在碳中和的大背景下，光伏產業(yè)蓬勃發(fā)展，但在光伏電站數(shù)量急速增加的同時，由于產品質量參差不齊、安裝不規(guī)范、后期運維不到位等原因而涌現(xiàn)了大量的光伏安全問題。

其中光伏電站直流側的高壓問題尤其需要被重視。在一般光伏電站中，太陽能組件整串線路電壓累計，一般可以達到600V~1000V的高壓，若連接器接頭等部位出現(xiàn)故障，即可能會造成直流拉弧、擊穿空氣，引發(fā)火災。系統(tǒng)發(fā)生火災后，組件之間無法關斷，仍然會有上千伏的高電壓，如果消防員貿然施救，可能會產生“電擊危險”，對消防員的生命造成威脅。

因此，解決光伏電站中的直流高壓問題，成為了整個行業(yè)都必須重視的事情。重視“直流高壓”，提高行業(yè)標準，將成為倡導光伏“新安全”的重要推手。

下面，我們將為大家盤點一下最新有關光伏系統(tǒng)直流安全的相關規(guī)定，從標準看光伏系統(tǒng)安全的重要性!

國外對于光伏直流安全相關規(guī)定

NEC2020

美國國家電氣規(guī)范

美國國家電氣規(guī)范(National Electrical Code，簡稱NEC)由美國國家消防協(xié)會(National Fire Protection Association)所制定，是世界上最通用及權威的電氣規(guī)范標準之一。

規(guī)范每三年更新一次，在全美范圍內有效，但不同的州可執(zhí)行不同版本的規(guī)范。在最新版的NEC2020文件中要求：以距離到光伏矩陣305mm為界限，界限范圍外，在觸發(fā)設備啟動后30S內，電壓降低到30V以下，界線范圍內，要求具有“光伏危險控制系統(tǒng)”，或在觸發(fā)設備啟動后30S內，將電壓降低到80V以下，也就是要求實現(xiàn)“組件級關斷”。

組件級關斷示意圖

Canadian Electrical Code 2021

加拿大電氣安裝法規(guī)

根據(jù)加拿大電氣安裝法規(guī) Canadian Electrical Code 2021版要求：光伏系統(tǒng)直流側電壓大于80V時需安裝電弧故障中斷設備或者其它等同設備。

另外，法規(guī)中還規(guī)定了：當光伏系統(tǒng)安裝在建筑內或者建筑上，應安裝快速關斷裝置。在光伏組件1米外，快速關斷裝置觸發(fā)后，要求30S內將電壓降低至30V以下。

VDE-AR-E 2100-712

歐盟國家相關安規(guī)-德國標準

根據(jù)德國標準 VDE-AR-E 2100-712要求：在光伏系統(tǒng)中如果逆變器關閉或者電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，需要使直流電壓小于120V。其中，提到了可以使用關斷裝置使直流側電壓降至120V以下。

另外，標準要求在光伏系統(tǒng)的連接點處，如匯流箱等處，安置“光伏系統(tǒng)指示牌”，以明確告知此建筑裝有光伏系統(tǒng)。如果發(fā)生火災，消防隊員可以第一時間知曉情況，而采取相應的施救措施。

CEI 82-25

歐盟國家相關安規(guī)--意大利標準

意大利標準 CEI 82-25標準明確指出：“從安全的角度來看，必須考慮到在有陽光的情況下無法安全關閉光伏系統(tǒng)的情況。這不僅是光伏發(fā)電系統(tǒng)的建造和維護階段的一個注意事項，而且在緊急干預的情況下也是如此。”

AS/NZS 5033

澳洲標準

根據(jù)AS/NZS 5033:2014標準中提到：對非交流組件或小型微型逆變器安裝的系統(tǒng)而言，組件和逆變器之間需要安裝斷開裝置;對交流組件或小型微型逆變器安裝的系統(tǒng)則不需要安裝直流側斷開裝置。

根據(jù)最新AS/NZS 5033:2021標準的4.3.3章節(jié)提到：當直流電壓大于120Vd.c時，組件和逆變器之間需要安裝斷開裝置。

IEC TR 63226

國際電工委員會IEC 技術報告

根據(jù)IEC TR 63226 的章節(jié)6.4，在光伏系統(tǒng)起火時，支持消防員滅火的可選方式有：

(1) 在系統(tǒng)關閉后限制電壓到組件級電壓;

(2) 正常運行或系統(tǒng)關閉時采用微型逆變器;

國內對于光伏直流安全相關規(guī)定

盡管國內對于快速關斷還沒有出臺強制性的標準法規(guī)，但各級也逐步出臺了相關的安全標準，助推光伏電站安全有序發(fā)展。

加強分布式光伏發(fā)電安全工作

征求意見稿

2021年11月26日，國家能源局發(fā)布了關于公開征求對《關于加強分布式光伏發(fā)電安全工作的通知(征求意見稿)》意見的公告。其中，在“項目設計管理”相關章節(jié)中明確要求：安裝電弧故障斷路器或采用具有相應功能的組件，實現(xiàn)電弧智能檢測和快速切斷功能;光伏組件應具有安全關斷保護功能，保證逆變器關機，交流斷電后，系統(tǒng)子陣外直流電壓低于安全電壓。

公告對于分布式光伏安全性的提高給出了大方向的指引，而“電弧智能檢測”、“快速切斷功能”以及“直流電壓低于安全電壓”等要求實際上是對光伏電站中存在的“直流高壓”等問題提出了具體性的解決引導措施。

建筑物電氣裝置的電壓區(qū)段

根據(jù)GBT 18379-2001 《建筑物電氣裝置的電壓區(qū)段》中定義的I區(qū)段電壓等級的限值為120VDC，所以120VDC及以下被認為是人體在正常和故障兩種狀態(tài)下使用各種電器設備，并處于各種環(huán)境狀態(tài)下可觸及導電零部件的電壓限值，而120VDC以上是不安全的。

光電建筑技術應用規(guī)程

根據(jù)中國建筑裝飾協(xié)會發(fā)布的《光伏建筑技術應用章程》：高壓直流電弧是產生光伏系統(tǒng)火災的主要原因，在發(fā)電系統(tǒng)設計時應盡量減少使用直流線路。光電建筑直流側系統(tǒng)電壓設計，應根據(jù)直流電壓高低分成不同安全等級：當直流側電壓大于600V時，不應用于有人員活動的光電建筑發(fā)電系統(tǒng);直流側電壓大于120V且小于或等于600V時，應懸掛直流高壓警示標志，直流線纜應有金屬套管或線槽保護，最小單塊光電建筑構件應具有獨立快速關斷功能，并應接入樓宇自控系統(tǒng);直流側電壓小于或等于120V時，應具有最小單塊建筑構件獨立關斷功能，并應接入樓宇自控系統(tǒng)。

家庭屋頂并網(wǎng)光伏系統(tǒng)

根據(jù)浙江制造團體標準«家庭屋頂并網(wǎng)光伏系統(tǒng)»中規(guī)定：直流側的系統(tǒng)電壓超過80V 的家庭屋頂并網(wǎng)光伏系統(tǒng)宜具備直流電弧檢測和保護功能，同時宜具備快速關斷的功能;家庭屋頂并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的方陣直流電壓等級不應超過1000V，且不宜超過600V。當光伏方陣的最大系統(tǒng)電壓超過600V且不大于1000V時，應限制人員進入。

家庭屋頂光伏電源接入電網(wǎng)技術規(guī)范

浙江省市場監(jiān)督管理局發(fā)布的«家庭屋頂光伏電源接入電網(wǎng)技術規(guī)范»：光伏電源并網(wǎng)電氣設備應符合GB 50054等國家相關技術標準，并滿足日常運行、維護和檢修的要求。根據(jù)GB/T3805和GB/T 18379相關規(guī)定，光伏電源應具備技術措施，在施工、維護和檢修等情況下能夠控制人體可能接觸的直流部分電壓在120V安全限值范圍內。

建筑光伏系統(tǒng)防火技術規(guī)范

根據(jù)安徽省質量技術監(jiān)督局發(fā)布的《建筑光伏系統(tǒng)防火技術規(guī)范》：建筑光伏系統(tǒng)應設置快速關斷裝置，且在快速關閉裝置開始工作的10s內，受控導線的電壓應被限制不超過60V或回路電流應被限值不超過1mA。

戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)檢測及評價

根據(jù)中國建材檢驗認證集團發(fā)布的《戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)檢測及評價》：安裝在屋頂上的戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，當直流電壓大于120V時，單塊光伏組件或組串宜采用快速關斷的方式控制危險直流電壓，宜采用電弧故障檢測、報警及處理系統(tǒng)。

細數(shù)下來，其實國內外關于光伏直流安規(guī)的規(guī)定已經有不少，歐美等發(fā)達國家對光伏安全關斷及電壓有明確標準并強制執(zhí)行，而國內的光伏安規(guī)則多采用建議等方式。相信在光伏新一輪發(fā)展下，光伏安全將被提到一個新的高度。在碳中和大背景下的光伏新安全，將會有一個更高的標準，讓光伏電站的選型、建設更安全更規(guī)范，為光伏系統(tǒng)保駕護航。

 

原標題：光伏直流安全風險不容忽視 世界最新安規(guī)大盤點！