谈分布式光伏发电问题及应对措施

中国光伏行业从2009年起开始高速增长，据相关部门统计，到2012年年末，已累计建成了超过7GW的光伏电站。未来的中国光伏应用，在现有的大型荒漠地面电站为主的格局里，将大力推广分布式光伏发电。光伏发电在分布式与大型地面电站应用上有什么不同，面对这一新兴市场，电站业主和EPC商家需要关注什么，我们采访了阳光电源副总裁赵为博士。

“大型地面电站发电是升压接入输电网，仅作为发电电站而运行；而分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳，这就是最本质的不同。”赵为博士介绍。

“安全是分布式发电应用面临的首要问题。”

“不同于以单纯发电为目标而设立的大型地面电站，分布式发电需要依附居民住宅、工业厂房、仓库、商业大楼、学校市政建筑等，这些建筑物载体一般都有人口密集、配装有相关精密仪器设备或存放有易燃物质的特点。光伏电站在此运行发电，首要前提就是不影响这些建筑物原有的生产生活功能，对人员、生产、物资不产生安全隐患。”

“这些可能的安全隐患主要有三种：一是新增加的发电设备和线路对人或家畜的安全事故隐患；二是周边环境里存在的一些随机因素引起的露天发电设备的火灾隐患；三是大功率发电设备对周围原有电子设备的电磁干扰隐患。”

“为应对这些可能的安全隐患，分布式电站业主和EPC商家在开展电站方案设计及设备选型时，需要考虑三个方面的问题。”

“第一是对分布式发电载体建筑的空间规划。为防止非专业人员接触发电设备，最大程度避免安全事故发生，电站必须要有专门的空间区域放置光伏组件和配电逆变等发电设备。大型地面电站一般处于土地成本低的荒漠地带，且区域内都是安全意识强、专业知识强的电站工作人员。而分布式发电载体建筑大多空间宝贵，空间使用成本高，且建筑内及周边以非电站工作人员为主。因此，在设计方案选择设备时，最好是将所有光伏发电设备置于一般情况下人员无法接触到的地方，如高空墙面、屋顶等；或尽量少的占用室内空间，如使用体积小的配电逆变设备。在原有建筑无法提供冗余空间情况下，不另外产生建筑成本的集装箱式交钥匙解决方案，无疑会更有竞争优势。当然，也要同时考虑单机设备功率的大小，以达到单位发电成本和空间使用成本的最佳组合。”

“第二是对发电系统的智能化自检功能的要求。分布式光伏发电应用于城乡环境及有关建筑上，诸如鸟粪等自然或人为的不可预计影响因素很多，将造成电池组件光斑高温、短路等火灾隐患诱因出现的几率更高。不同于荒漠地面电站，分布式发电所处环境易燃物较多，一旦发生火灾所造成的人员及财产的损失不可估量。除了基本的消防安检措施外，还特别要求光伏系统具备自我检测、识别异常并主动停止异常发电组串工作的功能，降低火灾发生可能性。发电系统的任何一个环节，光伏电池、组串汇流、逆变设备等，都可以作为这一智能自检自控功能的加装应用载体。”

“第三是要特别关注所选用设备的品质和产品认证齐备情况。在原有建筑增设光伏电站，必须是以不影响原生产生活电子设备正常工作为前提。在大型地面电站里，周边电子设备少，且以发电为首要任务，电磁干扰问题相对简单。但在建筑物上，要以保障原有生产生活功能为主。建筑物周边电子设备多且精度高，电磁干扰问题就尤为重要。电子仪器对应用环境里其他电子设备产生的电磁干扰，或受到电磁干扰的程度，都是产品本身品质高低的表现。众多的国内外认证机构，在对光伏产品颁发认证证书时，就包括了对产品进行的电磁干扰测试。但这些电磁干扰测试标准不能覆盖所有的EMC(电磁兼容)范围，很多测试合格的设备在现场同样会造成EMC问题。因此，业主和EPC商家们在选用光伏设备时，首先需要确认逆变器所获得的认证证书和认证质量，同时在开展系统设计时，需要将EMC问题作为重要考虑内容，必要时要采用相关的辅助措施”。