太陽(yáng)能光伏電站建設注意事項

建設太陽(yáng)能光伏電站是一件非常費時(shí)耗力的工程，少有不慎可能會(huì )對后續電站運行產(chǎn)生影響。那么，本文特別介紹了太陽(yáng)能光伏電站，建設過(guò)程中的一些問(wèn)題，例如對建筑物、環(huán)境、電網(wǎng)的影響，以及建設太陽(yáng)能光伏電站的意義等方面做了闡述。

一、對建筑物承重的影響

1.太陽(yáng)能光伏電站的建設不影響建筑物的原有結構，建筑原有的使用功能、圍護結構特性、建筑體形和立面的不改變。

2.光伏電站安裝在混凝土結構的屋頂上，建筑的設計承載能力為200Kg/㎡左右，而光伏電站的荷載為30Kg/㎡2左右，使用太陽(yáng)能應用安全、可靠又不影響建筑物美觀(guān)。

3.光伏電站是利用基礎的自重來(lái)固定方陣的，不破壞屋面的防水層，隔熱層和保溫層等。

二、對環(huán)境影響

1.太陽(yáng)能光伏發(fā)電不產(chǎn)生任何的廢氣、廢水、廢渣等廢棄物；

2.在運行的過(guò)程中沒(méi)有任何轉動(dòng)部件，不會(huì )產(chǎn)生噪聲污染；

3.光伏發(fā)電的原理是光生伏打效應，太陽(yáng)電池組件在光照的條件下產(chǎn)生直流電，經(jīng)過(guò)一定的串并聯(lián)匯總后接入到并網(wǎng)逆變器，轉換成50HzAC230V/400V電源，在整個(gè)電源的產(chǎn)生和轉換過(guò)程中沒(méi)有任何高頻交流電，無(wú)電磁輻射，不會(huì )對人體產(chǎn)生危害。

4.太陽(yáng)能電站的電纜敷設采用原有的管道和橋接，一般不額外敷設線(xiàn)路，即使涉及線(xiàn)路的敷設，也是采用隱蔽的結構，不破壞原有的建筑和環(huán)境。

5.太陽(yáng)能電站是免維護或者少維護的，電站的運行是無(wú)人值守的。

三、太陽(yáng)能電站對電網(wǎng)的影響

1、太陽(yáng)能并網(wǎng)相關(guān)標準GB/T19939-2005光伏系統并網(wǎng)技術(shù)要求

GB/T20046-2006GB/Z19964-2005

光伏系統電網(wǎng)接口特性光伏發(fā)電站接入電力系統技術(shù)規定

民用建筑太陽(yáng)能光伏系統應用技術(shù)規范（送審稿）

2、光伏并網(wǎng)電站的安全性

1）孤島現象“孤島效應”指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設備仍作為孤立電源對負載供電這一現象。“孤島效應”對設備和人員的安全存在重大隱患，體現在以下兩方面：一方面是當檢修人員停止電網(wǎng)的供電，并對電力線(xiàn)路和電力設備進(jìn)行檢修時(shí)，若并網(wǎng)太陽(yáng)能電站的逆變器仍繼續供電，會(huì )造成檢修人員傷亡事故；另一方面，當因電網(wǎng)故障造成停電時(shí)，若并網(wǎng)逆變器仍繼續供電，一旦電網(wǎng)恢復供電，電網(wǎng)電壓和并網(wǎng)逆變器的輸出電壓在相位上可能存在較大差異，會(huì )在這一瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，從而損壞設備。

2）防孤島保護光伏并網(wǎng)逆變器一般均采用了兩種“孤島效應”檢測方法，包括被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種檢測方法。被動(dòng)式檢測方法指實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位，當電網(wǎng)失電時(shí)，會(huì )在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位等參數上產(chǎn)生跳變信號，通過(guò)檢測跳變信號來(lái)判斷電網(wǎng)是否失電；主動(dòng)式檢測方法指對電網(wǎng)參數產(chǎn)生小干擾信號，通過(guò)檢測反饋信號來(lái)判斷電網(wǎng)是否失電，其中一種方法就是通過(guò)測量逆變器輸出的諧波電流在并網(wǎng)點(diǎn)所產(chǎn)生的諧波電壓值，從而得到電網(wǎng)阻抗來(lái)進(jìn)行判斷，當電網(wǎng)失電時(shí)，會(huì )在電網(wǎng)阻抗參數上發(fā)生較大變化，從而判斷是否出現了電網(wǎng)失電情況。

3、光伏并網(wǎng)電站的電能質(zhì)量光伏并網(wǎng)的相關(guān)國家標準和國際標準對并網(wǎng)電站輸出的電能質(zhì)量有明確的規定。對電壓、波形、頻率、相位、諧波等都有明確的要求。

1）電壓偏差應符合GB/T12325的規定，三相電壓允許的偏差為額定電壓的±7%。

2）頻率偏差應符合GB/T15945的規定，頻率的偏差值為±0.5Hz。

3)諧波和波形畸變總諧波電流應小于逆變器額定輸出的5%，偶次諧波應小于低的奇次諧波限值的25%。

4）功率因數當光伏系統逆變器輸出功率大于額定功率的50%，功率因數應不小于0.9。

5）電壓不平衡度應符合GB/T15543的規定的數值，允許值為2%，短時(shí)不得超過(guò)4%。

6）直流分量電站運行時(shí)，逆變器向電網(wǎng)饋送的直流電量分量不超過(guò)交流額定值的1%。

四、建設太陽(yáng)能光伏電站的意義

太陽(yáng)能光伏發(fā)電的廣泛應用體現了可持續發(fā)展能源和循環(huán)經(jīng)濟的理念，將調整能源結構，保障能源安全在改善和保護地球環(huán)境和確保人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展中占據日益重要的地位。與火力、水力、柴油發(fā)電相比較，太陽(yáng)電池發(fā)電具有安全可靠、無(wú)噪聲、無(wú)排放、無(wú)污染、無(wú)能源消耗等獨特的環(huán)保優(yōu)勢，對保護地球生態(tài)環(huán)境意義重大。

光伏發(fā)電本身沒(méi)有廢氣排放，與火力發(fā)電相比，每KWh消耗0.39Kg標準煤，每噸標準煤折合原煤2.05噸，光伏發(fā)電本身不需要消耗水資源，也沒(méi)有污水排放。光伏發(fā)電的應用，將大大減輕二氧化碳等各類(lèi)污染氣體，能帶來(lái)巨大的社會(huì )效益和環(huán)境效益。建設光伏發(fā)電站可以減少大氣污染，有利于環(huán)境和資源保護。預計到2020年，全球光伏發(fā)電裝機容量將達到195GWp，其中并網(wǎng)發(fā)電系統占50%，那么，光伏發(fā)電的減排效果將非常驚人！

光伏建筑一體化的優(yōu)點(diǎn):

①與建筑本身結合成為一個(gè)整體，不額外占用土地資源。

②可原地發(fā)電、原地用電，在一定距離范圍內可以節省電站送電網(wǎng)的投資。有光伏陣列和公共電網(wǎng)共同給負載供應電力，增加了供電的可靠性。③BIPV系統大部分發(fā)的是用電高峰時(shí)的黃金電，可以大大緩解供電壓力，經(jīng)濟和環(huán)境效益顯著(zhù)。

④光伏陣列安裝在屋頂和墻壁等外圍護結構上，吸收太陽(yáng)能轉化為電能，減少了墻體得熱和室內空調冷負荷，保證室內的空氣品質(zhì)。

⑤避免使用一般化石燃料發(fā)電的空氣污染和廢渣污染。

⑥光伏陣列安裝簡(jiǎn)便，可任意選擇發(fā)電容量。

⑦促進(jìn)ＰＶ部件的大規模生產(chǎn)，進(jìn)一步降低ＰＶ部件的市場(chǎng)價(jià)格，對ＢＩＰＶ系統的廣泛應用有著(zhù)極大的推動(dòng)作用。

五、案例分析

1．同濟大學(xué)光伏電站

同濟大學(xué)研究生公寓的太陽(yáng)能光伏電站圖片

此電站的裝機容量為25kWp,采用并網(wǎng)方式運行，負載內耗型方式。

2.國內其它大型并網(wǎng)電站1）2004年建成的深圳園博園1MWp光伏并網(wǎng)電站；2）上海崇明島前衛村1MWp光伏并網(wǎng)電站；3）上海臨港新城1MWp光伏并網(wǎng)電站；4）北京奧運會(huì )鳥(niǎo)巢安檢門(mén)130kWp光伏并網(wǎng)電站；5）上海世博園6.5MWp光伏并網(wǎng)電站；（作者 互聯(lián)網(wǎng)）