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分布式光伏系统安全,谁来守护?

中国电力网
2022-08-24
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自“碳达峰、碳中和”目标提出以来,中国光伏产业走上了高速发展的快车道,距离风电、光伏发电装机12亿千瓦的目标越来越近。特别是2021年来,在国家整县推进、乡村振兴、绿色零碳建筑等政策的支持下,分布式光伏发展迎来了黄金时代。

据不完全统计,仅2022年上半年,就有十余项来自中共中央、国务院和国家部委的支持政策陆续出台,各省也纷纷发布“碳达峰、碳中和”行动方案,提出颇为积极的“十四五”阶段可再生能源发展目标。特别是东部沿海地区,分布式光伏已经成为当地减少碳排放、提高可再生能源占比的重要方式。

从国家能源局发布的数据看,分布式光伏装机占比逐年提升,2021年首次突破50%,达到53%;2022年上半年,分布式光伏装机占比近64%,山东、河南、河北、浙江、江苏、广东、安徽新增规模较高。有分析师指出,考虑到组件价格居高不下,地面电站年底装机抢装难料,预计全年的分布式光伏装机占比仍将超过50%。

但我们也要看到,分布式光伏市场鱼龙混杂,在光伏项目数量、规模大幅增长的同时,少数开发企业利用假冒伪劣产品招摇撞骗,赚一笔就走;也有部分项目虽然采用合格零部件,但设计施工并不规范,在可靠性、运维便捷性方面估计不足,难以确保系统稳定运行25年以上。毫无疑问,这些现象会对光伏行业的口碑造成严重破坏,让群众对光伏系统的信心大打折扣,进而影响光伏等可再生能源的推进步伐,给3060碳目标增加更多不确定性。

从索比光伏网对国内分布式电站的调研成果来看,最常见的问题离不开“安全”二字:

●有项目在设计施工阶段没有避开烟囱,背板早已被熏黑,防水性能堪忧。

●有项目组件表面多处鸟粪,长期无人清理,已经形成热斑,后续有起火风险。

●个别项目组件的最大短路电流大于逆变器单路MPPT最大电流,开发企业不以为意,只要能发电就万事大吉……

●如果任由这些现象扩散蔓延,等到光伏登上“315晚会”,一切都晚了。

正如中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳所言,在践行“双碳战略”的当下,分布式光伏是绿色能源走向千行百业、走进千家万户的重要途径,而在此过程中,对于分布式光伏发电安全问题,则是我们整个行业都必须正视及聚焦的。希望有更多的企业、机构重视这一问题,为光伏安全作出更多的努力,共同携手向“碳达峰、碳中和”目标迈进。

前不久,昱能科技联合中国建筑科学研究院防火研究所、华为数字能源、优得运维、固德威、史陶比尔、杭州龙焱、武汉日新等8家单位,共同发起了行业首个关于分布式光伏发电安全倡议及发布了《加强分布式光伏发电安全倡议书》,号召行业聚焦光伏安全问题。从《倡议书》内容看,除了强调遵守相关法律法规,重视安全问题以外,还需要光伏企业在产品设计、原材料选择、生产等环节以及电站的设计、选型、建设、运维等环节,将“安全”理念贯穿始终,致力于打造优质的产品及解决方案。

为何要发起这一倡议?昱能科技董事长凌志敏博士强调,“双碳”背景下,光伏行业打开了长期发展空间。安全一直是一切发展的前提、是行业可持续发展的根基。碳中和下的光伏新安全,需要一个更高的标准及一系列具体配合措施的落地,助力光伏电站发挥长期价值效应。对此,中国建筑科学研究院防火研究所总工陈景辉也表示,光电建筑为实现“双碳目标”开拓了一片天空,但是防火安全隐患,如果不加以重视并展开深入研究,就会成为光伏建筑发展的一个障碍。

如果防止电站起火事故?行业专家表示,起火通常是由于端子接触不良,或线缆老化、绝缘性下降,可能产生拉弧。针对光伏电站中存在的“直流拉弧风险”以及“电击风险”,昱能科技提出了“微型逆变器”与“组件级关断器”两种解决方案。技术负责人指出,微型逆变器系统为全并联电路设计,组件之间不再有电压叠加,直流电压小于60V,可以从根本上解决由于高压直流拉弧引起火灾的风险。与此同时,组件级关断器的应用,可以在危急情况下,远程或者手动快速关断每一块光伏组件之间的连接,从而消除光伏系统阵列中存在的直流高压,消除“电击”风险,为光伏系统的安全保驾护航。

众所周知,光伏项目安装在建筑屋顶上,一旦发生起火等安全事故,后果十分严重。随着《关于加强分布式光伏发电安全工作的通知(征求意见稿)》等政策推进落实,对电站安全、特别是电气安全的重视明显提升。索比光伏网了解到,《倡议书》发布后,得到了多位专家的高度评价,预计后续将有更多企业、机构响应这一倡议,提高产品与系统安全性能,避免起火等安全事故,通过行业上下游协作、共筑分布式光伏安全防线,确保光伏产业健康可持续发展。

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