夏日炎炎，如何保障光伏电站运行安全?
近年来由【yóu】于温【wēn】室效【xiào】应和【hé】厄尔里诺现象，全球各地普遍出现了夏季高【gāo】温【wēn】天气【qì】。过高的温【wēn】度不仅导致发电量下降，还【hái】会严重【chóng】影响光伏组件的运行状态和使用【yòng】寿命，引起光伏【fú】组件、电缆、逆变器等电器设【shè】备的【de】电【diàn】机【jī】线圈漆【qī】包【bāo】线绝缘性能下降、电【diàn】缆绝缘软化甚至融化，导致电路短路打火，引起【qǐ】光伏发电站火灾，危害人身安全和财产安全。
一、高温对光伏电站各项设备的影响
01 高温对光伏组件性能和发电量的影响
1) 众所【suǒ】周知，光伏电【diàn】池是一种具【jù】有负温【wēn】特性【xìng】的【de】半导体【tǐ】器件【jiàn】，温度越高发【fā】电性能越差，目前【qián】市场上大部分光伏组件的功率【lǜ】负温【wēn】特性都在-0.2～-0.4%/℃左右【yòu】，而光伏组件的额定【dìng】功【gōng】率是在25℃的标准条件下测定【dìng】的，当光【guāng】伏组件的板温高达75℃的时【shí】候，因高温导致的发电【diàn】量【liàng】损失将达到10%～20%。
2) 过高的【de】温度不仅会【huì】导致光伏发电量的下降，还会【huì】导致光伏组件内部【bù】电池片【piàn】的位移，严重的会引起【qǐ】组件【jiàn】内部电池或连线短【duǎn】路，导致组件故障。光伏组【zǔ】件的主要封装【zhuāng】材料是EVA，这是一种在80℃以上的时候就会融化的塑料。由于通常光伏组件在安装时都【dōu】会【huì】有一定的倾角【jiǎo】，所以当光【guāng】伏组件【jiàn】板温过高，内部EVA融【róng】化，光伏电池片就会因为重力产生下【xià】垂位移。如果组件【jiàn】在封【fēng】装过【guò】程中【zhōng】固定不佳或因高温【wēn】导致内部【bù】固定失效【xiào】，就会因为电【diàn】池【chí】片位移等原因引起【qǐ】内【nèi】部【bù】短路、开路等故障发生【shēng】，导致组件【jiàn】不能正常【cháng】工作【zuò】或【huò】损【sǔn】坏。
3) 长时间的高温还会加快光伏电池的衰【shuāi】减，长【zhǎng】期影响光【guāng】伏发电性【xìng】能。电池片【piàn】的工作温度【dù】过【guò】高还会加剧【jù】各【gè】种热斑现【xiàn】象的【de】，导致电【diàn】池片发电性能永久性变差或损坏。
02 高温对电缆和电器绝缘的影响
高【gāo】温【wēn】对绝缘材料的【de】性能、寿命都有直接负面的影响。无论是电机、变压器、电【diàn】感等【děng】线圈的【de】漆包线【xiàn】还是各种塑胶【jiāo】线等电线电【diàn】缆，都【dōu】对高【gāo】温的耐受能力有限。过高的工【gōng】作温【wēn】度会导致【zhì】绝缘性能下降等问题，严重【chóng】的会【huì】导致绝缘崩溃，引【yǐn】起短路【lù】爆炸或火【huǒ】灾。
03 高温对逆变器等电子设备的影响
1) 光伏电站有逆变器等电子设备，内含大量【liàng】普通的电子元【yuán】件【jiàn】、集成电路和大功率【lǜ】开关晶【jīng】体管。通常，民用【yòng】级【jí】电子元器件的工【gōng】作【zuò】温度【dù】范围是-35℃～70℃，大部【bù】分光伏逆变器的工作温度为-30～60℃。超出了这个【gè】工作温度范【fàn】围，无论是普【pǔ】通的电子【zǐ】电路还是【shì】集【jí】成电路都会进入【rù】不稳定的【de】状态，这种【zhǒng】状态【tài】轻则导【dǎo】致电路设备停机，严重的就会导致电【diàn】路逻辑混乱【luàn】设备损坏。
2) 光伏逆变器中会有【yǒu】大量电解电容，同时为了平【píng】稳光【guāng】伏输入端的电压【yā】、防止干扰，通常还会有数量不【bú】等的大容量【liàng】的【de】电解电容器【qì】，这【zhè】些电容器是【shì】非常怕高温的，高温会使电容【róng】器内部电解质逐渐挥发【fā】，导致电容器电【diàn】容【róng】量下降甚至报【bào】废【fèi】。
3) 光【guāng】伏逆【nì】变器中的大功率晶闸管【guǎn】也是对【duì】高温很敏感的器件，过高的【de】温度【dù】会影响大功率【lǜ】晶闸管的正确运行和使用寿【shòu】命，过高【gāo】的温度【dù】会导致大功率晶【jīng】闸管烧【shāo】毁【huǐ】。
04 高温对光伏连接器的影响
目前，光伏发电组件及【jí】组【zǔ】件串【chuàn】之间的连【lián】接，汇流箱、逆变器等部【bù】件的直流【liú】端连接【jiē】都广【guǎng】泛采用了国际标准【zhǔn】的MC4接插件。
MC4接插件属于单【dān】芯接插【chā】件，具有密【mì】封【fēng】性好，接插方便，检修、维【wéi】护方便等诸多优【yōu】点。但也有它怕【pà】高温【wēn】、易老化、怕雨水淋浸【jìn】等缺【quē】陷。组件连接器在安装和使用过程【chéng】中要避【bì】免【miǎn】阳光暴晒、高温、淋雨等【děng】情况，以免造成【chéng】接头老化、内部【bù】接头、电缆锈蚀【shí】，造成【chéng】接触电【diàn】阻增加、甚至打火，导致系统效【xiào】率【lǜ】下【xià】降或造【zào】成火灾事故。
一个小规模【mó】的【de】光伏发【fā】电站里【lǐ】，通常有成百上千【qiān】个这样【yàng】的连接器，它们中【zhōng】的【de】任何一个连接器【qì】的工【gōng】作状态不良，轻则影响【xiǎng】直流侧内【nèi】阻增大，导【dǎo】致电站【zhàn】发电效率下降，重则【zé】因接【jiē】触【chù】不良导致连接器发【fā】热甚至烧毁连接器，进而导致汇流箱和【hé】逆变器的烧毁【huǐ】，更严重的【de】甚至会导致【zhì】大面积火灾【zāi】的发生。
二、高温季节光伏电站运维需注意问题
光伏电站直流【liú】侧电【diàn】压高、电流大，组【zǔ】串接头多、安装环境复杂，很多接头暴露【lù】在阳【yáng】光【guāng】下或【huò】经受【shòu】风吹雨淋，极易发生接触不良甚【shèn】至打【dǎ】火、燃【rán】烧【shāo】等火【huǒ】灾隐患。夏季高温会给光伏电站【zhàn】增添很多不确定隐【yǐn】患，发生电气故障和火灾的【de】可能性增【zēng】大。对电气火灾一【yī】定【dìng】要贯彻“预防【fáng】为主”的原则，防患于未然【rán】。要特别注意光伏组件【jiàn】、逆变器、变压器、电线电缆及接头等设备和部位【wèi】的通【tōng】风散热情况【kuàng】，对温升异常的情况要及【jí】时【shí】处理或【huò】关闭【bì】运行，以【yǐ】免【miǎn】出【chū】现重大事故。
一旦光伏发电站电力设施起火，要首先要关【guān】闭逆变器，切断【duàn】交流【liú】电源，然后还要尽快断开光伏组件【jiàn】串回路，确【què】保后期消防【fáng】灭火人【rén】员的安全和控制【zhì】火势。光伏发电站【zhàn】发生【shēng】火灾【zāi】，灭火人员进入上述范【fàn】围时，必须穿【chuān】绝缘鞋，接【jiē】触设备外壳和构架【jià】时，应戴绝缘手【shǒu】套。对于10-35kV高压电器火灾，保持【chí】灭火器喷嘴与带电体【tǐ】的最小【xiǎo】距离不应小于【yú】0.9-21.6m。不要【yào】将【jiāng】身体及【jí】手中【zhōng】的【de】灭火器碰触到有电【diàn】的【de】导线或电气设备，防【fáng】止灭火【huǒ】时【shí】发生触电事故。电器灭【miè】火应采用干粉灭火器【qì】、二氧化【huà】碳、1211、四氯化碳灭【miè】火器或【huò】干燥的沙土等【děng】，严禁用【yòng】水和泡沫灭火器【qì】。
小结：
夏季高温不仅使人难以忍受，也会影响【xiǎng】光伏电站的发电量，还可能会给光伏电【diàn】站【zhàn】带来很多不安全【quán】和不确定【dìng】的故障隐患问题。夏日要保证【zhèng】光伏【fú】电站【zhàn】平稳运行【háng】，需要【yào】确保【bǎo】光伏电站阵列【liè】没有局部遮【zhē】阴，逆变器等电器【qì】设备一定不能【néng】受到阳光【guāng】暴晒【shài】，并且要通风【fēng】降温，密【mì】切观察【chá】系统中【zhōng】的每一个重要环节的【de】温升情况【kuàng】。正确的运维【wéi】和安全生产不仅可以大【dà】大【dà】提高电站发电量，还可以提高发【fā】电量设备和电【diàn】站寿【shòu】命，确【què】保电站安全稳定【dìng】和高【gāo】效运行。
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