕРТЕРУ (а НЕ на батерији која се гаси одмах поред прекидача), активирајте спољашњи прекидач за брзо искључивање (РСД) и АЦ Солар Дисцоннецт: Прошетајте до вашег спољног мерача електричне енергије. Ставите црвену печурку Прекидач за брзо искључивање ПВ-а (или повуците спољашњу ручицу за искључивање соларне струје у положај ИСКЉУЧЕНО). На модерним системима усаглашеним са кодом (НЕЦ 690.12), прекидом напајања наизменичном струјом или притиском на дугме Рапид Схутдовн искључује се напајање електронике на нивоу модула на крову, спуштајући напон проводника испод 30 волти за мање од 30 секунди.
5. Позовите хитне службе са најмање 30 метара (100 стопа) уз ветар и реците диспечеру да имате СОЛАРНИ ПВ или хитни случај са КУЋНИМ ЗИДОМ БАТЕРИЈА: Позовите локалног бројеви за хитне случајеве (911 у Сједињеним Државама и Канади, 112 широм Европске уније, 999 у Уједињеном Краљевству). Јасно наведите: „Имамо [пожар на кровном соларном панелу / ватру из инвертера / термални одвод литијум-јонске батерије] на [адреси]; кућа има кровни соларни систем и [бренд/кВх] систем за складиштење батерија у [гаражи / подруму / спољашњем зиду]."
6. Држите све чланове породице, кућне љубимце и комшије даље од димног облака: Дим из запаљених позадинских плоча соларног панела (тедлар/флуорополимери) и електролита литијум-јонске батерије садржи отровни гас водоник-флуорид (\(ХФ\)) и честице тешких метала. Удисање чак и мале количине испарења из батерије изазива јак одложени хемијски едем плућа (течност у плућима); потражите хитну медицинску процену ако је неко удахнуо испарења.

Тактичко стабло одлука за хитне случајеве соларних фотонапонских и кућних батерија¶

Користите ово оперативно стабло одлучивања да безбедно одговорите на соларни пожар на крову, квар на инвертору/изолатору или термални одјек кућне батерије без струјног удара или експлозије.

flowchart TD
    Start["Дим, лучни лук, пуцање, хемијски мирис или пламен у соларном ПВ или кућном батеријском систему"] --> Source{"1. Која компонента не ради?"}
    Source -->|"А. Зид кућне батерије (БЕСС) Шишта, вруће или испарава"| NoApproach["НЕ ПРИЛАЗИТЕ БАТЕРИЈИ: Опасност од експлозивног водоника и токсичног ХФ гаса"]
    NoApproach --> EvacHouse["Евакуишите све станаре и кућне љубимце преко улазних врата (НЕ користите електрични отварач гаражних врата); померити се 30м+ (100фт+) уз ветар"]
    EvacHouse --> MeterClear{"Да ли је спољни мерач комуналних услуга / прекидач за брзо искључивање на засебном зиду чист од дима из батерије?"}
    MeterClear -->|"Да: споља потпуно чисто"| PullMeter["Повуците ручицу за искључивање АЦ Солар / ЕСС на ОФФ и притисните црвено дугме за брзо искључивање"]
    MeterClear -->|"Не: у гаражи или у близини дима"| LeaveSwitches["Оставите све прекидаче нетакнутим; сачекајте ватрогасну службу ХазМат и посаду мотора"]
    Source -->|"Б. Соларни панели на крову или зидни инвертер за димљење/лук"| StayOffRoof["1. НИКАДА се не пењите на кров и не прскајте баштенско црево на соларне панеле<бр/>2. Евакуисати породицу напољу"]
    StayOffRoof --> ShutSolar["На спољном зиду мерача (ако је чист од ватре):<бр/>1. Прекидач за брзо искључивање ПВ-а <бр/>2. Повуците ручицу за искључивање соларне струје наизменичне струје<бр/>3. Искључите главни соларни прекидач на главном панелу"]
    ShutSolar --> TurnOffDC["Само ако се инвертер НЕ пуши/искључује: Окрените окретни ДЦ изолатор Пребаците инвертер на ОФФ"]
    PullMeter --> Call911["Позовите 911 / 112 / 999: обавестите диспечера локације кровне соларне + литијумске батерије"]
    LeaveSwitches --> Call911
    TurnOffDC --> Call911

Матрица поређења: 3 зоне квара соларног система и њихове јединствене опасности¶

Стамбена соларна инсталација плус складиштење састоји се од три различите електричне зоне. Свака зона не успева другачије и захтева посебан изолациони протокол.

Дубоко зарон 1: Соларни панел на крову пали, лукови МЦ4 конектора и зашто је једносмерна струја тако смртоносна¶

Форензичке истраге након пожара које су спровели БРЕ Национални соларни центар (Уједињено Краљевство), Фраунхофер ИСЕ (Немачка) и УЛ Солутионс (Сједињене Државе) откривају да преко 70 одсто соларних пожара на крововима не почиње унутар самих стаклених соларних панела; почињу у ДЦ ожичењу, утичним конекторима МЦ4 на терену и кровним изолаторским прекидачима за једносмерну струју смештеним испод панела.

Зашто лукови једносмерне струје (ДЦ) горе као горионик за заваривање¶

У стандардном ожичењу наизменичне струје (АЦ) вашег дома од 120 волти или 230 волти, напон се мења напред-назад 50 или 60 пута сваке секунде, пролазећи кроз нула волти 100 до 120 пута у секунди. Сваки пут када наизменични напон пређе нулу, електрична искра се природно гаси на милисекунду, чинећи лукове наизменичном струјом релативно кратким и лаким за прекидање прекидача.

Директна струја (ДЦ) са соларног панела никада не прелази нула волти. Када се лабави МЦ4 конектор испод соларног панела мало повуче због термичког ширења и контракције (загревања на 70°Ц / 158°Ф сваког поподнева и смрзавања ноћу), или када веверица прожваће црну ПВ 40ДЦ жицу: - Континуирани једносмерни напон прескаче празнину и погађа трајни ДЦ плазма лук на 3.000 степени Целзијуса (5.400 степени Фаренхајта), што одговара физици индустријског ДЦ заваривача. - Лук топи пластично кућиште МЦ4, испарава бакарну жицу, топи се кроз алуминијумски оквир соларног панела и испушта усијани растопљени метал директно на суво лишће, гнезда птица и асфалтне кровне шиндре заробљене испод низа.

Како безбедно искључити соларни систем са земље (корак по корак)¶

Сваки власник куће са кровном соларном енергијом треба да лоцира своје спољне прекидаче пре него што дође до хитног случаја. У зависности од тога када је ваш систем инсталиран и да ли користи микроинвертере, оптимизаторе једносмерне струје са струнским претварачем или старији неоптимизовани претварач струна, гашење система функционише на следећи начин:

   [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)

1. Корак 1: Активирајте екстеријер ПВ Рапид Схутдовн / АЦ Солар Дисцоннецт:
2. Идите напоље до свог главног струјног бројила. Поред мерача потражите кутију са металном полугом са ознаком "ПВ СИСТЕМА ДИСЦОННЕЦТ" / "АЦ СОЛАР ДИСЦОННЕЦТ" и/или светло црвени прекидач са дугметом са ознаком "ПРЕКИДАЧ ЗА БРЗО ИСКЉУЧИВАЊЕ ЗА СОЛАРНИ ПВ СИСТЕМ."
3. Притисните црвено дугме за брзо искључивање према унутра и повуците металну ручицу на кутији за расклоп наизменичне струје равно ДОЛЕ у положај ИСКЉУЧЕНО.
4. Шта ово ради на модерним системима (инсталираним након 2017. до 2020. у Северној Америци):
   • Ако ваш кров користи микроинвертере (где сваки соларни панел претвара једносмерну струју у наизменичну струју тачно испод панела), повлачењем АЦ Солар Дисцоннецт-а одмах се активира анти-исландски релеј микроинвертера, искључујући производњу струје на сваком панелу на крову за мање од 1 секунде.
   • Ако ваш кров користи Оптимизаторе једносмерне струје или Пријемнике за брзо искључивање, пресецање контролног сигнала наизменичне струје доводи до тога да свака кутија кровног модула спусти свој излаз на безбедно 1 волт по панелу (укупно испод 30 волти на целом низу) у року од 30 секунди.
5. Корак 2: ИСКЉУЧИТЕ "Соларни / ПВ прекидач" са повратним напајањем унутар ваше главне електричне плоче:
6. Отворите свој главни кућни прекидач. На самом дну сабирнице (насупрот главног 200А прекидача), пронађите двополни прекидач означен црвеном налепницом са натписом "СОЛАР ПВ ДИСЦОННЕЦТ" / "БАЦКФЕД СОЛАР БРЕАКЕР" и окрените га на ОФФ.
7. Корак 3: Окрените ротациони ДЦ прекидач за искључивање на претварачу на ОФФ (САМО ако је сам претварач хладан и неоштећен):
8. На дну или са стране кутије са инвертером је црни или црвени окретни точкић са ознаком ДЦ ДИСЦОННЕЦТ (ОН / ОФФ).
9. КРИТИЧНО ПРАВИЛО БЕЗБЕДНОСТИ: Ако се инвертерска кутија или ротациони ДЦ прекидач дими, зуји, мирише на изгорелу пластику или показује губитак боје, НЕ ДИРАЈТЕ ГА. Окретање оштећеног, влагом кородираног ДЦ изолаторског прекидача под оптерећењем може проузроковати да се унутрашњи контакти заваре или експлодирају у бљеску лука. Пошто сте већ искључили АЦ прекидач у корацима 1 и 2, претварач је већ на нула ампера (нулти проток струје), заустављајући прегревање без додиривања ДЦ прекидача.

Дубоки зарон 2: Термални бег на зиду кућне батерије (БЕСС) и експлозије паре у гаражи¶

Милиони власника кућа упарују кровну соларну енергију са стационарним системима за складиштење енергије са литијум-јонским батеријама (БЕСС) у распону од 10 до 40+ киловат-сати (кВх) монтираним на зидове гаража, помоћне просторије у подруму или спољашње облоге. Да ставимо тај енергетски капацитет у перспективу: један зид стамбене батерије од 13,5 кВх садржи енергетски еквивалент 450 батерија за лаптопове спаковане у један метални ормарић.

ЛФП (литијум гвожђе фосфат) наспрам НМЦ (никл манган кобалт) у термичком бекству¶

Зидови стамбених батерија користе једну од две литијум-јонске хемије: НМЦ (литијум никл манган кобалт оксид) или ЛФП (литијум гвожђе фосфат). Док ЛФП батерије имају вишу почетну температуру топлотног бекства и сагоревају мање бурно од НМЦ ћелија, УЛ 9540А опсежни тестови пожара показују да **када ЛФП батерије подлежу термичком бекству без да се одмах запале, оне испуштају велике количине експлозивног водоника (\(Х_2\)) и угљен-моноксида који ствара експлоатацију гаса у простору (\(ЦО\)) гаража.

Олујни налет урагана и потапање зидова кућних батерија у поплавну воду¶

После недавних приобалних урагана дуж Мексичког залива и атлантске обале, десетине пожара у гаражама запалиле су се сатима или данима након што су се поплавне воде повукле када је слана вода поплавила зидове кућних батерија у гаражи и електрична возила. (Gulf of Mexico) - Зашто слана вода изазива одложено паљење батерија: Слана вода је високо проводљив електролит. Када се вода од поплава подигне изнад доњег заптивача зида батерије монтираног у гаражи (обично постављен на 60 до 120 центиметара / 2 до 4 стопе од пода), проводна слана вода премошћује високонапонске сабирнице једносмерне струје и кородира плоче са електричним колом система за управљање батеријама (БМС). Електролиза производи гас водоник, док немилосрдно загревање кратког споја доводи потопљене ћелије у термални бег, понекад 24 до 72 сата након што вода оде. - Протокол о поплавама: Ако су поплавне воде дотакле или потопиле било који део ваше кућне батерије или соларног претварача: 1. Никада не улазите у поплављену гаражу (стајаћа вода може бити напајана струјом батерије од 400В ДЦ). 2. Никада не покушавајте да поново укључите батерију када се вода повуче. 3. Одмах позовите 911 / 112 / 999 ако чујете клокотање, шиштање или видите да се пара/дим диже из мокре батерије и контактирајте линију за хитне случајеве произвођача батерије да би техничар за заштиту од опасности безбедно искључио и уклонио угрожену јединицу.

Дубоко роњење 3: Опасности након пожара, токсична флуороводонична киселина (\(ХФ\)) и насукана енергија¶

Чак и након што ватрогасци угасе пламен на крову опремљеном соларном енергијом или охладе изгорели зид кућне батерије, две озбиљне опасности након инцидента остају на вашем имању:

1. Насукана електрична енергија и поновно паљење:
2. На крову: пожаром оштећени, угљенисани соларни панели са разбијеним каљеним стаклом и даље производе стотине волти смртоносне једносмерне струје следећег јутра чим сунце изађе. Никада не додирујте угљенисане соларне панеле, висеће жице или металне олуке/сливнике након пожара на крову. Овлашћени соларни електричар који носи 1000-волтне изоловане лучне рукавице мора физички да искључи, залепи и покрије или уклони оштећене модуле.
3. У зиду батерије: Пакети литијум-јонских батерија садрже десетине појединачних модула ћелија. Чак и након што ватра у батерији споља изгледа потпуно хладна, топлота заробљена унутар суседних неизгорелих ћелија може да изазове одложено секундарно топлотно одбијање 12 сати до неколико дана касније. Ватрогасци прате изгореле зидове батерија термовизијским камерама све док екипа за прикупљање опасног отпада не потопи или не пренесе пакет напоље.
4. Корозивна флуороводонична киселина (\(ХФ\)) и пепео тешких метала:
5. И задњи слој соларног панела (поливинил флуорид / Тедлар) и електролит литијум-јонске батерије (\(ЛиПФ_6\), литијум хексафлуорофосфат) ослобађају гас водоник-флуорид (\(ХФ\)) када се сагоре, који се раствара у отицању воде за гашење пожара и формира флуороводоничну киселину.
6. Никада не додирујте пепео, чађ или водене локве око изгореле батерије или соларног панела голим рукама. Флуороводонична киселина продире у кожу без тренутног пекућег бола, затим везује калцијум и магнезијум у дубоким ткивима и крви, изазивајући тешку некрозу костију и фатални хипокалцемијски застој срца. Захтијевајте професионалну санацију опасних материјала прије чишћења гараже или тавана након пожара на батерији или соларној мрежи (погледајте тешке опекотине и хемијско испирање).

Контролна листа за превенцију пожара од соларне енергије и батерија за кућевласнике¶

Уклоните водеће узроке кварова соларног лука и топлотног одласка батерије тако што ћете завршити ову рутину инспекције и припреме у шест тачака:

• Поставите челичну мрежу за заштиту од створења по ободу вашег кровног соларног низа: Веверице, голубови и пацови воле да се гнезде у топлом, заштићеном размаку од 10 центиметара (4 инча) испод кровних соларних панела и да оштре своје зубе који непрестано расту на кабловима од 600 волти. ДЦ ПВ. Нека ваша инсталатерска копча од анодизираног алуминијума или ПВЦ-а обложена мрежом за заштиту од створења од челичне жице** око читаве спољне ивице низа да бисте у потпуности блокирали животиње и лишће које наноси ветар.
• Закажите инфрацрвену термалну инспекцију дрона/камере у трајању од 3 до 5 година: лабави МЦ4 конектори, неисправне премосне диоде и „вруће тачке“ на панелу (проузроковане птичјим изметом, микро-пукотинама или јаким сенчењем) се јасно појављују на инфрацрвеној термалној камери месецима пре него што се истопе кроз позадину.
• Задржите слободну зону од 1 метар (3 стопе) око инвертера и зидова батерија: Никада немојте слагати картонске покретне кутије, лименке са фарбом, бензинске косилице или празничне украсе уз зид батерија у гаражи или струјни претварач. Инсталирајте тешке челичне ударне стубове за возила испред батерија постављених у гаражи тако да аутомобил који вуче у гаражу никада не може да удари и згњечи кућиште за батерије.
• Инсталирајте жичани аларм за топлоту (у гаражи) и аларм за дим/ЦО (унутар куће): Стандардни оптички аларми за дим често постављају лажни аларм из издувних гасова аутомобила у гаражама, тако да грађевински прописи (ИРЦ Р309 / НФПА 855) одређују **135°Ф/194°Ф детектују температуру **температуре **грејања повезан са свим алармима за дим и угљен-моноксид у унутрашњости куће, тако да се ваша породица одмах пробуди ако се батерија у гаражи прегреје у 3:00 ујутро.
• Потврдите трајне рефлектирајуће црвене плакате упозорења „СОЛАР ПВ / СКЛАДИШТЕ БАТЕРИЈА“ на вашем електричном бројилу: Проверите да ли ваш спољни мерач и главна плоча имају отпорне на бледење угравиране металне или УВ стабилне црвене рефлектујуће плакате које показују тачну локацију вашег прекидача за брзо искључивање и било које унутрашње јединице за складиштење батерија.
• Проверите безбедносне опозиве произвођача на вашем инвертору, ДЦ изолатору и кућној батерији: Неколико великих међународних брендова литијум-јонских батерија за кућно складиштење (укључујући ЛГ Енерги Солутион РЕСУ јединице и друге) и ротационих ДЦ изолаторских прекидача су подвргнути хитном ЦПСЦ, ОПСС (УК) и АЦЦЦ) поврату (Аукастра). Проверите своје серијске бројеве на цпсц.гов и одржавајте интернет Ви-Фи везу ваше батерије активном како би произвођач могао да покрене аутоматска ажурирања фирмвера за безбедност БМС-а.

Често постављана питања¶

Извори проверени¶

• Национално удружење за заштиту од пожара (НФПА, Сједињене Државе): НФПА 70 (Национални електрични кодекс, члан 690.12: Брзо гашење фотонапонских система у зградама), НФПА 855 (Стандард за уградњу стационарних система за складиштење енергије) и Соларни ПВ и литијум-јонски БЕСС за ватрогасце Тац.
• Ундервритерс Лабораториес / УЛ Институт за истраживање пожарне безбедности (УЛ ФСРИ, Сједињене Државе): Метода испитивања УЛ 9540А за процену топлотног ширења пожара у системима за складиштење енергије батерија и студијама дефлагације у стамбеним гаражама.
• Ватрогасна управа Сједињених Америчких Држава (УСФА / ФЕМА, Сједињене Државе): Реаговање у хитним случајевима на фотонапонске (соларне) системе и системе за складиштење енергије литијум-јонских батерија након поплава слане воде.
• БРЕ Национални соларни центар и Институт за инжењерство и технологију (ИЕТ, Уједињено Краљевство): Ватрогасни и соларни фотонапонски системи: Истраживања и упутства о кваровима једносмерног лука, МЦ4 конекторима и изолаторским прекидачима.
• Међународно удружење ватрогасаца (ИАФФ) и Међународни кодекс о пожару (ИФЦ одељак 1205 / 1207): Соларни фотонапонски системи за напајање и стамбени системи за складиштење енергије назадовање, вентилација и стандарди за плакате.

Повезани водичи¶

• Литијум-јонска батерија пали: е-бицикли, телефони и ЕВ
• Електрични пожари и утичнице са варничењем
• Електрични панели се стварају лука и прегревају
• Заштита од пожара и евакуација куће
• Прва помоћ од струјног удара и спасавање под високим напоном
• Именик бројева за хитне случајеве