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【图文】万万没想到,这些事情真实的发生在太阳能电站

2017-01-11 PV兔子 PV兔子

前言 


光伏电站,一般认为是在所有发电系统里相对简单而稳定的。在产品日渐成熟,标准逐步完善且国际化的前提下,施工质量优良,且电价固定无限电的光伏电站基本被认为是可以躺着赚钱的资产。这点兔子君也不予否认。但同时,随着全球光伏电站体量逐渐累积,个别的光伏电站也遭遇着来自天灾人祸的风险,部分是设计纰漏,部分是在特定的环境下发生的,也有很多是在建设之初也无法考虑到的。很多事情发生了,会给人那么一种万万没想到的感觉。兔子君收集了形形色色的电站运营百态,跟大家分享,同时也谈谈遇到这类情况应该如何处理,希望大家一起开眼的同时有所收获。


1 盗窃

兔子君先从第一个故事说起,这是发生在外国 的某个电站一起偷窃事故。时值傍晚,几位黑衣人出现在郊区某光伏电站外。带头大哥第一个上,伸手敏捷的打开防护栅栏。(下图左边是可视光视频,右边为夜视)

等待自己的同伙进到电站之后,若无其事的站在栅栏外面放风。兔子君想说,第一荒郊野岭哪里有人呢?第二,就算有人来了看到他这一身打扮能不知道是做什么的?


万万没想到,这位带头大哥应该还不知道自己的一举一动已经被监控设备记录了下来。


与此同时,在不亦乐乎的拆电池组件,殊不知警察已经在路上。

这个事情的结局就是,由于路途较远,警察大概二十分钟赶到现场。鉴于德国人飙车的速度,兔小编还是质疑了下外国警局的办事速度。背着组件的小偷还没有走远就被逮捕了。

 

兔子君想说,虽然光伏电站看似稳定,但是也很难避免类似的人祸,光伏电站相关产品容易被盗的主要原因有一下几点

1.       大型光伏电站面积较大,很难全面的巡查,全面建设视频监控系统是一种解决方法,但是需要考虑到成本。

2.       夜晚光伏电站没有正常发电,逆变器等监控探测设备很难发现组件不工作的情况进而报警。


下图为被盗的某个光伏电站,第二天现场发现了凌乱的被拆组件和空空的架子

兔子君建议相关的运维人员尽量完善巡检制度,合理采用监控防盗系统。虽然防护栏安全防护力度有限,但是还是要建的。同时可以在站上多养几条狗。兔小编走了很多电站,基本上狗狗已经成为站上必备成员之一。


2 坠机事故

没错,大家接下来看到的事故应该也是百年不遇的。德国的某个电站被坠毁的飞机砸中,电站和业主的心都受伤不轻。

飞机坠机本来就是几率很低的事情,飞下来砸到光伏电站,几率也是够低了。

之前的确有人认真的分析了一下,光伏电站对天上飞行器的影响。以下是结论

 

(1)光伏电站所安装太阳能电池组件存在的眩光不会对飞行安全产生影响:光伏电站采用多晶硅光伏组件透光率大于94%,反射率小于6%,与机场及附近常见地物比较其反射率更低,参考国内外类似项目情况分析,不会对飞行安全造成影响。

  (2)光伏电站相关设备所产生的电磁辐射不会对飞行安全产生的影响:根据电磁辐射的国家标准及军用使用标准,光伏电站在设计时已充分考虑安全的防护距离,所以不会对飞行安全造成影响。

 

可见这件事情业主和机主是多么的冤枉。兔子君对此事的评论是,光伏电站还是需要买保险,说不定哪天意想不到的事情就发生了呢?


3 洪水

一提起洪水,大家一定想到了今年国内的大水。今年一直有个笑话,老百姓期盼已久的两件大事这两天终于完成了:一是北方实现了南水北调;二是南方实现了集中供热。湖北这次的确是发了大水,倒霉了当地的光伏电站。


受淹之前的光伏电站

水来了,开始还勉强可见光伏组件板。逆变器已经被浸在水中了。

这张已经基本看不到光伏组件了。湾湾的组件上,有一条弯弯的小船。。。

兔子君之前写过一篇光伏电站产品的IP等级,大部分产品的ip等级都没有达到浸在水中丝毫无损的状态,因此想必光伏电站损失惨重。

 

兔子君建议,大部分光伏电站在初期选址的时候一定要对地形地貌勘察详尽,并尽量完善排水系统。一方面保证财产安全,另一方面,有积水的电站十分容易造成人的触电,需要十份小心。

 

不过真的发生百年不遇的水灾,也只能听天由命了。


4 台风

早年之前还珠格格的一曲你是风儿(台风),我是沙(硅基电池)

 

道出了光伏电站与风的不解之缘。在建电站之初,当地的风载荷是需要估算的,但万万没想到台风之强大,有些时候是可以连屋顶电站所在的建筑一并卷走的

 

2016年6月份,阜宁阿特斯近4万平方米厂房被严重损坏,厂区内路灯等相关设施变形,部分设备扭曲成麻花状。


位于厂房上的屋顶光伏电站,全部损毁,装机约3MW,仅此一项损失超过2000万。此外,该厂区还拥有300MW组件和500MW电池产能

同时,厂房内存在大量易燃易爆危险品,消防人员经历了几十小时的抢险,才把危险品转移。

兔子君提示,关于风对光伏系统的影响,在部分沿海与风较大地区,风载荷一定要计算好,同时施工一定注意使用的支架类别和固定方式。光伏电池组建从头顶呼啸而过的事情,兔子君恰巧也是经历过,真心没安全感。

 

当然,在此之上,建筑物屋顶的结构也要注意。不过针对阿特斯此次工厂事件,也是人算不如天算,谁知道光伏电站会遇到百年不遇的台风灾害呢。


5 火灾

火灾应该是相对来说经常遇到的问题了,最早人们开始注意安全性可能都是从苹果屋顶电站着火事件开始。

 

苹果公司一直引以为傲的位于亚利桑那Mesa的工厂屋顶突然起火,现场浓烟四起,光伏组件被烧毁。这批组件是美国碲化镉薄膜企业First Solar的产品。


起火点似乎是装货码头仓库对面大楼的屋顶光伏组件。这些组件可向当地14000户的家庭供应电力。据报道,Mesa消防局共出动了100多名消防员,花了约35分钟扑灭大火。同时First Solar当天股价大跌。

兔子君指出,对于光伏电站起火是相对发生频率较高的事故,光伏电站中的火灾事故原因很多,主要有以下几个方面:

1)设备和电缆老化或者故障,造成短路,

2)熔断器、断路器选型和安装不当,造成直流拉弧;

3)系统设计缺陷,电缆或者开关载流量偏少,选成局部温度过高;

4)施工不当,电气设备螺丝拧得过松,电缆接头压接不牢,选成接头处接触电阻过大;或者螺丝拧得过紧,电缆接头压接变形,也会选成接头处接触电阻过大。


同时组件的热斑也是原因之一。

 

光伏电站的起火,很多时候是伴随着其放电发生的。只要有光照,光伏组件就会持续发电,也就会支持自身的自燃。因而光伏系统的防火是十分重要的。


6 日食

太阳能电站主要是依赖太阳光进行发电,但是有些时候,能量的源头也会跟光伏电站开玩笑。2015年3月20日的日食就是一次活生生的例子。


下图所示的发电量曲线就是光伏电站的实际出力(红色)和没有日食影响下的正常出力(蓝色)

德国整个的光伏装机量在当时38.3GW,占整个国家约30%。短短的半个多小时,光伏发电量从25GW降到10GW,又在半个小时里从10GW增长到35GW。也就是先降50%,后升300%。这或许对光伏电站本身影响不大,但是对整个国家的电网和能源发电系统冲击十分强烈。德国本身做了一系列的调配,才顺利渡过此劫。兔子君会在之后的文章里给大家详述光伏电站与电网的关系。

总结

光伏电站有大小体量,安装在世界的各个环境氛围中,是人类利用自然的工具,也逐渐成为了自然的一部分。汲取自然的能量,同时也承受着自然认为的各种因素的打击。光伏电站的存在,本来也是人类向自然的妥协与交好。而光伏工程得各个方面也体现了人类对自然的爱。而这些也注定了光伏电站这个小世界存在各种各样的故事。

 

以上是兔子君在电站尽调时采到的野生草莓。微小而美丽,酸涩中有些甜味,可口却也让人觉得不忍心吃掉。电站里总有各种酸甜苦辣的回忆。没没想起确是充实的。光伏本身就是一个辛苦却有意义的事业。兔子君本期抛砖引玉,也欢迎业界非业界的朋友一起留言分享你所了解到的故事。


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