隨著光伏產(chǎn)品的大量應(yīng)用，安全問題，特別是防火問題成了制約其廣泛應(yīng)用的重要因素。由美國(guó)能源部資助，美國(guó)UL公司主導(dǎo)研究，歷經(jīng)5年多時(shí)間，制定的一套針對(duì)分布式屋頂光伏系統(tǒng)認(rèn)證及測(cè)試的新標(biāo)準(zhǔn)ANSI 1703，于2014年5月20日頒布，成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并將于2016年10月25日強(qiáng)制執(zhí)行。該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)的分布式光伏的屋頂防火安全有借鑒作用。
光伏標(biāo)準(zhǔn)ANSI 1703依據(jù)美國(guó)電工法及建筑法，適用于屋頂支架安裝或屋頂嵌入式安裝的光伏組件，也適用于地面安裝的光伏組件，光伏組件的最大系統(tǒng)電壓不應(yīng)超過1000伏。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)也適用于為光伏組件提供電氣連接和安裝設(shè)備的零部件。但該標(biāo)準(zhǔn)不適用于光伏逆變器、儲(chǔ)能電池、太陽跟蹤裝置、聚光太陽能組件及光熱太陽能組件。ANSI 1703 光伏系統(tǒng)防火測(cè)試主要針對(duì)分布式屋頂光伏系統(tǒng)。一般光伏系統(tǒng)由屋頂材料、光伏支架和光伏組件等組成。根據(jù)光伏系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合及測(cè)試嚴(yán)酷程度，系統(tǒng)防火測(cè)試共分為3個(gè)等級(jí)，分別為：class A、class B、class C，其嚴(yán)酷程度等級(jí)最低為class C，等級(jí)最高為class A。然而，每個(gè)等級(jí)的防火測(cè)試，又包含了不同等級(jí)的火焰蔓延測(cè)試及燃燒塊測(cè)試。火焰蔓延測(cè)試和燃燒塊測(cè)試包含class A、class B、class C測(cè)試。等級(jí)class A、class B、class C之間的區(qū)別主要在于測(cè)試條件及判斷依據(jù)不同。火焰蔓延測(cè)試根據(jù)其在一定時(shí)間內(nèi)的火焰蔓延距離判斷等級(jí)，10分鐘內(nèi)火焰不超過182厘米為A級(jí)，10分鐘內(nèi)火焰不超過243厘米為B級(jí)，4分鐘內(nèi)火焰不超過396厘米為C級(jí)。燃燒塊測(cè)試等級(jí)主要根據(jù)其不同體積的燃燒塊在燃燒相應(yīng)的時(shí)間后的現(xiàn)象來區(qū)分，在對(duì)應(yīng)等級(jí)燃燒塊在燃燒過程中，光伏組件沒有出現(xiàn)燃燒物滴落、帶電件外露等現(xiàn)象時(shí)，測(cè)試通過。A級(jí)燃燒塊體積為長(zhǎng)30厘米、寬30厘米、厚5.7厘米，B級(jí)燃燒塊體積為長(zhǎng)15厘米、寬15厘米、厚5.7厘米，C級(jí)燃燒塊體積為長(zhǎng)3.81厘米、寬3.81厘米、厚1.98厘米。防火測(cè)試中的兩個(gè)必要的火焰蔓延測(cè)試及燃燒塊測(cè)試，需要考慮光伏系統(tǒng)安裝支架結(jié)構(gòu)、屋頂材料和安裝傾斜度等因素。針對(duì)光伏系統(tǒng)不同安裝支架結(jié)構(gòu)，主要考慮針對(duì)光伏系統(tǒng)安裝方位進(jìn)行測(cè)試，即包含南、東及北三個(gè)方位。如圖1所示。針對(duì)不同屋面傾斜度，防火測(cè)試還需要考慮陡坡和緩坡測(cè)試，陡坡是指在屋面斜率大于等于167 mm/m的屋面，緩坡是指屋面斜率小于167 mm/m的屋面。針對(duì)典型屋頂系統(tǒng)，除去考慮系統(tǒng)方位外，如需取得class A、class B、class C等級(jí)，則需要完成附表系列測(cè)試，例如取得class A等級(jí)系統(tǒng)防火測(cè)試，需要完成附表 class A所在列的所有測(cè)試。
分布式光伏系統(tǒng)防火安全考慮至關(guān)重要，若要順利通過ANSI 1703的新版防火測(cè)試，需要考慮屋頂組成材料，安裝支架結(jié)構(gòu)及安裝傾斜度等因素。另外，根據(jù)分布式光伏系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)，由嚴(yán)到松依次為class A、class B、class C， 光伏廠家可以根據(jù)其系統(tǒng)應(yīng)用屋頂條件，選擇相應(yīng)的光伏系統(tǒng)測(cè)試等級(jí)。
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