Tabla de Contenidos:
- Introducción
- Incidentes Alarmantes de Incendios Fotovoltaicos
- Causas de los Incendios Fotovoltaicos
- Medidas de Prevención y Respuesta para los Usuarios Fotovoltaicos
- Conclusión
Introducción
Aunque la generación de energía fotovoltaica es una forma limpia, segura y respetuosa con el medio ambiente de producir electricidad, que ha crecido rápidamente y se ha utilizado ampliamente en los últimos años, al igual que todo equipo eléctrico, las estaciones de energía fotovoltaica también presentan ciertos riesgos de incendio. Estos peligros potenciales pueden originarse en fallos del equipo, problemas de cableado eléctrico, mal tiempo o una operación inadecuada, entre otros. Una vez que se produce un incendio, no solo causará daños en el equipo, sino que también puede poner en peligro la vida y la propiedad, afectando gravemente la operación estable del sistema de generación de energía fotovoltaica. Por lo tanto, la identificación oportuna y la respuesta efectiva a los peligros de incendio son clave para garantizar la operación segura de las plantas de energía fotovoltaica.
Incidentes Alarmantes de Incendios Fotovoltaicos
En abril de 2024, se produjo un incendio en un contenedor que almacenaba baterías de iones de litio en Neermoor. Según el informe, los bomberos llegaron al lugar y, aunque solo se observaba humo ligero, una explosión con una llama repentina ocurrió en el momento en que se abrió el contenedor de almacenamiento. A los bomberos y la policía les tomó casi diez horas extinguir el incendio. La carretera vecina estuvo completamente cerrada durante varias horas. La policía estimó inicialmente los daños en alrededor de 500,000 euros. Aunque aún no se ha aclarado la causa del incendio, se especula que uno de los desencadenantes fue una fuga térmica, un fenómeno que puede ser provocado por reacciones físicas y químicas dentro de la batería que pueden llevar a una producción excesiva de calor y gases, lo que puede causar un incendio o una explosión una vez que se supera la región de temperatura estabilizada.
En febrero de 2024, un almacén comercial de 70 millones de libras en Peterborough, Reino Unido, sufrió un incendio en sus módulos fotovoltaicos montados en el techo. El incendio fue causado por una falla eléctrica que provocó que los paneles solares en el techo se incendiaran.
En agosto de 2023, se produjo un incendio en una granja de huevos fotovoltaica en Italia, matando a más de 20,000 gallinas ponedoras en el cobertizo. En cuanto a la causa del incendio, el departamento de bomberos local dijo: "El incendio probablemente fue causado por el sistema fotovoltaico, que quemó más de 1,500 metros cuadrados de protectores térmicos y produjo una gran cantidad de humo, lo que llevó a la asfixia de decenas de miles de gallinas ponedoras en el cobertizo."
En octubre de 2022, una planta farmacéutica en el oeste de Sídney, Australia, sufrió grandes daños materiales cuando los paneles solares en el techo de la planta se incendiaron, destruyendo equipos por millones de dólares.
Causas de los Incendios Fotovoltaicos
Los incendios fotovoltaicos no solo resultan en daños materiales, sino que también suponen riesgos de lesiones y contaminación ambiental. Por lo tanto, cuando se trata de incendios fotovoltaicos, es esencial comprender a fondo sus causas.
1.Fallos del Equipo
El equipo central en los sistemas fotovoltaicos incluye paneles solares, inversores y cables. Sin embargo, durante la operación prolongada, estos componentes pueden enfrentar varios problemas como daños, envejecimiento o aflojamiento, lo que puede provocar cortocircuitos, arcos y otras fallas, resultando en incendios. Los datos estadísticos muestran que más del 80% de los incendios son causados por fallas en el lado de corriente continua de los sistemas fotovoltaicos. Por lo tanto, garantizar la operación normal del equipo del sistema fotovoltaico es crucial, ya que no solo afecta la eficiencia y la fiabilidad del sistema, sino también la seguridad de la vida y la propiedad.
2.Conexión Suelta de Líneas Eléctricas, Sobrecarga o Cortocircuito:
Si la carga en el sistema fotovoltaico excede su capacidad o si hay problemas como conexiones sueltas o cortocircuitos en el circuito, puede llevar a una corriente excesiva, causando incendios. En los sistemas fotovoltaicos, si los componentes o circuitos están mal diseñados, como no considerar las variaciones de carga, un cableado inadecuado o defectos en los materiales, puede llevar a una sobrecorriente durante la operación del sistema, un calentamiento anormal de los componentes, una disminución de la resistencia de aislamiento y posibles riesgos de autoignición, causando finalmente incendios.
3.Instalación Inadecuada
La instalación inadecuada es otro factor significativo que contribuye a los incendios fotovoltaicos. Durante la instalación, si los instaladores carecen de conocimientos profesionales o operan incorrectamente, pueden surgir problemas como conexiones incorrectas de componentes, estiramiento excesivo de los cables o una mala conexión a tierra, lo que puede llevar a una operación anormal del sistema y a incendios. Además, los fallos de diseño también son peligros potenciales, como ubicaciones de instalación inadecuadas, estructuras de soporte inestables o diseños de sistemas de distribución irrazonables, que pueden causar fallos eléctricos durante la operación del sistema, aumentando el riesgo de incendios. Por lo tanto, los procesos profesionales de diseño, construcción e instalación son esenciales para minimizar los riesgos de seguridad innecesarios y garantizar la operación segura de los sistemas fotovoltaicos.
4.Factores Externos
Las estaciones de energía fotovoltaica se construyen al aire libre y son susceptibles a los efectos del clima y los desastres naturales. Las condiciones climáticas extremas, como vientos fuertes, lluvias intensas o granizo, pueden dañar el equipo de la estación de energía. Por ejemplo, los vientos fuertes pueden causar el aflojamiento de la estructura, las lluvias intensas pueden provocar humedad en el equipo y el granizo puede dañar la carcasa del equipo. Estos daños pueden no solo reducir el rendimiento del equipo, sino que, en casos graves, pueden llevar a fallos del equipo e incendios. Por lo tanto, la identificación y respuesta oportuna a los efectos de estos factores naturales son cruciales para la operación segura de las estaciones de energía fotovoltaica.
5. "Efecto de Punto Caliente"
Durante la operación de los paneles fotovoltaicos, si la superficie está cubierta por excrementos de aves, barro, hojas o polvo pesado, estas obstrucciones impiden la luz solar, causando que las áreas localizadas bajo la obstrucción tengan temperaturas más altas, formando el llamado "efecto de punto caliente". En tales casos, la temperatura en el área localizada es significativamente más alta que en otras áreas, causando una presión excesiva en el panel fotovoltaico en el área localizada. Esto no solo afecta la eficiencia normal de generación de energía del panel fotovoltaico, sino que también puede plantear riesgos de seguridad. En casos extremos, las altas temperaturas en áreas localizadas pueden incluso causar accidentes de incendio, representando una seria amenaza para la seguridad del personal y la propiedad. Por lo tanto, la limpieza regular de la superficie de los paneles fotovoltaicos para mantener su limpieza es una medida importante para prevenir el "efecto de punto caliente" y reducir el riesgo de incendios.
Medidas de Prevención y Respuesta para los Usuarios Fotovoltaicos
1. Instalación Adecuada y Profesional de Módulos Fotovoltaicos
La instalación adecuada y profesional de los módulos fotovoltaicos es el primer paso para prevenir incendios. Durante la instalación, se deben determinar planes de instalación específicos según el entorno de instalación específico para maximizar el uso de los recursos de energía solar mientras se evitan los peligros de incendio causados por una instalación incorrecta. Por ejemplo, la correcta conexión de los módulos con las baterías, inversores y otros componentes eléctricos también es crucial. Un cableado eléctrico preciso puede reducir efectivamente el riesgo de incendios causados por un mal contacto o cortocircuitos.
2.Inspección y Mantenimiento Regular de los Módulos Fotovoltaicos
Inspeccionar regularmente el aspecto y el estado operativo de los módulos fotovoltaicos es crucial para la identificación oportuna y la solución de posibles peligros de seguridad. Esto incluye verificar los componentes dañados, conectores sueltos o acumulación de suciedad y reemplazarlos o limpiarlos según sea necesario. Además, las inspecciones regulares de la situación de la puesta a tierra del sistema son necesarias para garantizar que el sistema de puesta a tierra esté intacto y efectivo. Mantener los módulos fotovoltaicos en óptimas condiciones de funcionamiento minimiza el riesgo de incendios al máximo. Por lo tanto, la inspección y el mantenimiento regular de los módulos fotovoltaicos son medidas efectivas para prevenir incendios fotovoltaicos, proporcionando una protección esencial para la seguridad y operación confiable de las fuentes de energía renovable.
3.Equipados con Sistemas de Lucha Contra Incendios Completos
Establecer cinturones de seguridad contra incendios alrededor de los sistemas fotovoltaicos, instalar equipos de lucha contra incendios (como extintores, bombas de agua, etc., para combatir los incendios a tiempo cuando ocurran), establecer pasajes de seguridad (establecer pasajes de seguridad alrededor de los sistemas fotovoltaicos para facilitar el acceso y salida de camiones de bomberos y personal de rescate) y otras medidas de seguridad también pueden reducir efectivamente la probabilidad de incendios en el sistema fotovoltaico. No olvides verificar regularmente el estado de los extintores y asegurarte de que estén en buen estado de funcionamiento.
Conclusión
En respuesta al fenómeno de incendio en plantas de energía fotovoltaica, además de estandarizar el diseño y la instalación del sistema, un estricto control de la calidad del producto, etc., también se puede reducir en gran medida la probabilidad de incendio en plantas de energía fotovoltaica mediante ciertos medios técnicos y equipos. Elegir los productos adecuados puede reducir la probabilidad de incendios fotovoltaicos.
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Referencia：
natürlichzukunft, r. (2024b, 15 de abril). ¿el sistema solar un peligro de incendio? lo que aconsejan los bomberos.... natürlichzukunft. https://www.erdgas-suedwest.de/natuerlichzukunft/solaranlage-brandgefahrlich-was-die-feuerwehr-rat/
sfpe europe digital issue 21 - investigation of the effects of photovoltaic (pv) system component aging on fire properties for residential rooftop applications. (n.d.). higher logic, llc. https://www.sfpe.org/publications/periodicals/sfpeeuropedigital/sfpeeurope21/europeissue21feature5
enkhardt, s. (2024, 8 de mayo). aún no está clara la causa del gran incendio de baterías en neermoor. pv magazine germany. https://www.pv-magazine.de/2024/05/08/ursache-fuer-grossbrand-von-batterien-in-neermoor-noch-unklar/
¿riesgo de incendio por sistemas solares? (2023, 26 de octubre). solar system guide. https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-installation/brandgefahr
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