分布式光伏發(fā)電應用難題——安全

　　中國光伏行業(yè)從2009年起開始高速增長，據(jù)相關部門統(tǒng)計，到2012年年末，已累計建成了超過7GW的光伏電站。未來的中國光伏應用，在現(xiàn)有的大型荒漠地面電站為主的格局里，將大力推廣分布式光伏發(fā)電。光伏發(fā)電在分布式與大型地面電站應用上有什么不同，面對這一新興市場，電站業(yè)主和EPC商家需要關注什么，我們采訪了陽光電源副總裁趙為博士。

　　“大型地面電站發(fā)電是升壓接入輸電網(wǎng)，僅作為發(fā)電電站而運行;而分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng)，發(fā)電用電并存，且要求盡可能地就地消納，這就是最本質的不同。”趙為博士介紹。

　　“安全是分布式發(fā)電應用面臨的首要問題。”

　　“不同于以單純發(fā)電為目標而設立的大型地面電站，分布式發(fā)電需要依附居民住宅、工業(yè)廠房、倉庫、商業(yè)大樓、學校市政建筑等，這些建筑物載體一般都有人口密集、配裝有相關精密儀器設備或存放有易燃物質的特點。光伏電站在此運行發(fā)電，首要前提就是不影響這些建筑物原有的生產(chǎn)生活功能，對人員、生產(chǎn)、物資不產(chǎn)生安全隱患。”

　　“這些可能的安全隱患主要有三種：一是新增加的發(fā)電設備和線路對人或家畜的安全事故隱患;二是周邊環(huán)境里存在的一些隨機因素引起的露天發(fā)電設備的火災隱患;三是大功率發(fā)電設備對周圍原有電子設備的電磁干擾隱患。”

　　“為應對這些可能的安全隱患，分布式電站業(yè)主和EPC商家在開展電站方案設計及設備選型時，需要考慮三個方面的問題。”

　　“第一是對分布式發(fā)電載體建筑的空間規(guī)劃。為防止非專業(yè)人員接觸發(fā)電設備，最大程度避免安全事故發(fā)生，電站必須要有專門的空間區(qū)域放置光伏組件和配電逆變等發(fā)電設備。大型地面電站一般處于土地成本低的荒漠地帶，且區(qū)域內都是安全意識強、專業(yè)知識強的電站工作人員。而分布式發(fā)電載體建筑大多空間寶貴，空間使用成本高，且建筑內及周邊以非電站工作人員為主。因此，在設計方案選擇設備時，最好是將所有光伏發(fā)電設備置于一般情況下人員無法接觸到的地方，如高空墻面、屋頂?shù)?或盡量少的占用室內空間，如使用體積小的配電逆變設備。在原有建筑無法提供冗余空間情況下，不另外產(chǎn)生建筑成本的集裝箱式交鑰匙解決方案，無疑會更有競爭優(yōu)勢。當然，也要同時考慮單機設備功率的大小，以達到單位發(fā)電成本和空間使用成本的最佳組合。”

　　“第二是對發(fā)電系統(tǒng)的智能化自檢功能的要求。分布式光伏發(fā)電應用于城鄉(xiāng)環(huán)境及有關建筑上，諸如鳥糞等自然或人為的不可預計影響因素很多，將造成電池組件光斑高溫、短路等火災隱患誘因出現(xiàn)的幾率更高。不同于荒漠地面電站，分布式發(fā)電所處環(huán)境易燃物較多，一旦發(fā)生火災所造成的人員及財產(chǎn)的損失不可估量。除了基本的消防安檢措施外，還特別要求光伏系統(tǒng)具備自我檢測、識別異常并主動停止異常發(fā)電組串工作的功能，降低火災發(fā)生可能性。發(fā)電系統(tǒng)的任何一個環(huán)節(jié)，光伏電池、組串匯流、逆變設備等，都可以作為這一智能自檢自控功能的加裝應用載體。”

　　“第三是要特別關注所選用設備的品質和產(chǎn)品認證齊備情況。在原有建筑增設光伏電站，必須是以不影響原生產(chǎn)生活電子設備正常工作為前提。在大型地面電站里，周邊電子設備少，且以發(fā)電為首要任務，電磁干擾問題相對簡單。但在建筑物上，要以保障原有生產(chǎn)生活功能為主。建筑物周邊電子設備多且精度高，電磁干擾問題就尤為重要。電子儀器對應用環(huán)境里其他電子設備產(chǎn)生的電磁干擾，或受到電磁干擾的程度，都是產(chǎn)品本身品質高低的表現(xiàn)。眾多的國內外認證機構，在對光伏產(chǎn)品頒發(fā)認證證書時，就包括了對產(chǎn)品進行的電磁干擾測試。但這些電磁干擾測試標準不能覆蓋所有的EMC(電磁兼容)范圍，很多測試合格的設備在現(xiàn)場同樣會造成 EMC問題。因此，業(yè)主和EPC商家們在選用光伏設備時，首先需要確認逆變器所獲得的認證證書和認證質量，同時在開展系統(tǒng)設計時，需要將EMC問題作為重要考慮內容，必要時要采用相關的輔助措施”。