Mặc dù năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng sạch và an toàn, nhưng cháy nổ pin năng lượng mặt trời vẫn là một rủi ro tiềm ẩn nếu hệ thống không được thiết kế, lắp đặt và bảo trì đúng cách. Đây là một vấn đề đáng quan tâm, đặc biệt khi điện mặt trời đang ngày càng phổ biến tại Việt Nam.

Nguyên nhân gây cháy nổ pin năng lượng mặt trời

Các nguyên nhân chính dẫn đến cháy nổ hệ thống pin năng lượng mặt trời thường liên quan đến lỗi điện và lỗi do tác động bên ngoài:

• Lỗi hồ quang điện DC (DC Arc Fault): Đây là nguyên nhân phổ biến nhất. Hồ quang điện DC xảy ra khi có sự ngắt quãng trong mạch điện một chiều (DC) của hệ thống pin, tạo ra tia lửa điện nhiệt độ cao. Các yếu tố gây ra hồ quang điện bao gồm:
• Giắc kết nối MC4 lỏng lẻo: Các mối nối giữa các tấm pin hoặc giữa pin với thiết bị khác không được siết chặt, gây tiếp xúc kém.
• Dây dẫn bị hỏng/xước: Lớp vỏ cách điện của dây bị hư hại do cọ xát, bị gặm nhấm (chuột), hoặc do tác động của thời tiết, khiến lõi dây dẫn bị hở và gây chập.
• Kết nối kém chất lượng: Sử dụng các phụ kiện, mối nối không đạt chuẩn, dễ bị oxy hóa hoặc hỏng hóc theo thời gian.
• Thi công cẩu thả, không đúng kỹ thuật: Đấu nối sai, đi dây không gọn gàng, không đảm bảo khoảng cách an toàn.
• Điểm chết (Hotspot) trên tấm pin: Khi một phần của tấm pin bị che khuất (do lá cây, bụi bẩn, bóng râm từ vật thể khác) hoặc bị hư hại (nứt vỡ do mưa đá, vật lạ va đập), khu vực đó sẽ không sản xuất điện và trở thành điểm tiêu thụ năng lượng. Điều này dẫn đến sự tích tụ nhiệt độ cục bộ rất cao, gây cháy tấm pin.

• Thiết bị kém chất lượng:
• Pin kém chất lượng: Sử dụng các tấm pin không rõ nguồn gốc, không đạt tiêu chuẩn an toàn, dễ bị hư hỏng vật liệu và gây chập cháy.
• Biến tần (Inverter) lỗi/quá tải: Biến tần là thiết bị chuyển đổi dòng điện một chiều từ pin thành dòng xoay chiều. Nếu biến tần bị lỗi, hoạt động quá tải hoặc không được làm mát đúng cách, có thể gây quá nhiệt và cháy nổ.
• Dây dẫn và phụ kiện không phù hợp: Dây dẫn quá nhỏ so với công suất tải, không có khả năng chống chịu thời tiết, hoặc các thiết bị bảo vệ (cầu chì, aptomat) không đạt chuẩn.
• Lỗi trong quá trình lắp đặt:
• Đấu nối sai cực âm/dương: Gây chập điện và hư hỏng thiết bị.
• Chạm đất DC: Dây DC bị sờn, đứt và tiếp xúc với các bộ phận kim loại được nối đất, gây ngắn mạch.
• Không tuân thủ tiêu chuẩn an toàn: Vị trí lắp đặt không đúng kỹ thuật, không có khoảng cách an toàn với các vật liệu dễ cháy.

• Tác động từ môi trường và bên ngoài:
• Sét đánh: Gây ra dòng điện quá lớn làm hỏng hệ thống và dẫn đến cháy.
• Mưa bão, lũ lụt: Gây ẩm ướt, ngấm nước vào các mối nối, thiết bị, dẫn đến chập điện. Gió mạnh có thể làm bung, hư hại cấu trúc, dây dẫn.
• Nhiệt độ môi trường cao: Gây quá nhiệt cho các thiết bị, đặc biệt nếu hệ thống không được thông gió tốt.
• Động vật gặm nhấm: Gây hư hại dây dẫn điện.

Biện pháp phòng tránh cháy nổ pin năng lượng mặt trời

Để giảm thiểu tối đa nguy cơ cháy nổ, cần thực hiện đồng bộ các biện pháp từ khâu thiết kế, lắp đặt đến vận hành và bảo trì:

1. Lựa chọn thiết bị chất lượng cao:
• Chọn mua tấm pin, biến tần, dây dẫn, giắc kết nối từ các nhà sản xuất uy tín, có chứng chỉ chất lượng và tiêu chuẩn an toàn quốc tế (như UL, IEC).
• Không ham rẻ mà sử dụng sản phẩm kém chất lượng, không rõ nguồn gốc.
2. Thiết kế và lắp đặt đúng kỹ thuật:
• Nhà thầu uy tín: Thuê đơn vị lắp đặt có chuyên môn, kinh nghiệm và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy định an toàn điện và phòng cháy chữa cháy.
• Đấu nối chắc chắn: Đảm bảo tất cả các giắc kết nối (MC4, v.v.) được siết chặt, đúng kỹ thuật để tránh hồ quang điện.
• Đi dây hợp lý: Dây dẫn phải được đi trong ống luồn bảo vệ, cố định chắc chắn, tránh bị cọ xát, gặm nhấm hoặc tác động của thời tiết. Phân loại và đánh dấu rõ ràng các dây AC và DC.
• Hệ thống nối đất an toàn: Đảm bảo hệ thống được nối đất đúng cách theo tiêu chuẩn để thoát dòng điện rò rỉ hoặc khi có sét đánh.
• Khoảng cách an toàn: Lắp đặt tấm pin và các thiết bị với khoảng cách hợp lý so với các vật liệu dễ cháy, đảm bảo thông gió tốt để tránh quá nhiệt.
• Thiết bị bảo vệ: Lắp đặt đầy đủ các thiết bị bảo vệ như cầu chì, aptomat, bộ chống sét lan truyền (SPD), bộ ngắt mạch hồ quang (AFCI), bộ ngắt mạch nối đất (GFCI) phù hợp với công suất hệ thống.
3. Vận hành và bảo trì định kỳ:

• Kiểm tra thường xuyên: Định kỳ kiểm tra toàn bộ hệ thống (ít nhất 1-2 lần/năm) để phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng như dây bị xước, giắc nối lỏng, tấm pin bị nứt, bẩn.
• Vệ sinh tấm pin: Giữ sạch bề mặt tấm pin để tránh hình thành các điểm chết (hotspot) do bụi bẩn, lá cây.
• Kiểm tra biến tần: Đảm bảo biến tần hoạt động bình thường, không bị quá nhiệt.
• Xử lý kịp thời: Khi phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào (mùi khét, tiếng kêu lạ, hiệu suất giảm đột ngột), cần liên hệ ngay với kỹ thuật viên để kiểm tra và xử lý.
• Huấn luyện PCCC: Người sử dụng và quản lý hệ thống cần được đào tạo về kiến thức phòng cháy chữa cháy cơ bản, biết cách sử dụng bình chữa cháy phù hợp (loại CO2 hoặc bột khô) và cách ngắt hệ thống điện trong trường hợp khẩn cấp.
1. Tuân thủ quy định:
• Nghiên cứu và tuân thủ các quy định về an toàn điện, phòng cháy chữa cháy của địa phương và quốc gia liên quan đến hệ thống điện mặt trời (ví dụ: QCVN 07/2025 về PCCC cho điện mặt trời mái nhà ở Việt Nam nếu có).
• Sau nhiều nghiên cứu và thử nghiệm chúng tôi đã đưa ra thị trường một Giải pháp cảnh báo cháy sớm dành cho hệ thống pin năng lượng mặt trời. Giải pháp sử dụng Camera ảnh nhiệt Hikvision HeatPro với công nghệ ảnh nhiệt thông minh theo dõi nhiệt độ bề mặt pin và phát tín hiệu cảnh báo ngay khi các dấu hiệu  cháy nổ xuất hiện. Từ đó, giúp bạn kịp thời xử lý kịp thời giúp ngăn chặn được hoàn toàn nguy cơ cháy nổ.

=> Tham khảo ngay Giải pháp cảnh báo cháy sớm dành cho hệ thống pin năng lượng mặt trời ngay tại đây.

Bằng cách áp dụng các biện pháp này, nguy cơ cháy nổ từ pin năng lượng mặt trời có thể được kiểm soát và giảm thiểu đáng kể, giúp hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả lâu dài.