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警鐘長鳴：直流拉弧的隱痛

前面提到光伏運維企業(yè)降本增效的不同方式，然而如果不能保證電站的安全可靠，更多的互聯(lián)網(wǎng)思維都只是空談。


今年5月份，蘋果公司位于亞利桑那Mesa的數(shù)據(jù)中心工廠屋頂突然起火，現(xiàn)場濃煙四起。此次火災也導致該電站組件提供者FirstSolar當天盤中大跌近8%。而不久前，中山長虹項目一名施工人員在連接組件陣列時遭直流電電擊致死的事故更是引起了業(yè)內(nèi)對于電站安全性的諸多爭論。

廣東中山大學太陽能研究院電站研究室主任孫韻琳在“光伏電站質(zhì)量標準與投融資本風險管控研討會”上表示，影響光伏電站可靠性的因素除了組件因素外，最大的問題就出在運維不足或缺陷。而中山電擊事故的主要原因可能是約200W/平米光伏組件在清晨開始工作時，組件溫度角度，然而太陽能電池輸出電壓隨溫度下降而相對升高。在高壓下，匯流箱中開關或導線導通瞬間引發(fā)支流故障電弧，從而導致事故的發(fā)生。

對于孫韻琳的觀點，TUV萊茵李少博表示認同。通過TUV萊茵跟蹤發(fā)生損壞事件的評估，45%是因為過電壓導致的安全事故。

王斯成對于直流拉弧引發(fā)的電站事故的廣泛性給予高度關注。他認為，光伏電站起火原因40%都是由于直流電弧引起的。因為整個電站的接頭有成千上萬個，任何一個接頭松了，都有可能造成直流電弧，一有電弧就會引起火災。另外則是現(xiàn)在農(nóng)光互補、漁光互補新型的光伏發(fā)電利用形式，對絕緣提出了更高的要求，絕緣破壞后直接對運維人員是一種潛在傷害，同時直接對地短路后也無法發(fā)電，對發(fā)電量也是一種損失。田勝利坦言，最初山路集團建電站初期的方案是，把所有的直流匯流到一起后進入直流柜。一個發(fā)電方陣不到2000A，一根電纜不可能接入，必須3根至4根并聯(lián)進去。從理論上計算，截面積是達標的，但是因為并聯(lián)的電阻不一樣，造成電流差別很大，甚至兩線差距1倍還多，造成了部分線纜負荷特別重，出現(xiàn)絕緣老化等問題，線纜被燒毀后，直流不過零點，不能斷弧，把后面的交流部分也給燒著了。

對此，孫韻琳建議業(yè)主，利用數(shù)字化信息技術，來統(tǒng)一標定和處理光伏電站的信息采集、傳輸、處理、通訊，聯(lián)合光伏電站監(jiān)控管理、狀態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)、綜合自動保護系統(tǒng)，實現(xiàn)光伏電站數(shù)據(jù)共享和遠程監(jiān)控。

針對孫韻琳提出的數(shù)字化運維，華為許映童則把它具化為“零接觸”。

在光伏電站系統(tǒng)中，哪怕是一根小小的熔絲、一個風扇的故障，都必須運維人員進站到現(xiàn)場維修。隨著人力成本的上升，每次維護人員進站的成本是不可忽視的。如在歐洲，無論需不需要維修或者更換設備，只要運維人員進站業(yè)主就至少需要支付100歐元。“中國的勞動力成本也在逐漸攀升。因此要在源頭上簡化系統(tǒng)組網(wǎng)，讓電站更簡單(華為推行的無熔絲、無外置風扇、無逆變器房)，把所有的易損部件全部消除，在25年內(nèi)沒有易損部件的更換，這就是我們0-Touch(零接觸)的產(chǎn)品基礎;然后結合高精度的采集、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，基于云計算、大數(shù)據(jù)挖掘和專家分析系統(tǒng)這一整套智能管理系統(tǒng)，在生命周期內(nèi)人與設備零接觸，最大程度減少巡檢和故障維修工作。從而真正實現(xiàn)25年整個系統(tǒng)的0-Touch運維理念”。許映童如是解釋。