Có an toàn khi có bộ biến tần và pin trong nhà không?

Khi các chủ nhà ngày càng chuyển sang năng lượng mặt trời, câu hỏi về việc lắp đặt các thành phần cốt lõi của các hệ thống này và pin trong các bộ phận này là nơi an toàn. Mặc dù lắp đặt ngoài trời là phổ biến, việc đặt thiết bị này bên trong nhà mang lại những lợi thế khác biệt, nhưng cũng làm tăng những lo ngại về an toàn hợp lệ. Hướng dẫn chuyên sâu này cung cấp một cái nhìn thiết thực về các yếu tố, rủi ro và thực tiễn tốt nhất cho các bộ biến tần và pin mặt trời nhà ở an toàn trong nhà.

1. Giới thiệu

Một hệ thống năng lượng mặt trời gia đình là một khoản đầu tư đáng kể vào một tương lai bền vững. Tại trung tâm của nó là biến tần, chuyển đổi điện trực tiếp (DC) được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều thân thiện với thiết bị (AC), và thường, một hệ thống pin để lưu trữ năng lượng dư thừa để sử dụng khi mặt trời chiếu sáng. Vị trí của các thành phần quan trọng này không chỉ là vấn đề thuận tiện; Đó là một quyết định quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả hệ thống, tuổi thọ và quan trọng nhất là sự an toàn của nhà và gia đình bạn. Mặc dù ý tưởng về thiết bị điện nhà ở trong nhà có vẻ liên quan, việc lắp đặt được lên kế hoạch tốt có thể hoàn toàn an toàn.

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự an toàn của bộ biến tần và pin trong nhà

Một số yếu tố chính phải được xem xét cẩn thận để đảm bảo lắp đặt trong nhà an toàn. Chúng xoay quanh việc tạo ra môi trường phù hợp cho thiết bị và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn được thiết lập.

2.1 Điều kiện môi trường

Nhiệt độ và thông gió là hai yếu tố môi trường quan trọng nhất cho cả bộ biến tần và pin.

• Kiểm soát nhiệt độ và thông gió: Bộ biến tần và pin tạo ra nhiệt trong quá trình hoạt động. Nếu không có thông gió đầy đủ, nhiệt này có thể tích tụ, giảm hiệu quả và tuổi thọ của thiết bị và gây rủi ro hỏa hoạn tiềm ẩn. Nó rất cần thiết để cài đặt các thành phần này trong một không gian có đủ luồng khí để tiêu tan nhiệt hiệu quả. Nhiều nhà sản xuất chỉ định phạm vi nhiệt độ hoạt động được khuyến nghị, thường là từ 15 đến 35 ° C, để đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ.
• Rủi ro trong không gian hạn chế: Lắp đặt biến tần hoặc pin trong các không gian kín như tủ mà không thông gió thích hợp không được khuyến khích mạnh mẽ. Nhiệt bị mắc kẹt có thể dẫn đến quá nóng, điều này có thể khiến thiết bị bị trục trặc hoặc, trong trường hợp xấu nhất, dẫn đến một đám cháy. Một nguyên tắc chung là cung cấp ít nhất 6-12 inch giải phóng mặt bằng ở tất cả các mặt của biến tần để cho phép luồng không khí không giới hạn.

2.2 Hướng dẫn và hướng dẫn của nhà sản xuất theo quy định

Tuân thủ các quy định và hướng dẫn của nhà sản xuất là không thể thương lượng để cài đặt an toàn.

• Quy định cho cài đặt ngoài trời trong nhà và ngoài trời: Mã điện địa phương và các quy định xây dựng thường có các yêu cầu cụ thể đối với việc lắp đặt thiết bị điện trong nhà. Ví dụ, các tiêu chuẩn mới ở một số khu vực, như tiêu chuẩn PAS 63100: 2024 của Anh, cung cấp hướng dẫn về an toàn hỏa hoạn cho các hệ thống lưu trữ pin tại nhà. Các quy định này có thể ra lệnh cho các loại phòng có thể lắp đặt pin và yêu cầu các biện pháp an toàn bổ sung như hệ thống phát hiện lửa.
• Các khuyến nghị của nhà sản xuất: Luôn luôn ưu tiên hướng dẫn cài đặt của nhà sản xuất. Những tài liệu này cung cấp các hướng dẫn chi tiết về vị trí thích hợp, thông quan cần thiết và các điều kiện môi trường cần thiết cho hoạt động an toàn và bảo hành. Không tuân theo các khuyến nghị này có thể làm mất hiệu lực bảo hành và thỏa hiệp an toàn của bạn.

3. Các loại biến tần: Trong nhà so với ngoài trời

Loại biến tần bạn có sẽ ảnh hưởng rất lớn đến nơi nó có thể được cài đặt một cách an toàn.

3.1 Biến tần ngoài trời

• Đặc trưng: Bộ biến tần được thiết kế để sử dụng ngoài trời được xây dựng để chịu được các yếu tố. Họ thường có các vỏ bọc mạnh mẽ, chống thời tiết và xếp hạng bảo vệ xâm nhập cao (IP), chẳng hạn như IP65, cho thấy chúng kín bụi và được bảo vệ chống lại các máy bay nước áp suất thấp.
• Ưu và nhược điểm: Lắp đặt ngoài trời có thể tiết kiệm không gian trong nhà có giá trị và có thể giảm chi phí lắp đặt. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt và ánh sáng mặt trời trực tiếp vẫn có thể làm giảm hiệu quả và tuổi thọ của biến tần. Ngay cả các bộ biến tần chống thời tiết được hưởng lợi từ việc được lắp đặt ở một vị trí được che chở từ mặt trời và mưa trực tiếp.

3.2 Biến tần trong nhà

• Sự khác biệt từ các mô hình ngoài trời: Bộ biến tần trong nhà không được thiết kế để tiếp xúc với thời tiết và thường có xếp hạng IP thấp hơn. Ví dụ, một số bộ biến tần ngoài lưới không thấm nước và bị giới hạn nghiêm ngặt trong việc lắp đặt trong nhà.
• Các biện pháp an toàn để lắp đặt trong nhà: Các yêu cầu an toàn chính cho bộ biến tần trong phòng đang đảm bảo lưu thông không khí đầy đủ và kiểm soát nhiệt độ để ngăn ngừa quá nóng. Điều này có thể đạt được thông qua thông gió thụ động trong một căn phòng tốt hoặc bằng cách sử dụng quạt để làm mát tích cực.

4. Cân nhắc cụ thể trong phòng cho bộ biến tần trong nhà

Chọn đúng phòng là một bước quan trọng trong quá trình lập kế hoạch.

• Phòng lý tưởng để cài đặt: Nhà để xe, phòng tiện ích và tầng hầm thường là địa điểm tốt nhất để lắp đặt biến tần và pin. Những khu vực này thường được thông báo tốt, duy trì nhiệt độ vừa phải và nằm cách xa các khu vực sinh hoạt chính. Sự gần gũi với bảng điện chính cũng là một lợi thế, vì nó đơn giản hóa hệ thống dây điện và có thể giảm mất năng lượng trong các lần chạy cáp dài.
• Mối quan tâm về an toàn tiềm năng trong khu vực sinh hoạt: Mặc dù về mặt kỹ thuật có thể nếu các thành phần được liệt kê UL, việc cài đặt biến tần và pin trong các khu vực sinh hoạt chính thường không được khuyến khích. Một số biến tần có thể ồn ào, và đặt chúng trong không gian sống có thể gây rối. Quan trọng hơn, nó khôn ngoan khi giữ loại thiết bị này ra khỏi các khu vực giao thông cao và tránh xa các khu vực ngủ để giảm thiểu bất kỳ rủi ro tiềm ẩn nào. Các hướng dẫn gần đây ở một số khu vực nghiêm cấm việc lắp đặt pin trong các lối thoát như hành lang và cầu thang, hoặc trong các phòng dành cho ngủ.

5. An toàn pin trong nhà

Lưu trữ pin nhà nói chung là rất an toàn, đặc biệt là với công nghệ hiện đại và lắp đặt phù hợp. Tuy nhiên, hiểu được những rủi ro tiềm ẩn là rất quan trọng để giảm thiểu chúng.

5.1 Rủi ro an toàn pin

• Rò rỉ hóa chất, chạy trốn nhiệt và nguy cơ hỏa hoạn: Mối quan tâm về an toàn chính với pin là một hiện tượng hiếm hoi gọi là Runaway nhiệt. Đây là một phản ứng chuỗi trong đó sự gia tăng nhiệt độ khiến tế bào giải phóng nhiều nhiệt hơn, điều này có thể dẫn đến việc giải phóng các khí dễ cháy và có khả năng gây cháy. Điều này có thể được kích hoạt bằng cách sạc quá mức, thiệt hại vật lý hoặc khiếm khuyết sản xuất.
• Các loại pin phổ biến:
  • Lithium-ion: Đây là loại pin phổ biến nhất để lưu trữ năng lượng gia đình. Mặc dù chúng có mật độ năng lượng cao hơn, nhưng chúng cũng dễ bị bỏ trốn nhiệt nếu không được quản lý chính xác. Tuy nhiên, các nhà sản xuất có uy tín kết hợp nhiều tính năng an toàn và hệ thống quản lý pin (BM) tinh vi để ngăn chặn điều này.
  • Lithium Iron Phosphate (LifePO4): Một loại phụ của pin lithium-ion, LifePO4 được biết đến với sự ổn định nhiệt và hóa học nâng cao, khiến chúng ít bị loại bỏ nhiệt và một lựa chọn an toàn hơn để lắp đặt tại nhà.
  • Axit chì: Mặc dù ít phổ biến hơn trong các hệ thống gia đình hiện đại, pin axit-chì có thể giải phóng khí hydro trong quá trình sạc, có thể nổ trong một không gian hạn chế, không được kiểm soát.

5.2 Các biện pháp bảo vệ

• Gắn kết an toàn và bảo vệ thiệt hại bên ngoài: Pin nên được gắn an toàn theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất và được bảo vệ khỏi tác động vật lý tiềm năng.
• Bảo trì và giám sát: Kiểm tra trực quan thường xuyên cho bất kỳ dấu hiệu thiệt hại, chẳng hạn như sưng hoặc rò rỉ, rất quan trọng. Các hệ thống hiện đại đi kèm với phần mềm giám sát cho phép bạn theo dõi hiệu suất và sức khỏe của pin. Chúng tôi cũng nên có máy dò khói và bình chữa cháy phù hợp cho các vụ cháy điện có thể truy cập dễ dàng gần kho chứa pin.

5.3 Thực hành tốt nhất để lắp đặt pin trong nhà

• Thông gió là chìa khóa: Luôn luôn lắp đặt pin trong một khu vực thông thoáng để làm tan nhiệt và ngăn chặn sự tích lũy của bất kỳ lỗ khí tiềm năng nào.
• Tránh các khu vực có lưu lượng truy cập cao và các tuyến đường thoát: Để đảm bảo an toàn và ngăn ngừa thiệt hại do tai nạn, không nên lắp đặt pin ở các khu vực hoặc địa điểm giao thông cao có thể cản trở lối thoát trong trường hợp khẩn cấp. Nhà để xe và phòng tiện ích thường được ưa thích.

6. Có phải bộ biến tần mặt trời không thấm nước?

Hiểu thuật ngữ xung quanh bảo vệ nước là điều cần thiết, đặc biệt là khi xem xét vị trí.

• Làm rõ xếp hạng chống thấm nước: Không có biến tần năng lượng mặt trời nào hoàn toàn không thấm nước, theo nghĩa là chìm trong thời gian dài (trừ khi nó có xếp hạng IP rất cao như IP67 hoặc IP68). Hầu hết các bộ biến tần được đánh giá ngoài trời là chống thời tiết. Điều này được xác định bởi xếp hạng IP của họ.
• Chống thấm nước so với chống nước: Ví dụ, một biến tần với xếp hạng IP65 được bảo vệ chống lại bụi và áp suất thấp từ bất kỳ hướng nào, khiến nó phù hợp để lắp đặt ngoài trời nơi nó có thể tiếp xúc với mưa. Một biến tần trong nhà có thể có xếp hạng IP21, chỉ bảo vệ nó khỏi nước nhỏ giọt theo chiều dọc.
• Tầm quan trọng của việc niêm phong thích hợp: Đối với bất kỳ cài đặt ngoài trời nào, việc đảm bảo các kết nối điện và kết nối điện của biến tần được niêm phong đúng cách là rất quan trọng để ngăn độ ẩm vào bên trong và gây ra thiệt hại.

Phần kết luận

Có bộ biến tần và pin trong nhà có thể là một giải pháp an toàn và hiệu quả cho hệ thống năng lượng mặt trời gia đình, với điều kiện là việc lắp đặt được lên kế hoạch và thực hiện tỉ mỉ. Chìa khóa cho sự an toàn nằm ở việc tôn trọng nhu cầu môi trường của thiết bị, chủ yếu là thông gió và kiểm soát nhiệt độ, và tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn của nhà sản xuất và các quy định địa phương. Bằng cách chọn đúng vị trí, chẳng hạn như nhà để xe hoặc phòng tiện ích, và làm việc với một người lắp đặt được cấp phép, có trình độ, chủ nhà có thể tự tin tận hưởng những lợi ích của năng lượng mặt trời với sự yên bình. Luôn ưu tiên an toàn hơn sự thuận tiện và đảm bảo hệ thống của bạn được cài đặt chuyên nghiệp để bảo vệ nhà của bạn và khoản đầu tư của bạn.