能源项目尽职调查中的分布式光伏系统直流串联电弧故障风险识别、建模、检测技术与责任界定法律与监管评估 基础概念：分布式光伏系统中的直流串联电弧故障 首先，理解“直流串联电弧故障”是什么。在分布式光伏系统中，光伏组件通过直流电缆串联形成直流回路。当串联回路中的连接点（如接线盒、连接器、压接端子）因松动、腐蚀、绝缘破损或制造缺陷导致接触不良时，电流会试图跳过这个高电阻的间隙，击穿空气形成持续的电弧放电，这就是直流串联电弧故障。它具有高温（可达3000℃以上）、持续燃烧的特点，是引发光伏电站火灾的主要电气诱因之一。 风险识别：故障的成因、特征与危害 这一步需详细识别风险的具体表现。 成因 包括：安装工艺不规范（如压接不牢）、材料老化（如连接器氧化）、机械应力（如风振导致线缆松动）、动物啃咬等。 电气特征 表现为：故障点电流略降但持续，故障点电压突增并伴有高频噪声。 主要危害 ：1. 火灾风险 ：电弧高温可直接引燃周围可燃物（如线缆绝缘层、屋顶材料）；2. 发电量损失 ：故障点消耗电能，降低系统效率；3. 设备损坏 ：可能损坏逆变器、汇流箱等相邻设备；4. 人身安全威胁 。 建模与检测技术：如何预测、发现与定位故障 这是技术评估的核心。 建模 ：通过建立光伏组串的电气模型，模拟在不同位置、不同接触电阻下发生串联电弧时的电流、电压波形特征，为检测算法提供理论依据。 检测技术 主要分三类：1. 基于电弧噪声的检测 ：监测电流中特定的高频信号（通常>100kHz）；2. 基于电流/电压波形分析的检测 ：识别电流的平稳性被破坏、出现特定波形的畸变；3. 人工智能与模式识别 ：利用算法学习正常与故障波形差异。 定位技术 则涉及行波法、阻抗法等，旨在精确定位故障点以指导运维。尽职调查需评估项目拟采用或已安装的检测技术（如AFCI——电弧故障断路器）是否符合最新技术标准（如UL 1699B, IEC 63027），其检测灵敏度、抗干扰能力（避免误报）和定位精度是否满足要求。 法律合规评估：强制性标准与监管义务 此步审查项目在法律上负有何种义务。需检查项目所在国或地区的电气安全法规、建筑规范、消防法规以及针对光伏系统的专门标准。评估内容包括：1. 设计阶段 ：是否强制要求进行电弧故障风险评估，并据此在电气设计中集成AFCI等保护装置；2. 设备认证 ：光伏组件、连接器、逆变器等是否通过了包含电弧故障测试的相关认证（如IEC 62446, VDE-AR-E 2100-712）；3. 安装与验收 ：安装规范是否对直流侧线缆连接扭矩、应力消除、防护等级有明确规定，验收时是否包含绝缘电阻测试、连接热成像检测等以预防接触不良；4. 运维规程 ：监管是否要求定期进行红外热像检测、连接紧固性检查等预防性维护，并记录在案。 责任界定评估：故障发生后的归责与损失分担 这是法律评估的最终落脚点，旨在明确责任链条。尽职调查需审阅相关合同与技术文件，分析各方潜在责任：1. 设备供应商责任 ：若故障源于连接器、线缆等部件的固有缺陷，供应商需承担产品责任。需审阅采购合同中的质量保证、产品责任险和技术规格书。2. EPC承包商责任 ：若因安装工艺不当导致，EPC承包商违反合同约定的技术标准，需承担违约责任。需审阅EPC合同中的施工规范、验收标准和保修条款。3. 运维商责任 ：若因未按计划进行预防性维护未能及时发现隐患，运维商需承担合同责任。需审阅运维协议中的巡检范围、检测标准和报告义务。4. 系统所有者/业主责任 ：作为资产所有者，可能需对火灾引发的第三方财产损失或人身伤害承担侵权责任，其是否能向上述责任方有效追偿取决于合同约定和证据完整性。5. 并网责任 ：某些监管框架可能要求分布式电源业主确保其系统不对公共电网构成安全风险，电弧故障若导致设备损毁并影响电网，可能涉及对电网运营商的违约责任。 综合评估与风险缓解建议 最后，整合上述分析，为投资或收购决策提供依据。评估结论应包括：项目在直流电弧故障风险方面的 设计完备性 、 技术措施先进性 、 合规充分性 以及 合同责任划分的清晰度 。关键建议可能涉及：要求在关键位置增补AFCI设备、在合同中明确设备供应商关于AFDI（电弧故障检测与中断）功能的性能保证、细化EPC和运维合同中的电弧风险防控具体义务与验收标准、审查相关保险（如财产一切险、第三者责任险）是否覆盖此类风险，并评估在责任界定不清时设置共同风险准备金或寻求额外保证的可行性。