008光伏电站安全隐患解析

1、太阳库专注为您建光伏电站前段时间发生了不少光伏电站起火烧毁事故， 光伏电站暴露出的 各种安全问题带给光伏行业越来越多的担忧， 不少的客户也是对此忧 心忡忡，了解光伏电站安全风险因素的类型以及规避由此带来的安全 隐患已经成为光伏电站业内一项刻不容缓的工作。 所以今天借此由广 东太阳库新能源技术人员给大家讲解光伏电站普遍存在的安全隐患 及有效的防范措施。光伏电站安全风险因素主要分为光伏现场自然因素风险， 光伏电 站技术风险，安装风险，安全风险及材料风险五大方面。一、光伏电站安全隐患解析1. 现场自然因素风险光伏电站现场自然因素风险主要包括暴风和雷击、结冰、暴雪和冰雹、沙尘、岩石滚落、地质滑坡、地震

2、、洪水和动物啃咬破坏等众 多方面。因光伏电站选址一般为荒山荒地、废弃鱼塘、荒漠滩涂等地 形复杂且偏僻无人的区域，故受以上自然因素影响造成的安全事故不 易避免。现场自然因素造成的光伏电站安全风险如下图所示:暴风洪水暴风导致跟踪系统损坏动物啃咬破坏雪压过大压坯组件尘土覆盖组件2. 技术风险造成光伏电站安全隐患的技术风险主要包括电站设计缺陷，设备 故障，电站系统衰减、设备老化、维护及修理技术失误等方面。设计 缺陷、技术方案和设备故障是造成电站安全风险极其重要的原因。错误估计风载造成的电站事故过电压导致的设备及器件损坏错误估计山体遮挡 设备老化引起火灾3. 安装风险由安装造成的光伏电站风险主要是指在光

3、伏电站建设施工阶段,非规范化的施工造成各种电站安全隐患安装错误导致火灾安装错误安装错误异致坍塢线缆施工杂乱安装锥i吴导致组件脱落安装不规范导致护角噓苕4. 安全风险安全风险主要包括人为造成的电击、 电弧、火灾风险，人为盗窃、 人为破坏以及操作人员误操作造成的电站及人身安全危险。检测时由于操作不当引起的谡备矩路起火5. 材料风险材料安全风险主要包括光伏电站各种构成材料的选购风险及运行 损坏风险。纟目件玻璃自愎、电池片隐裂聂焊带i可题引起的妄全隐患线绘使用错谖且輻皮损坏汇浚箱器件損坏基础召澡根据多年电站运行事故发生频率进行评估， 以上多种风险因素中 暴风、雪压、动物啃咬破坏、冰雹等现场自然因素造成

4、的风险约占 19%过电压和技术性故障因素约占5%人为损坏造、盗窃和人为误 操作造成的安全风险约为16%火灾造成的风险约8%玻璃材料造成 的风险达7%以上各风险因素发生频率如下图所示：二、光伏电站安全隐患防范措施如何应对及避免以上各种因素带来的光伏电站安全隐患，根据太 阳库多年建设光伏电站经验，给出以下参考。基于事故发生頻率的先伏电站风险因素评估过电压 技术性故障台凤人为破坏 动物啃咬破坏盜窃雪压玻璃破裂火灾冰雹 人为误操作其他面对以上各种风险因素，太阳库在建设光伏电站之初，就充分考 虑各种风险，进行整体设计，从光伏电站调研阶段，设计阶段，建设 施工阶段和后期运维阶段采取相应措施来进行规避，以便

5、保障光伏电 站的安全无故障运行。1. 光伏电站前期调研阶段光伏电站前期调研阶段能规避的风险主要为项目选址地的自然 因素风险。项目选址之初，需要对场址的土壤、气象、环境、地质构 造等因素进行精准评估。具体措施为：1）咨询当地气象站：了解场地的气象数据，请具有专业资质的可 研或气象机构对各种不利气候条件进行专业分析， 避免此种因素带来 的电站风险。需要进行掌握的气候数据有：统计项目统计项目多年平均气温多年平均沙暴日数累年极端最高温度多年平均雷暴日数累年极端最低温度多年平均冰雹日数多年平均气压多年最大冻土深度多年平均水汽压多年实测最大风速多年平均项目湿度多年平均风速多年平均降雨量多年最大积雪厚度2)

6、统计项目纯计项目梦年平均气温萝年平均沙暴日数累年极勺微最高漏度夢年平均雷暴日数累年极臨最忧昌度梦年平均冰雹日数多年平均气压多年最丈凉土廉度多年平均水汽压寥年平均项目湿度寥年平均凤速夢年平均障雨；B爹年最大积霸厚度站址考察及做好地勘报告：项目选址之初，需要找专业地勘机构 做好项目选址地的地勘调查，了解项目地点的地质条件和构造稳定性 情况。根据项目地点的地质和构造、历年降雨量、地震、洪灾和泥石 流滑坡等的发生情况，电站选址尽量避开河堤、滑坡、洪涝灾害频发 地区、地理构造不稳定地区以及土壤腐蚀严重地区， 并合理进行防洪 工程的设计及考量，做好水保工作，避开降雨及冰雪融水形成的地表 径流通道。特别是在

7、滩涂、废弃鱼塘等建设的电站，需做好前期规划 设计及施工过程中排水防汛工作。2. 光伏电站设计阶段光伏电站设计阶段着重需要选择具有专业资质和经验丰富的设 计单位，进行优质的光伏电站系统方案设计， 选择国内外一线品牌设 备，并根据项目地点实际情况，采取合理设计及措施避免光伏电站安 全风险。1）应对现场自然安全因素采取的措施： 合理防雷设计：根据项目考察前期获得的项目选址地点的气 象特征情况，结合场址雷电活动规律以及防护目标， 详细研究防雷装 置的形式及其布置，制定合理的防雷方案，将站区内光伏发电单元、 升压站、综合楼等的防雷措施协调统一、全面规划。 防风防腐，散热防尘：根据项目前期考察所得的项目选

8、址地近年来的沙城暴次数，暴风强风次数及级别，合理设计支架的抗风防 腐、组串及设备的散热防尘等预防措施。关键设备选型时，需要选择 耐风沙、抗盐雾、抗高温高湿等恶劣环境的设备。 其他自然安全因素应对措施：电站设计时需充分评估项目地点的冰雹，雨雪发生情况及级别，合理地对组串排布及组串承压情况进行设计，减少电站因冰雹，暴雪等自然灾害因素产生的危害。2）合理设计减少电站组串之间的遮挡采用专业三维遮挡分析软件，进行电站地点及组串间距分析，规 避电站周围物体、地势差异或电站组串之间因排布不合理造成的安全 隐患 结合实际地形，借助专业软件，计算方阵间距，保证全年组件方阵无遮挡； 针对山地电站，合理设计，规避由

9、于地势差异而导致的同排方阵不同子阵高度差引起的遮挡3）合理设计以便应对光伏电站火灾隐患。 合理设计布置线路路径，降低线缆损耗，减少火灾隐患 合理设备选型，防止由过电压、电弧引起的电站安全隐患光伏电站存在大量直流电缆及直流设备。 直流电没有过零点，开 关元件在断开故障电流时，电压会一直存在，电弧持续燃烧，必须拉 开足够的弧长距离才能够可靠熄弧。 光伏场区分布面积大、电缆分布 面积广、接线不良、电缆绝缘破损等都会引起拉弧。具有较咼热能的 电弧使得电站存在火灾隐患，因此光伏电站的特殊性要求前期设计时对于电气设备选型、线缆选型等设计工作需要重点考虑其直流性、阻燃性。在遵守各种设计规范的前提下，合理设备

10、选型并充分考虑光 伏发电的特殊性是消除电站火灾隐患的关键。4）根据项目选择地点的不同类型，合理设计光伏电站。如下图所示：地理特点鳩平坦頁元蛊體 电网撞人要求高地砒复杂，设计难叢大 希SS牯和朝向不一致屋顶结枸旦杂糕近用户端安全要求高咨里和接入的勢样化特殊地形电立乩沿海、 汛济亀墉盐碱地、 尾矿区设计特邑使用集中式沌麥器和集奘箱式逆娈醫； 阵低I页目逵设成本！合理布局|提高土地资源刊用率偿用参路MEFT技朮或者俎串武逆妾講徹 少不同角厲或者局部短时建矗刪发 电星殒尖；因址制宜合理迭择光优支架鄭！i形式根揮屋硕情:兄舍理布局注变器尊设备（ 保证凱电侧井网安全iM理吊葯谟尸，页少宏工陰患匚因地制言全

11、方位优化设计；托优支架, 走线，防雷、绝爆、施工安装等。3. 光伏电站施工建设阶段光伏电站建设过程中涉及的作业面较广， 施工人员较多，故在施 工建设阶段必须严格控制施工质量， 规范化施工，并建立完善的工程 监管制度和管理体系，以便减少及规避由于人为因素造成的光伏电站 的安全隐患。1）选择经验丰富的施工建设及监理单位2）业主与监理联合监督施工建设；3）严格审核施工建设中人、材、机的配置是否满足施工质量要求4）严格控制建设施工质量，规范化及精细化施工。保证光伏电站 各环节的严格正确且规范化施工是光伏电站安全运行的关键保障。规范施工案例4. 光伏电站运维阶段健全的光伏电站运维管理体系能有效预防和减少

12、光伏电站由于后期设备老化，腐蚀、动物啃食破坏、人为损坏、偷盗、自然灾害破 坏等造成的电站安全隐患，确保电站设备和人员的安全，以便达到光 伏电站的安全高效运行。1）规范光伏电站的运营和维护流程，建立定期巡检制度并明确巡 检目的。光伏电站运行过程中由于各种因素带来的设备故障都不可避免 的造成光伏电站的各种安全隐患。因此实行光伏电站全面运维管理, 规范光伏电站的日常维护流程，是光伏电站必不可少的关键环节。定期进行组件清洗据悉，西北地区通过组件清洗，单块功率平均提升9.64%, 般地区亦可平均提升3%-5%去除植被遮挡 巡检光伏电站设备老化，支架腐蚀、线缆脱落以及组件损坏等情况。 加强安防监控措施，减少人为偷盗2）建立智能化运维管理平台，7x24小时运行状态实时监测，运 用大数据运维管理分析系统，通过综合统计分析直观展现电站发电量 及运行状态，多维对比各电站核心数据指标，实时掌握已建电站整体 运行水平。3）设立专业运维队伍，要求专业运维人员持证上岗，定期对专业 技术人员和电站操作人员进行培训，提高运维人员专业素质和技能， 避免运维过程中由于人员误操作造成的安全隐患。除在电站前期考察，设计，建设及运维阶段采取的以上措施来预 防并规避光伏电站安全风险外，还可在电站建设期及电站运营期为光 伏电站购买多种保险，如建筑/安装工程一切险，财产一切险等来降 低光伏电站各种安全风险带来的损失。三、总