“双碳”目标下分布式光伏发电安全生产管理
郭文强
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郭文强,. “双碳”目标下分布式光伏发电安全生产管理[J]. 光电子进展,2024.4. DOI:10.12721/ccn.2024.160535.
摘要: 将分布式光伏电站的安全监管与一体化能量系统的数字化管理相结合,对分布式光伏电站的建设与运行过程中所面临的重大的安全隐患进行了剖析与识别,并对其进行了有针对性地控制与控制,同时为分布式光伏电站的数字化安全生产与控制提供了相应的对策与建议。
关键词: 分布式光伏发电;安全风险;安全管控;数字化管理
DOI:10.12721/ccn.2024.160535
基金资助:

引言:分布式光伏发电系统是一种建立在客户地点附近,以用户侧“自发自用、余电上网”为主要运行模式,并以在配电系统中进行平衡调节为特点的光伏发电设施。因为分布式太阳能发电在用户侧附近和分散的特点,它可以很好地缓解中国的电力供应和电力供应之间的矛盾,为新能源的开发和使用开辟了一条很好的发展道路,也是中国未来新能源发展的一个重要方向。

一、分布式光伏技术研究进展

太阳能发电主要有两种,一种是光热发电,一种是光伏发电。光热发电是利用大型透镜阵列对海水中的盐溶液进行集中反射,使其在海水中产生热量,进而驱动蒸汽透平产生电能的过程。而光伏发电则是利用太阳能光伏模块来吸收光电子,从而直接产生电势差,当它们的正负极被连接起来之后,就会形成一种直流电,之后,再经过一种电力电子装置,可以将直流电逆变成交流电。在太阳能电池板上,作为太阳能电池板上最重要的组件,其失效概率也最大。并网逆变器的组成成分主要包括了升压斩波器和滤波单元,其输出的直流电在通过交流EMI滤波单元之后,将其逆变成可正常使用的交流电,其输出的电压可以是220V,也可以是380V,甚至800V。

二、建筑施工过程中的安全风险

(一)施工阶段的重大风险

1.轻型房顶倒塌

老化的工厂轻型屋面彩钢瓦片因锈蚀而削弱了部分承载力,致使屋面荷载达不到建设时的部分荷载需求;设计者在荷载检验时出现了计算失误,造成了现场材料和人员的堆积超过了荷载的强度;建设企业没有按“先加强,后建设,再安装”的技术规范进行建设;未按规定对加固计划进行审查或实施不当而导致垮塌。

2.从高处跌落

登高或攀爬安全保护设备不牢固,在进行之前的安全措施不到位;临时或配套设置的攀登、攀登通道的安全品质不达标,在进行临空操作时没有系好安全带或防坠落装置;对工地上的工人进行了不严密的安全检查,出现了疲劳、违规操作等现象;施工现场的安全绳和安全网设置不合理;房顶物品未稳固,易滑动,大风刮下,落下[1]

3.触电

在施工中,由于现场的临时用电配电设施没有被架空,漏电保护、电气接地缺失,电气绝缘被破坏,以及工作人员违规使用电等原因导致了人们的触电;在光伏组件安装、电气设备调试的过程中,工作人员误碰带电体,还有就是高压电气设备调试、检查安全距离不足,导致人员电击事故等。

4.着火

施工现场的防火操作没有做好消防工作,易燃易爆物品的清除工作没有做好;电气设备发生短路或过载时,因高温过热而引起电气火灾;防腐涂料,切割用的乙炔类和其他有害化学物质,遇明火,静电等引起火灾;在实际运行中,由于出现了一些电路问题,导致电池模块起火[2]

(二)施工过程中的关键性安全控制

1.加强工程施工中的安全监管

对建筑工程施工过程中存在的安全隐患进行了严密的控制,并在施工过程中采取了“以我为主”的施工过程中对其进行了安全和品质的监督;负责单位的领导要经常深入现场,对现场的安全工作进行监督和指导,研究、协调和解决现场出现的问题;委派技术优秀、认真负责、团结员工、整体意识强的同志来负责项目的建设工作,在安全和质量监理方面,要做到既能坚守原则,又能解决问题、化解矛盾[3]

2.对工地上的建筑工人进行资格审核

严格遵守项目用工合同签订的审核标准,总承包、施工、监理单位要对施工人员的安全素质、身体素质、专业资质进行严格的审核,要坚决将审查不合格人员全部清理出去,严格落实业主单位入厂的安全管理要求。施工前要严格安全交底,保证充足的休息,有没有喝酒,精神状况等;不要让有高空作业等高危场所的人进入。

3.签署一份安全性管理协定及相互保证协定

同意并严格执行现场施工安全管理的规定,签署一份现场施工安全管理协议,构建出一套与现场安全管理的沟通与协调机制,如果有交叉操作,还需要签署一份安全相互保障的协议。严格履行业主方现场准许开工批准手续。

三、企业在生产经营过程中的安全隐患与对策

(一)在经营过程中存在的安全隐患

1.对安保管理的认识存在偏差

部分分布式光伏电站企业不觉得有必要在经营上多做投资,因而缺乏对分布式光伏电站企业的安全认识;在生产运营的最初阶段,它一直沿用着设备厂的维保模式,但是它本身的企业管理团队建设落后,没有与之相对应的管理制度和标准,因此就出现了以包代管的情况[4]

2.发电量及经营投资偏低

在目前这个阶段,对于已经建立起来的分布式太阳能发电厂来说,其投资收益率偏低,因此需要建立一套先进、有效的生产运营管理体系,来提升其安全生产工作的工作效率,运用数字化、智慧化管理系统,来发掘其生产运营的潜能,从而使电厂能够持续健康地发展下去。在缺少现代化管理团队、管理机制及标准的情况下,电厂在激烈的市场竞争及效率下降等因素的作用下,势必会演变成安全隐患。

(二)对安全生产管理的对策

1.对电厂施工的质量进行严密控制

在建设中,对项目执行中出现的安全和质量问题进行发现和总结,持续充实和充实的工程管理经验,制定合适的安全质量验收标准,对并网安全性评价进行严格执行,对项目的完工验收进行规范,同时对目前及长期的安全和利益进行统筹,将遗留的问题和缺陷最大程度地降低到最低程度。

2.安全运营设备的配套施工

同时对高空作业中的安全隐患进行设计和施工,如永久栅栏,安全绳,安全带吊点,维修通道,平台等进行相应的设计和施工。对BIPV项目中的光伏组串方式和汇流箱、逆变器的数目进行了优化,并在此基础上,对BIPVs项目中所需的太阳能电池进行了相应的改造,并对其进行了一定程度上的改造,从而为后续的运营管理和集约化管理提供了技术上的便利。要对建筑现有防雷设施对电厂设备的覆盖度进行仔细检查,并在此基础上,增加必要的避雷针、避雷带等防雷设施,以防止或减少雷电对电厂系统造成的伤害和影响。

3.建立一支专业化的团队

建立一个公司的专业运营队伍,或者是一个专业的运营机构,来对现场存在的问题进行检查和发现,从而学会和掌握运营的特征,并在运营过程中积累运营管理经验,从而将现场与综合管理平台之间的不一致信息给清除掉,建立一个精确的管理矩阵;构建出业主、施工队伍、运维队伍和项目单位一体化应急管理机制,按照施工队伍、厂家维保、生产运维、业主同管等安全责任约定,对各方面的便利条件和合作意愿进行综合考虑,建立起与之对应的应急队伍,对各类应急事件进行快速回应。

结论:在我国电力市场化改革不断深入的背景下,电站在价格上的优越性以及相关的政策上的优待将会加快。在这种有利的情况下,对项目建设的质量保证和在质保期间的运维质量监督能否到位,对后续的生产营运管理的成本效率起着至关重要的作用。同时,减少常停光伏组串、逆变器缺陷率,将会是未来运维管理提质增效的关键。

参考文献:

[1]陈彦.浅析海上油(气)田建设投资风险及控制措施[J].中国工程咨询,2020,No.240(05):54-58.

[2]孙大伟,田蓓,刘刚等.考虑分布式光伏发电特性的CHPV组合优化调度[J].电力系统及其自动化学报,2023,35(03):102-107.

[3]李任超.利用分布式光伏发电提高污水处理厂项目收益[J].化学工程与装备,2022,No.308(09):310-312+322.

[4]吴笑妍.深耕屋顶分布式光伏发电宝利鑫新能源助力国企绿色转型[J].国资报告,2022,No.91(07):110-112.

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