Phòng chống cháy nổ điện mặt trời mái nhà, nguyên nhân và giải pháp

Chỉ sau vài năm hoạt động, bên cạnh những hiệu quả vượt trội, hệ thống điện mặt trời đã bộc lộ một vài bất cập, trong đó vấn đề an toàn cháy nổ và an toàn điện đáng được quan tâm nhất hiện nay.

Những năm gần đây, điện mặt trời mái nhà đã trở thành một xu hướng được nhiều doanh nghiệp và nhà dân lựa chọn nhằm tận dụng nguồn năng lượng mặt trời cho nhu cầu sử dụng, giảm áp lực lên lưới điện quốc gia. Có thể nói, điện mặt trời tại Việt Nam bùng nổ đỉnh điểm trong các năm 2018 – 2020. Tuy nhiên, công tác an toàn phòng cháy chữa cháy chưa được chú trọng đầu tư.

Từ sau khi Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày 6/4/2020 về cơ chế khuyến khích phát triển điện mặt trời, loại hình năng lượng này được nhiều doanh nghiệp, người dân quan tâm. Tại khu vực miền Trung và Tây Nguyên, việc lắp đặt và vận hành điện mặt trời mái nhà cũng diễn ra ồ ạt, tăng nhanh về số lượng công trình.

Hệ thống điện năng lượng mặt trời có thời gian sử dụng rất lâu, lên đến 20-30 năm. Riêng điện mặt trời áp mái có tính chất rất đặc thù do sát gần với đời sống, sản xuất hàng ngày của người sử dụng nên cần đặt lên hàng đầu vấn đề an toàn cháy nổ, an toàn điện và hiệu suất của hệ thống. Nếu không xem trọng điều này, chính hệ thống điện mặt trời là nguyên nhân gây hỏa hoạn, đôi khi tài sản bên dưới có giá trị cao hơn gấp nhiều lần giá trị hệ thống điện mặt trời trên mái. 

Nhiều công trình điện mặt trời đã bị cháy rụi

Từ 2020 đến nay, đã có một số dự án điện mặt trời mái nhà bị cháy rụi, gây thiệt hại lớn cho các nhà đầu tư. Đơn cử, vụ cháy 60 tấm pin điện mặt trời mái nhà tại khu sản xuất của Công ty Cổ phần Điện Gia Lai (Khu công nghiệp Diên Phú, TP. Pleiku, Gia Lai) vào tháng 9/2020. Vụ cháy ước tính thiệt hại 94 triệu đồng.

Ngay sau đó không lâu, ngày 13/12 lại tiếp tục xảy ra vụ cháy hệ thống điện mặt trời áp mái của Cty TNHH Phú Lợi Hưng (làng Ia Tong, xã Ia Dêr, huyện Ia Grai, Gia Lai).  

Trước đó, vào năm 2018, vào lúc 7h30 ngày 10/1, tại khu vực chứa hàng ngàn tấm pin năng lượng mặt trời thuộc dự án điện mặt trời của Công ty cổ phần Điện mặt trời Tuấn Ân, ở thôn Thịnh Sơn, xã Cam Thịnh Tây, TP Cam Ranh (Khánh Hòa) đã bất ngờ xảy ra hỏa hoạn. Vụ cháy đã làm khoảng 70% trong tổng số hơn 34.000 tấm pin năng lượng mặt trời vừa được tập kết về đây đã bị ngọn lửa thiêu rụi. Ước thiệt hại vụ hỏa hoạn lên đến hơn 30 tỷ đồng. 

lap-dat-he-dien-nang-luong-mat-troi-2-1657769376.jpgĐiện mặt trời mái nhà cần được quan tâm triệt để về phòng cháy chữa cháy - Ảnh minh họa.  

Theo Thượng tá Đặng Ngọc Hùng - Phó Trưởng phòng Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy và cứu nạn cứu hộ - Công an tỉnh Gia Lai, trước sự phát triển ồ ạt của điện năng lượng mặt trời áp mái kéo theo nhiều nhà cung cấp thiết bị, vật tư cho loại hình này nở rộ.  Vì thế, việc kiểm soát chất lượng, tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo các yếu tố về phòng chống cháy nổ gặp rất nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, việc xây dựng, lắp đặt hệ thống này còn nhiều lỗ hổng khiến nguy cơ xảy ra cháy nổ đối với loại hình này rất cao.

Ông Mai Duy Thiện, Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam cho biết: Việc cháy nổ xảy ra có thể do thi công, quản lý kém, thiết bị sản xuất không đạt chuẩn dễ xảy ra chập cháy. Ngoài ra, theo ông Thiện còn là vấn đề về năng lực nhà đầu tư, quản lý của địa phương với các dự án lớn. Với ngành điện thì khi đấu nối phải nghiệm thu kỹ càng, có trách nhiệm khi đưa vào vận hành sẽ đảm bảo an toàn. Khi lắp đặt, người dân cần một đơn vị có chuyên môn, đảm bảo các vấn đề về môi trường và tuân thủ các khuyến cáo của Nhà nước về phòng cháy chữa cháy.

Nguyên nhân gây cháy nổ điện năng lượng mặt trời

Ông Nguyễn Văn Xuân - Giám đốc Công ty CP Năng lượng Resa, người có 30 năm kinh nghiệm làm trong ngành điện, đã chia sẻ về một số lưu ý tưởng chừng như đơn giản nhưng lại giúp các chủ đầu tư dự án điện mặt trời mái nhà đỡ thiệt hại lớn. Đơn cử như nguyên nhân gây cháy, được xem là khá đơn giản nhưng chưa được đề cập đến.

Ông Xuân cho biết, phần lớn các vụ cháy điện mặt trời mái nhà là do hồ quang DC sinh ra. Hiện trên thế giới đang sử dụng chủ yếu 2 loại kết nối tấm pin vào inverter là nối tiếp và song song. Loại nối tiếp dùng string inverter, loại song song dùng micro inverter. Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng, loại string inverter có điện áp cao (700-1.000VDC), rất dễ sinh hồ quang, dễ phát cháy và nguy hiểm cho lực lượng phòng cháy chữa cháy khi có đám cháy xảy ra ở mái có lắp pin. Loại micro inverter có điện áp chuỗi thấp, khắc phục được nhược điểm của loại string inverter, tuy nhiên chi phí đầu tư lại quá cao.

chay-pin-nlmt-1657769551.jpgNếu không xem trọng phòng cháy chữa cháy, chính hệ thống điện mặt trời là nguyên nhân gây hỏa hoạn, đôi khi tài sản bên dưới có giá trị cao hơn gấp nhiều lần giá trị hệ thống điện mặt trời trên mái - Ảnh minh họa. 

Ở Việt Nam hiện trên 95% dự án điện mặt trời mái nhà sử dụng loại string inverter vì chi phí đầu tư hợp lý, thời gian thu hồi vốn nhanh. Ở Mỹ và các nước tiên tiến, phần lớn họ sử dụng loại micro inverter vì Luật Phòng cháy chữa cháy bắt buộc dùng loại thiết bị này.

Với kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu các vụ cháy điện mặt trời mái nhà, ông Xuân cho rằng “thủ phạm” gây cháy chính là ống luồn cáp ruột gà. Việc thi công luồn dây DC vào ống cáp ruột gà chính là một sai lầm cơ bản. Ống luồn cáp là để cách ly dây cáp với mái nhà, mái tôn. Thực tế, nhiều người lầm tưởng là an toàn cho công trình nhưng chính những ống luồn cáp này làm duy trì hồ quang DC vì nó ngăn chặn điểm hồ quang chạm đất nên inverter không có tín hiệu phản hồi để tắt nguồn.

Chính nguồn nhiệt của việc cháy ống nhựa luồn cáp này sẽ hắt lên tấm pin làm cho tấm pin phát cháy. Với tấm tôn nhựa lấy sáng cho nhà xưởng khi gặp hồ quang DC cũng có nhiều khả năng cháy như ống luồn cáp.

Tuy nhiên, có thể còn một số nguyên nhân gây cháy điện mặt trời mái nhà nữa, nhưng những nguyên nhân đó nếu không sinh hồ quang DC duy trì thì khó có thể tạo thành những đám cháy lớn được. Nếu có cũng chỉ là hư hỏng cục bộ.

Với công nghệ truyền thống (string-inverter), do các tấm quang điện được đấu nối tiếp nên khi có nắng là luôn tồn điện áp rất cao (hàng ngàn volt từ mái nhà xuống) mà không có cách gì tắt hạ được, tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ và mất an toàn điện rất cao. Mặt khác, nếu không may xảy ra hỏa hoạn vào ban ngày, do không thể tắt hạ được nên điện áp cao này sẽ gây nguy hiểm tính mạng cho nhân viên chữa cháy hoặc cứu hộ.

Giải pháp khắc phục cho điện năng lượng mặt trời

Hiện tại, chưa có một tiêu chuẩn, quy chuẩn nào cho an toàn phòng cháy chữa cháy của điện mặt trời mái nhà. Nhiều công ty, nhà thầu sẵn sàng làm đầu tư EPC tất cả các công đoạn, trong khi kinh nghiệm chưa có.

Từ thực trạng trên, các chuyên gia đưa ra khuyến cáo một số giải pháp an toàn để xử lý lỗi cơ bản gây cháy điện mặt trời mái nhà.

Thứ nhất, cần nhanh chóng cho cắt bỏ ống luồn cáp. Nếu có kinh phí, các nhà đầu tư nên lắp thêm máng cáp kim loại cho tiện vận hành.

Thứ hai, nếu chưa có điều kiện cắt bỏ ống luồn cáp thì cần kiểm tra phát nhiệt mối nối định kỳ bằng thiết bị chuyên dụng.

Thứ ba, nên làm bổ sung nối đất cho mái nhà xưởng để có điện trở nối đất càng thấp càng tốt, tín hiệu phản hồi sẽ nhạy hơn. Kiểm tra lại inverter đang dùng liệu có chức năng tự động tắt AC khi có tín hiệu chạm đất không, nếu không có cần phải thay loại inverter khác hoặc kinh phí hạn chế thì có thể thêm bộ tự cắt lắp vào.

Thy Nhân (t/h)