摘要：光伏发电是现代电网工程项目建设过程中的主要技术手段，对其安全风险加强管理，具有非常重大的现实意义。文章首先对光伏发电原理及特点进行论述，接着分析了光伏发电影响因素及控制对策，进而从组织管理和技术管理两个方面对大型光伏发电企业安全管理模式进行深入探讨，旨在为业内人士提供一些建议和帮助。
关键词：光伏发电；安全管理；模式；研究
引言
现阶段，世界性的环境污染和能源短缺，已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，光伏发电成为各种可再生的替代能源之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是光伏并网发电发展迅速。目前一些地区并网发电光伏电站数量较多，总装机容量较大，并且还有不少光伏电站正在筹建中，对光伏电站并网进行安全分析，提出防范对策是本文想要探讨的问题。
1光伏发电原理及特点分析
1.1光伏发电的原理
光伏发电的核心部件是太阳能光伏电池，它目前有薄膜或单晶硅或多晶硅等材料制成。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结，工作原理和二极管类似，只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热，也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％-19％，多晶硅11％-15％，薄膜电池8％-13％。由光伏电池加上逆变控制器等核心部件组成的光伏发电系统，当前的光伏发电系统主要有以下几种：第一，离网光伏蓄电系统，这是一种常见的太阳能应用方式，在国内外应用已有若干年，系统比较简单，而且适应性广；第二，并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电；第三，前两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统，该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略，但是其造价和运行成本较上述两种方案高。
1.2光伏发电的特点
光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，在偏远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：充分的清洁性；绝对的安全性；相对的广泛性；确实的长寿命和免维护性；初步的实用性；资源的充足性及潜在的经济性等。
2光伏发电的影响因素分析
2.1自然环境因素
光辐照资源、温度太阳福射强度指太阳投射到组件单位面积上的福射功率，这里的温度是环境温度，光伏组件的工作温度一般比环境温度高。根据光伏组件的工作特性，其输出电压和电流都会随着太阳福射强度和温度的变化而变化，因此环境因素会影响光伏组件的工作性能，从而影响光伏组件的转换效率。
2.2光伏组件
光伏组件的光电转换效率、组件标称功率偏差、组件的光照人射率和组件初始光致衰退效应这四个方面因素影响光伏电站效率。光伏组件的转换效率越高、标称功率正偏差越大、光照人射率越高、光致衰退效应越小，光伏电站效率越高。如果光伏组件衰减越慢，电站长期效率越高。
2.3光伏组件匹配
由于制造工艺限制，同型号的光伏组件存在制造误差。当组件构成方阵时，会产生组件匹配损失，组件串联时会产生电流损失，组件并联时会产生电压损失。组件匹配损失范围在1.5%一3％，典型值为2％。
2.4电池温度
光伏电池的工作温度对光伏方阵的输出功率响重大影响，单晶硅电池功率温度系数为-0.5％/℃，即电池工作温度上升1℃，电池输出功率降低0.5％。如果由于环境温度和太阳辐射使得电池工作温度由于标准条件工作温度35℃，使得电池功率下降17.5％，进而光伏电站效率也至少下降17.5％。
2.5MPP损耗
MPP所造成的功率损失包括静态和动态跟踪损失，静态跟踪损失是指最大功率点跟踪算法并不能跟踪到真正的最大功率点造成的能录损失，如目前采用的的扰动观察法和电导增量法，这两种算法由是基于扰动步进行最大功率点踪，所以在最大功率点附近会产生振荡，从而造成能量损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆动态最大功率点跟踪损失是指在进行最大功率跟踪过程中，外界环境辐射强度、温度等发生变化时，最大功率点跟踪算法不能跟踪到真正的最大功率点造成的能量损失。
3光伏发电问题的控制对策
3.1建筑物表面对光伏发电的影响
对于地面大型光伏电站，光伏阵列基本能采用最优倾角和方位角进行安装，但对于分布式光伏发电系统，尤其是建筑光伏，其朝向和倾角就有各种各样的可能，如光伏幕墙、斜屋顶等。对于建筑光伏，组件倾角和方位角朝向的选择需考虑建筑的美观度、阵列安装的复杂度以及建筑物的朝向等，因此在设计安装应在保证安装可行的基础上尽量降低建筑物对光伏阵列发电量的影响。
3.2积极进行系统集成研发工作
主要目标是提高效率、降低成本，包括开展系统解决方案的研发和推广；新技术、新产品的跟踪和应用；光伏电站及其环节的（效率）检测和分析；技术信息化（数据库）以及工程共性难题研究和解决。
3.3加强光伏电站效率检测和工程评价工作
构建电站效率检测、优化方案研发、示范电站测试、工程项目推广等环节组成的循环机制，不断提高光伏电站性能。
4大型光伏发电企业安全管理模式
4.1组织管理
领导班子包括总经理（兼管生产）1人、副总经理1人、总会计师1人，部长/副部长5人，在工程技术部设置安全主管1人。总经理是公司安全生产、安全施工第一责任人，兼管生产运营工作，是公司五个职能部门直管领导；副总经理1人，全权代表公司处理前期规划、项目核准、能源管理协议、工程基建、项目招标、合同审查、工程概预算控制等事务性工作，侧重于规划管理；总会计师1人，负责公司财务、审计等各项工作；各部门负责人作为本部门安全第一责任人，全面负责本部门包括安全在内的各项管理工作。工程技术部情况相对复杂，包括部长在内有员工10人。除上述内容外，需说明：第一，对运营电站，根据个人情况，在指标、节能、设备、培训、安全等方面的管理工作都做了明确分工，界定岗位职责；第二，按地理位置划分的各区域电站，本部负责人对管辖区域同时负有安全监督管理和生产运营管理的权力，生产上对应电站负责人，安全上对应电站兼职安全员；第三，专门设置工程建设负责人1名，在建项目施工现场分别设置单个项目负责人1名；在工程建设和安全管理上，各单个项目负责人接受工程专职负责人的统一领导；第四，工程技术部所有人员统
一由部门负责人协调指挥；第五，通过电话联系的方式，由各个区域负责人组织完成每天的班前会、班后会等各项班组安全生产管理工作，并做好记录。通过网络平台，开展班组安全活动。
4.2技术管理
电站运维人员既负责运行维护又负责安全管理，执行运维管控一体化管理模式，详细如下：第一，所有运维人员均挂靠劳务派遣公司，与派遣公司签订生产安全协议，并与工程总包方签订施工安全协议；第二，监督人资部定期对运维人员进行体检；第三，通过对自查，制定公司“两措”计划，并将部分重点问题分类后列入“问题库”做为重点整改项目；第四，由区域负责人定期对所辖区域内运维人员组织安全知识和专业技能培训，定期完成考问讲解、技术问答工作；第五，对各个电站进行危险点分析，采取措施进行风险防控；第六，灵活运用“两票管理”和“三讲一落实”制度，制定电站运维人员操作规定，重要操作，必须请示上级；第七，因为没有定期试验和轮换的设备，将“两票三制”改为“两票两制”；第八，目前电站没有重大危险源，已将相对危险设备做为重要危险源管理；第九，编制统一的光伏电站检查标准，做为日常工作和定期检查的依据；第十，按照要求开展6S管理、标准化管理、并网安评等工作。
5结束语
太阳的能量对于人类而言几乎是无限的，在研究和开发新能源的过程中，光伏发电设备由于具有极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便等优点，光伏发电逐渐成为各种可再生的替代能源之一，在光伏电站并网发电的变电站，解决好上述并网运行问题，光伏发电的优越性将更加突出。
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论文作者:孔令佳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：光伏论文; 电站论文; 组件论文; 效率论文; 损失论文; 电池论文; 工程论文; 《电力设备》2018年第21期论文;