光伏電站質量安全問題分析及對策

【摘 ?要】眾所周知，在全球光伏發電安裝增長量最快的國家，根據國家能源局的對外數據顯示，截止2021年5月底，我國光伏發電裝機容量2.6億千瓦，比同期增長24.7%，持續引領世界第一的水平。但由于設備選型不合理，施工質量得不到保證，以及后期管理不到位等問題。光伏電站頻發安全事故。本文從設備及操作人員的安全風險角度出發，介紹光伏發電安全中的主要風險點以及相應的防范措施。為光伏發電站人身財產安全貢獻一份力量，保障電站生產的安全、順利進行。

【關鍵詞】光伏電站;火災風險;自然災害;人員觸電

在環境問題不容樂觀的今天，新能源的研發與推廣越來受到各個國家的重視。我國雖然自2011年起才開始著手發展光伏能源的研發，其時間稍遜美、日、歐國家，到2016年，我國的光伏發電裝機容量就已然占據世界第一。由此可知，中國能源市場潛力也非常大，光伏產業發展仍有較大的發展空間。

一、光伏發電的工作原理及種類

光伏發電的原理是根據半導體的光電效應，由太陽輻射能照射后轉換成電能一種能量轉化過程[2]。光伏板是光電轉換的主要裝置及器件，光伏板也被成為太陽能電池。光伏板上會安裝大量的光電二極管，經由陽光照射后，就會將光能轉化為電能。然后在將大量的光伏板經過并聯或者串聯在一起，就可以輸出較大的功率，此時就被成為光伏板方陣。由于光伏發電為直流電能，因此需要經過逆變器，交、直流轉換器變換后就能夠儲存至交流電配電柜中，在根據我們實際需求，接入電網。

光伏發電站會根據其安裝區域、安裝位置，以及與之配套形式進行分類。按照安裝區域可分為分布式光伏和集中式光伏，以及分布、集中結合的模式;按照安裝位置劃分的話，可分為沙漠光伏、戈壁光伏、山地光伏、田園光伏、水上光伏、屋頂光伏等不同的稱謂，而按照配套形式的話，可以有牧光互補、漁光互補以及農光互補等多種形式。

二、光伏發電存在的安全隱患

在設計光伏電站直流側時，其工作電壓可高達1000V[3]，萬一發生觸電危險，極有可能使電站人員出現生命危險。因此，對于觸電風險，光伏電站的工作人員務必要有高度的重視，不能有一絲的松懈。

（一）施工時存在的安全隱患

光伏電站在施工過程中應當嚴格把控，尤其是對可能在后期運行過程中出現安全隱患的地方，要逐一排查，確保沒有遺漏，從根本上消除觸電的風險，降低后期發生安全事故的可能性。所有的線纜都需要充分的絕緣保護，避免因為導體暴露造成的觸電事故。施工過程中，要避免對線纜的磨損或擠壓;在彩鋼和線纜、金屬穿線管和線纜等可能存在磨損的地方都要做好排查和防護手段，防止觸電事故的發生。光伏電站中所有需要在戶外安裝的設備都需要接地線的鏈接，并且保證其鏈接有效、可靠。另外，等電位端子、匯流箱箱體、組件與支架間以及陣列總組件與組件之間，都需要等電位的連接。等電位的有效連接和行之有效的接地線才是保障電站工作人員人身安全最重要的設施之一。

（二）設備缺失或不配型所導致的安全隱患

光伏電站不同于傳統發電站，其設備多，且安裝復雜，因此任一一處的設備發生故障或者失效都會影響光伏發電站的運行效率，對電站人員造成極大的安全隱患。因此，對于電站的安全、平穩運行，需要對設備的選型有著嚴格的限制。

（三）在電站運行過程中因為操作失誤導致的安全隱患

在上崗之前，光伏電站的工作人員，尤其是運維人員和安裝人員務必要經過專業的培訓，確保按照光伏電站的規范要求進行正確的檢修操作或者施工。例如，應使用絕緣工具對組件進行操作，不要佩戴金屬制品及飾品;保持接線插頭的干燥，禁止帶電閉合或斷開電氣連接裝置，不要將其他金屬插入插頭內;未穿戴絕緣裝備時，工作過程中需要觸摸背板受損、邊框脫落的組件、玻璃破碎、需要穿戴絕緣設備;陰雨天氣禁止進行組件的連接工作;安裝過程中禁止觸碰接線頭。而在操作匯流箱時要注意，在陣列斷電檢測或者更換匯流箱內部零件時，一定要先斷開斷路器，然后用鉗形表測電流，確認電流為0時，斷開熔斷器，并在斷開支路連接器前再次用鉗形表驗電，不要因為麻煩而輕視防護，出現觸電事故[4]。而對于匯流箱內部部件更換后或者陣列檢測后的通電時，先確保接線的正常連接，然后閉合熔斷器，再閉合匯流箱的斷路器。

（四）缺少防護措施

對光伏電站進行檢修或者施工時，為避免意外觸電事故的發生，除特殊情況外，應盡可能使用具有絕緣效果的專用防護用品。而對于安裝在潮濕的彩鋼瓦屋頂上的光伏組件時，在對其帶電拔連接器、漏電電纜等做排查工作時，必須按照安全操作規范，穿戴安全保護設備。在日常非檢修期間，要絕緣防護用品做到妥善保存，并建立完善的使用、定期檢查的管理記錄，保證絕緣防護裝置的安全、有效。

三、工作人員出現安全事故的應急處理

在保障光伏電站的安全運行時，一方面要從運行維護、設備選型，以及電站的前期設計等多個方面消除從業人員的安全風險，而另一方面則需要建立完善的安全事故的應急預案，保證在安全事故發生時，能夠做到及時、有效的補救措施，將工作人員的身心傷害降到最低。以觸電事故應急處理為例。當發生觸電事故發生時，要立即切斷相關的電源，確定觸電者周圍沒有帶電物體之后，不要急于搬運身體，也不要處理傷口，應當檢查觸電者的身體情況，主要是意識、呼吸和心跳，同時立即請求相關的醫療部分進行專業救治。對于心跳、呼吸停止的觸電者，要立即進行心肺復蘇急救法，利用心肺復蘇法使觸電者恢復呼吸，重接對心、腦等重要器官的供氧。整個過程必須快速進行，根據觸電相關的資料顯示[5]，對觸電者在3分鐘內實施有效急救的成活率超過90%，超過6分鐘的救活率不足10%，而超過12分鐘的觸電者，其存活率不足1%。

四、加強光伏人員的安全教育工作

我國的光伏電站事業發展迅速，在國際上一騎絕塵的同時，也在不斷出臺各項準則規定以規范光伏工作的順利實施。而對于我國光伏領域的生產人員和管理人員而言，不斷更新與細化自身相關知識，熟悉各項政策要領也成為必要的工作。因此，在不斷大力培養新的光伏人，同時對現有的光伏人員開展定期培訓和考核，進一步提高其光伏技術安全和管理的知識水平，從根本上杜絕由缺乏相關知識而導致的安全事件。

五、小結：

綜上所述，光伏電站因其具有極其廣闊的發展前景，如今已經成為清潔能源最重要組成部分之一。國家的相關部分也在不斷出臺各項的操作規程和安全規范，以完善質量監督體系。但在實際的光伏電站運行生產以及設計建設的過程中，依然存在著各種各樣的安全生產隱患。而從行業人的角度出發，應全面了解掌握光伏電站自設計到施工、建設以及后面的運營生產等整個流程，并根據市場需求隨時納入新的知識結構，以便能夠最大限度地控制光伏發電站的質量風險，從而有效降低潛在的安全問題。

參考文獻：

[1]張騰飛. 光伏電站安全與質量管理[J]. 中國科技投資，2019，012（35）：103-103.

[2]張力菠，支若楠，魯海望，等. 光伏電站質量問題根源的系統思考及對策[J]. 太陽能，2020，010（5）：3-4

[3]楊旭. 大規模光伏電站集中并網對電網的影響分析及對策[J]. 水電水利，2019，3（6）：18-19.

[4]王冰. 彩鋼瓦屋面光伏的火災風險分析及防火對策[J]. 今日消防，2020，53（10）：46-47.

[5]游生德. 玉龍光伏電站遠程集控風險分析及控制措施[J]. 紅水河，2019，038（6）：43-45.

作者簡介：

左杰川，男，19790917出生，山西忻州，漢族，本科，工程師，研究方向：電力，新能源。