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警鐘長(zhǎng)鳴：直流拉弧的隱痛

前面提到光伏運(yùn)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(chǎng)濃煙四起。此次火災(zāi)也導(dǎo)致該電站組件提供者FirstSolar當(dāng)天盤中大跌近8%。而不久前，中山長(zhǎng)虹項(xiàng)目一名施工人員在連接組件陣列時(shí)遭直流電電擊致死的事故更是引起了業(yè)內(nèi)對(duì)于電站安全性的諸多爭(zhēng)論。

廣東中山大學(xué)太陽(yáng)能研究院電站研究室主任孫韻琳在“光伏電站質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與投融資本風(fēng)險(xiǎn)管控研討會(huì)”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(wèn)題就出在運(yùn)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(kāi)始工作時(shí)，組件溫度角度，然而太陽(yáng)能電池輸出電壓隨溫度下降而相對(duì)升高。在高壓下，匯流箱中開(kāi)關(guān)或?qū)Ь€導(dǎo)通瞬間引發(fā)支流故障電弧，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

對(duì)于孫韻琳的觀點(diǎn)，TUV萊茵李少博表示認(rèn)同。通過(guò)TUV萊茵跟蹤發(fā)生損壞事件的評(píng)估，45%是因?yàn)檫^(guò)電壓導(dǎo)致的安全事故。

王斯成對(duì)于直流拉弧引發(fā)的電站事故的廣泛性給予高度關(guān)注。他認(rèn)為，光伏電站起火原因40%都是由于直流電弧引起的。因?yàn)檎麄€(gè)電站的接頭有成千上萬(wàn)個(gè)，任何一個(gè)接頭松了，都有可能造成直流電弧，一有電弧就會(huì)引起火災(zāi)。另外則是現(xiàn)在農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)新型的光伏發(fā)電利用形式，對(duì)絕緣提出了更高的要求，絕緣破壞后直接對(duì)運(yùn)維人員是一種潛在傷害，同時(shí)直接對(duì)地短路后也無(wú)法發(fā)電，對(duì)發(fā)電量也是一種損失。田勝利坦言，最初山路集團(tuán)建電站初期的方案是，把所有的直流匯流到一起后進(jìn)入直流柜。一個(gè)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(jìn)去。從理論上計(jì)算，截面積是達(dá)標(biāo)的，但是因?yàn)椴⒙?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(fù)荷特別重，出現(xiàn)絕緣老化等問(wèn)題，線纜被燒毀后，直流不過(guò)零點(diǎn)，不能斷弧，把后面的交流部分也給燒著了。

對(duì)此，孫韻琳建議業(yè)主，利用數(shù)字化信息技術(shù)，來(lái)統(tǒng)一標(biāo)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(cè)管理系統(tǒng)、綜合自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光伏電站數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

針對(duì)孫韻琳提出的數(shù)字化運(yùn)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(gè)風(fēng)扇的故障，都必須運(yùn)維人員進(jìn)站到現(xiàn)場(chǎng)維修。隨著人力成本的上升，每次維護(hù)人員進(jìn)站的成本是不可忽視的。如在歐洲，無(wú)論需不需要維修或者更換設(shè)備，只要運(yùn)維人員進(jìn)站業(yè)主就至少需要支付100歐元。“中國(guó)的勞動(dòng)力成本也在逐漸攀升。因此要在源頭上簡(jiǎn)化系統(tǒng)組網(wǎng)，讓電站更簡(jiǎn)單(華為推行的無(wú)熔絲、無(wú)外置風(fēng)扇、無(wú)逆變器房)，把所有的易損部件全部消除，在25年內(nèi)沒(méi)有易損部件的更換，這就是我們0-Touch(零接觸)的產(chǎn)品基礎(chǔ);然后結(jié)合高精度的采集、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，基于云計(jì)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(shè)備零接觸，最大程度減少巡檢和故障維修工作。從而真正實(shí)現(xiàn)25年整個(gè)系統(tǒng)的0-Touch運(yùn)維理念”。許映童如是解釋。