Kenny Armijo, chercheur au Sandia National Laboratories, utilise un générateur de défauts d'arc développé par des chercheurs pour déterminer le degré de dangerosité des défauts d'arc.

Un nouveau «fusible» empêche les incendies de panneaux solaires

À mesure que les tensions générées par les panneaux solaires augmentent, il en va de même pour le risque de fils endommagés provoquant des décharges d’électricité à haute puissance qui entraînent des explosions ou des flash over.

Pour réduire ou éliminer ce risque, des chercheurs de Sandia National Laboratories, travaillant avec des ingénieurs de Guardian Sensors Inc., a développé des connecteurs électriques en ligne qui prédisent et préviennent automatiquement les défauts d’arc photovoltaïque avant qu’ils ne puissent déclencher des incendies électriques.

Kenny Armijo, chercheur au Sandia National Laboratories, utilise un générateur de défauts d’arc développé par des chercheurs pour déterminer le degré de dangerosité des défauts d’arc.Bret Latter

Le connecteur en ligne développé par l’équipe mesure environ un pouce de long avec le diamètre d’un sou. Il contient un ressort métallique recouvert d’un matériau polymère auto-extinguible développé et testé chez Sandia au cours des cinq dernières années. Il pourrait remplacer les connecteurs actuels et relier une série de panneaux solaires qui pourraient fonctionner ensemble dans un champ ou sur un toit.

Tous les connecteurs sont sensibles à la corrosion, aux dommages ou à une mauvaise installation, ce qui peut entraîner des problèmes de fiabilité, en particulier si les fils présentent de minuscules crevasses ou des cassures. Dans les connecteurs conventionnels transportant des courants et des tensions élevés, ces imperfections peuvent créer des étincelles et un incendie peut se déclarer. Les connecteurs n’ont aucune protection contre cela.

S'il y avait une étincelle, un polymère dans les connecteurs en ligne fondrait et un ressort s'étendrait à l'intérieur de celui-ci pour élargir l'éclateur et arrêter les flammes, comme le montre cette photo.S’il y avait une étincelle, un polymère dans les connecteurs en ligne fondrait et un ressort s’étendrait à l’intérieur de celui-ci pour élargir l’éclateur et arrêter les flammes, comme le montre cette photo.Kenny Armijo

Les nouveaux connecteurs en ligne sont conçus pour s’activer à des températures supérieures à 185 ° F. À ce stade, le polymère auto-extinguible fond, remplissant les crevasses ou se cassant dans les fils, et le ressort se dilate. Cela élargit l’écartement des étincelles entre les fils conducteurs et ils ne génèrent plus d’énergie qui conduit à la chaleur et aux incendies. La vitesse de la réaction et la résistance au feu du polymère peuvent arrêter un feu avant qu’il ne démarre, en moins de deux secondes.

Ce graphique montre les résultats d'un test sur le test du connecteur en ligne réalisé aux Sandia National Laboratories au moment d'un défaut d'arc.  Il représente la chute de tension soudaine qui s'est produite moins d'une seconde après que le connecteur en ligne a éteint une étincelle.Ce graphique montre les résultats d’un test sur le test du connecteur en ligne réalisé aux Sandia National Laboratories au moment d’un défaut d’arc. Il représente la chute de tension soudaine qui s’est produite moins d’une seconde après que le connecteur en ligne a éteint une étincelle.Kenny Armijo

Sandia a pu fournir aux capteurs Guardian un accès à un générateur de défaut d’arc spécial breveté dans les laboratoires pour des tests. Il a été développé par des chercheurs essayant de déterminer à quel point les défauts d’arc sont dangereux; il peut également tester différents matériaux pour la fiabilité des connecteurs haute tension et du câblage électrique. Il a été utilisé pour tester un prototype du nouveau connecteur en ligne.

À l’avenir, l’appareil pourrait être utilisé avec d’autres types de sources d’alimentation et de périphériques de stockage, tels que des batteries.

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