建設(shè)太陽能光伏電站是一件非常費時耗力的工程，少有不慎可能會對后續(xù)電站運行產(chǎn)生影響。那么，本文特別介紹了太陽能光伏電站，建設(shè)過程中的一些問題，例如對建筑物、環(huán)境、電網(wǎng)的影響，以及建設(shè)太陽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.太陽能光伏電站的建設(shè)不影響建筑物的原有結(jié)構(gòu)，建筑原有的使用功能、圍護結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的屋頂上，建筑的設(shè)計承載能力為200Kg/㎡左右，而光伏電站的荷載為30Kg/㎡2左右，使用太陽能應(yīng)用安全、可靠又不影響建筑物美觀。

3.光伏電站是利用基礎(chǔ)的自重來固定方陣的，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.在運行的過程中沒有任何轉(zhuǎn)動部件，不會產(chǎn)生噪聲污染；

3.光伏發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)，太陽電池組件在光照的條件下產(chǎn)生直流電，經(jīng)過一定的串并聯(lián)匯總后接入到并網(wǎng)逆變器，轉(zhuǎn)換成50HzAC230V/400V電源，在整個電源的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換過程中沒有任何高頻交流電，無電磁輻射，不會對人體產(chǎn)生危害。

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

5.太陽能電站是免維護或者少維護的，電站的運行是無人值守的。

三、太陽能電站對電網(wǎng)的影響

1、太陽能并網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求

GB/T20046-2006GB/Z19964-2005

光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（送審稿）

2、光伏并網(wǎng)電站的安全性

1）孤島現(xiàn)象“孤島效應(yīng)”指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設(shè)備仍作為孤立電源對負載供電這一現(xiàn)象。“孤島效應(yīng)”對設(shè)備和人員的安全存在重大隱患，體現(xiàn)在以下兩方面：一方面是當(dāng)檢修人員停止電網(wǎng)的供電，并對電力線路和電力設(shè)備進行檢修時，若并網(wǎng)太陽能電站的逆變器仍繼續(xù)供電，會造成檢修人員傷亡事故；另一方面，當(dāng)因電網(wǎng)故障造成停電時，若并網(wǎng)逆變器仍繼續(xù)供電，一旦電網(wǎng)恢復(fù)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，會在這一瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，從而損壞設(shè)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(yīng)”檢測方法，包括被動式和主動式兩種檢測方法。被動式檢測方法指實時檢測電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位，當(dāng)電網(wǎng)失電時，會在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位等參數(shù)上產(chǎn)生跳變信號，通過檢測跳變信號來判斷電網(wǎng)是否失電；主動式檢測方法指對電網(wǎng)參數(shù)產(chǎn)生小干擾信號，通過檢測反饋信號來判斷電網(wǎng)是否失電，其中一種方法就是通過測量逆變器輸出的諧波電流在并網(wǎng)點所產(chǎn)生的諧波電壓值，從而得到電網(wǎng)阻抗來進行判斷，當(dāng)電網(wǎng)失電時，會在電網(wǎng)阻抗參數(shù)上發(fā)生較大變化，從而判斷是否出現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)對并網(wǎng)電站輸出的電能質(zhì)量有明確的規(guī)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(yīng)符合GB/T12325的規(guī)定，三相電壓允許的偏差為額定電壓的±7%。

2）頻率偏差應(yīng)符合GB/T15945的規(guī)定，頻率的偏差值為±0.5Hz。

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

4）功率因數(shù)當(dāng)光伏系統(tǒng)逆變器輸出功率大于額定功率的50%，功率因數(shù)應(yīng)不小于0.9。

5）電壓不平衡度應(yīng)符合GB/T15543的規(guī)定的數(shù)值，允許值為2%，短時不得超過4%。

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

四、建設(shè)太陽能光伏電站的意義

太陽能光伏發(fā)電的廣泛應(yīng)用體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展能源和循環(huán)經(jīng)濟的理念，將調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全在改善和保護地球環(huán)境和確保人類社會的可持續(xù)發(fā)展中占據(jù)日益重要的地位。與火力、水力、柴油發(fā)電相比較，太陽電池發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無排放、無污染、無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)電本身沒有廢氣排放，與火力發(fā)電相比，每KWh消耗0.39Kg標(biāo)準(zhǔn)煤，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤折合原煤2.05噸，光伏發(fā)電本身不需要消耗水資源，也沒有污水排放。光伏發(fā)電的應(yīng)用，將大大減輕二氧化碳等各類污染氣體，能帶來巨大的社會效益和環(huán)境效益。建設(shè)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(yù)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(tǒng)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:

①與建筑本身結(jié)合成為一個整體，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(nèi)可以節(jié)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(yīng)電力，增加了供電的可靠性。③BIPV系統(tǒng)大部分發(fā)的是用電高峰時的黃金電，可以大大緩解供電壓力，經(jīng)濟和環(huán)境效益顯著。

④光伏陣列安裝在屋頂和墻壁等外圍護結(jié)構(gòu)上，吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，減少了墻體得熱和室內(nèi)空調(diào)冷負荷，保證室內(nèi)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光伏陣列安裝簡便，可任意選擇發(fā)電容量。

⑦促進ＰＶ部件的大規(guī)模生產(chǎn)，進一步降低ＰＶ部件的市場價格，對ＢＩＰＶ系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用有著極大的推動作用。

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(nèi)耗型方式。

2.國內(nèi)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(wèi)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）北京奧運會鳥巢安檢門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)）