太陽能是我國總儲量最為豐富的可再生能源，我國陸地每年接受的太陽能輻射能理論估計值為1.47×108億千瓦時，是我國繼水電、風電之后最具規(guī)模化、產業(yè)化發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉础Ｔ谡咧С旨訌姟鴥仁袌霾粩鄦拥那闆r下，中國光伏行業(yè)逐步走出低谷，2015年更是加速回暖。國家發(fā)改委能源研究所預計，今年新增光伏裝機量約1500萬千瓦，累計總量將達到4300萬千瓦，將超過德國成為全球光伏應用第一大國。未來2020年則將可能突破1億千瓦、2030年突破4億千瓦，標志著我國走向規(guī)模化應用時代。

那么，分布式光伏發(fā)電與光伏地面電站相比，作為更為貼近人民日常生活的分布式光伏發(fā)電，其安全性如何呢？

從使用的角度，分布式光伏發(fā)電特有的優(yōu)點：

1、分布式光伏發(fā)電可實現(xiàn)就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路的損失;

2、太陽能不用燃料，運行成本很低;

3、太陽能發(fā)電沒有運動部件，不易用損壞，維護簡單，特別適合于無人值守情況下使用;

4、太陽能發(fā)電不會產生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源;

5、太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設周期短，方便靈活，而且可以根據(jù)負荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費。這些優(yōu)點使得分布式光伏發(fā)電不存在較高的操作難度和危險性，安全性得到了保障，為廣泛推廣提供了現(xiàn)實的可行性。

但從運行維護的角度來說，分布式光伏發(fā)電也并非完全安全無隱患的。與獨立占地的大型地面電站不同，分布式光伏發(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，而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，所以分布式光伏發(fā)電對于安全性能的要求就更加嚴格，必須要保證光伏發(fā)電不影響這些建筑物原有的生產生活功能，對人員、生產、物資不產生安全隱患。

為了避免安全事故的發(fā)生，在開展電站方案設計及設備選型之時，會嚴格做好一系列準備工作。

第一：分析安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的載體建筑，做好合理安全的空間規(guī)劃，必須安排專門的空間區(qū)域放置光伏組件和配電逆變等發(fā)電設備，盡量避免非專業(yè)人員接觸發(fā)電設備，以免引發(fā)安全事故。

第二：對選用設備的品質和產品認證齊備情況進行充分的了解，確認逆變器所獲得的認證證書和認證質量，不僅需要將EMC（電磁兼容）問題作為重要考慮內容，必要時要采用相關的輔助措施，以防出現(xiàn)發(fā)電設備對原有電子設備的電磁干擾，同時還需要在逆變器輸出匯總點設置易于操作、可閉鎖、且具有明顯斷開點的并網總斷路器，以確保電力設施檢修維護人員的人身安全，杜絕可能出現(xiàn)的孤島效應。

第三：在完成以上要求的基礎上，對防火、接地、應對強風方面加大防護力度。

第四：另一方面，在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行過程中，我們應當堅持對發(fā)電系統(tǒng)進行安全性定期檢查，同時不斷提高分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能化運維能力，將所有可能出現(xiàn)的安全故障第一時間得到反饋，在保證發(fā)電效率的同時提高整個系統(tǒng)的安全性。具體來說，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。

通過分析，我們不難看出，分布式光伏發(fā)電在總體上的安全性是值得信賴的，隨著行業(yè)標準和規(guī)范的不斷提高，分布式光伏發(fā)電因為設備質量問題、設計建設問題而導致的安全隱患必然會越來越少，但是因為其自身發(fā)電模式的特殊性，還是需要業(yè)主關心分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體安全性能，養(yǎng)成定期維護的良好習慣。

近年來，由于施工質量差、設備選型不過關、后期運維不到位等原因，分布式光伏電站安全事故時有發(fā)生，特別是與建筑結合的分布式光伏電站火災事故，可能會造成人身、財產的巨大損失，尤其應引起業(yè)內重視。本文主要從設備安全的角度分析分布式光伏電站安全風險及相應防范措施。其中，分布式光伏電站設備風險主要可以分為火災風險及自然災害風險。

一、火災風險

光伏電站設備多、直流電壓較高，存在較多火災安全隱患點，一旦發(fā)生火災事故可能會對電站發(fā)電設備、建筑物以及建筑內人員造成重大傷害。引起分布式光伏電站火災事故的因素主要有：

組件熱斑

熱斑效應可能導致組件局部溫度高達100℃以上，造成焊點熔化、局部燒毀，甚至引起火災。

引起組件熱斑的原因主要有：組件局部遮擋、虛焊、氣泡等。

組件熱斑防范措施主要包括：選擇可靠組件、配備紅外熱像儀、及時進行表面清洗等。另外，當發(fā)生嚴重熱斑時，應及時更換組件，防止組件起火燒毀。

連接器故障

連接器質量差、互插、不規(guī)范安裝都可能引起接觸電阻過大，從而造成過熱燒毀。

?連接器燒毀

連接器過熱燒毀防范措施主要有：選用高品質連接器、嚴禁連接器互插、使用專業(yè)安裝工具、利用紅外熱像儀巡檢等。

線纜虛接

光伏電站中線纜連接點眾多，不可靠的連接一方面可能會引起接觸電阻過大，造成過熱燒毀;另一方面，在較高直流電壓下，線纜虛接容易產生直流拉弧。

?線纜虛接引起匯流箱燒毀

線纜虛接防范措施主要有：采用專業(yè)工具進行安裝、定期巡檢。

絕緣失效

線纜受到磨損、腐蝕、損壞以及長期浸泡、曝曬都可能降低絕緣性能，造成正負極電纜出現(xiàn)短路、拉弧，導致火災發(fā)生。

?線纜損壞導致絕緣性能下降

?線纜浸泡導致絕緣性能下降

線纜絕緣失效防范措施主要有：選用光伏專用線纜、規(guī)范線纜鋪設、定期進行線纜絕緣性能測試。

人員誤操作

在光伏電站直流側相關設備中，只有直流斷路器或直流開關具有滅弧功能，在斷路器閉合情況下，直接插拔連接器或保險，可能會造成拉弧。

更換匯流箱內部部件或陣列斷電檢測規(guī)范操作：先用鉗形表測電流，然后斷開斷路器，再用鉗形表確認電流為0，最后斷開熔斷器，在確保無電的情況下進行操作。

更換匯流箱內部部件后或陣列檢測后上電規(guī)范操作：先確保接線正常，閉合熔斷器，最后閉合斷路器。

逆變器斷電檢測規(guī)范操作：斷開交流斷路器，將直流開關旋轉至“OFF”位置，在確保無電的情況下進行操作。

逆變器檢測后上電規(guī)范操作：先確保接線正常，將直流開關旋轉至“ON”位置，最后閉合交流斷路器。

2）火災事故緊急預案

為了快速響應火災事故、減少火災損失，光伏電站應配備有效的防火設施，建立專門的防火應急預案。

電站現(xiàn)場應備防火設施

分布式光伏電站現(xiàn)場應配備的防火設施主要包括：

1）火災報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)等自動防火裝置;

2）滅火器、消防栓、消防沙等消防器材;

3）防毒面具、正壓式呼吸器、急救藥品等安全防護用品;

4）應急照明裝備;

5）通訊工具及有關通訊錄。

?光伏電站消防器材

電站火災處理程序

1）現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)火情后立即報告當值負責人;

2）當值負責人組織查看火勢情況，判斷起火位置;

3）切斷相關電源;

4）釆取合適滅火措施進行滅火，控制火勢蔓延;

5）經判斷火勢不可控制時，立即撥打119報警電話請求支援，派人在路口等候。

二、自然災害風險

總結

分布式光伏電站安全預防應貫穿于包括選址、設計、選型、施工、運維在內的整個生命周期，電站業(yè)主及運維人員應堅持“安全第一、預防為主”的運維理念，將安全隱患消除在萌芽之中。