汛期来临，光伏电站应如何防护？

光伏资讯 | PV-info

近日【光伏资讯】微信公众号（PV-info）了解到，近年来，颠覆传统认知的极端天气事件频繁发生，导致江河洪水、城市内涝等多发重发。近日，国家减灾委员会办公室、应急管理部会同自然资源部、水利部、农业农村部、气象局、林草局等部门综合分析认为：我国七大江河流域将全面进入主汛期，长江、淮河、太湖及松辽等流域存在洪涝灾害风险。

表1.1 近三年全国汛情统计

伴随着汛期的来临，洪水、暴雨、内涝等极端事件也越发频繁，严重威胁光伏电站的安全运行。因此，贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，做好对汛期可能发生的洪水、暴雨灾害事件的防范与处置工作，使洪水、暴雨灾害处于可控状态，保证抗洪抢险工作高效有序进行，最大程度地减少人员伤亡和财产损失，保障电站安全运行进行至关重要。

案例介绍：

据公开信息统计，近几年光伏电站遭受洪灾事故频发：

2020年7月，安徽阜南县王家坝正式开闸泄洪，地处阜南县王家坝闸行洪区的黄岗镇耿岗村2600千瓦光伏电站受过境洪峰影响，河水倒灌，电站进水，设备受损严重。

2020年8月，深圳市兆新能源股份有限公司发布公告称，由于合肥地区长时间降雨及洪涝，水位持续升高，其全资孙公司合肥市永聚太阳能电力开发有限公司拥有的安徽省庐江县白湖镇胜利圩种养殖基地20MW光伏电站被洪水淹没，合肥晟日太阳能发电有限公司拥有的安徽省庐江县白湖镇梅山村养殖基地20MW光伏发电项目部分受灾。

2021年7月，河南省遭遇特大洪涝灾害，因暴雨以及泄洪等缘故，给许多光伏电站造成了严重损失，据“河南省加快灾后重建”系列第五场新闻发布会统计显示：光伏电站受损246座、规模容量45572.19千瓦。

2021年9月，山西多地遭遇连续强降雨，部分地区的光伏电站受到洪水冲击。一些电站的场地被淹没，光伏组件和支架浸泡在水中，电力传输设施也遭到损坏，导致电站无法正常运行。

2022年6月，广东清远英德百年一遇的特大洪水中，华电英德英红仙桥80MW农光互补光伏电站遭遇水淹，损毁情况不容乐观。

2024年7月，受连续强暴雨天气和水库泄洪影响，安福县建于河滩低洼处的寮塘乡陂下村100千瓦村级电站、竹山村32千瓦村级电站内洪水即将要漫盖电站的电气设备，在众人齐心协力下，关键设备得以安全转移。

防护措施

光伏电站由于其具有投资金额大、运行周期长的特点，一旦建成后期进行迁移、改造等成本高、难度大。因此电站在建设阶段就应做好应对汛期的防护措施，光伏电站的防护措施一般从以下几个方面进行。

1）项目选址：

新建光伏电站选择站址时，应避开空气经常受悬浮物严重污染的地区；应避开危岩、泥石流、岩溶发育、滑坡的地段和发震断裂地带等地质灾害易发区。当站址选择在采空区及其影响范围内时，应进行地质灾害危险性评估，综合评价地质灾害危险性的程度，提出建设站址适宜性的评价意见，并应采取相应的防范措施。光伏发电站宜建在地震烈度为9度及以下地区。在地震烈度为9度以上地区建站时，应进行地震安全性评价。

2）防洪设计：

①按不同规划容量，光伏发电站的防洪等级和防洪标准应符合表2.1的规定。对于站内地面低于上述高水位的区域，应有防洪措施。防排洪措施宜在首期工程中按规划容量统一规划，分期实施。

表2.1 光伏发电站的防洪等级和防洪标准

②位于海滨的光伏发电站设置防洪堤(或防浪堤)时，其堤顶标高应依据表2.1中防洪标准(重现期)的要求，应按照重现期为50年波列累计频率1%的浪爬高加上0.5m的安全超高确定。

③位于江、河、湖旁的光伏发电站设置防洪堤时，其堤顶标高应按表2.1中防洪标准(重现期)的要求，加0.5m的安全超高确定；当受风、浪、潮影响较大时，尚应再加重现期为50年的浪爬高。

④在以内涝为主的地区建站并设置防洪堤时，其堤顶标高应按50年一遇的设计内涝水位加0.5m的安全超高确定；难以确定时，可采用历史最高内涝水位加0.5m的安全超高确定。如有排涝设施时，则应按设计内涝水位加0.5m的安全超高确定。

⑤对位于山区的光伏发电站，应设防山洪和排山洪的措施，防排设施应按频率为2%的山洪设计。

⑥当站区不设防洪堤时，站区设备基础顶标高和建筑物室外地坪标高不应低于表2.1中防洪标准(重现期)或50年一遇最高内涝水位的要求。

3）设备选型：

对于洪水、内涝等发生频率较高的区域，在设备选型过程中应考虑光伏电站水淹的因素。

①逆变器：逆变器作为光伏电站的核心设备其防水性能至关重要。选择具有较高防水等级的逆变器如IP65或以上，能够有效防止水淹导致的短路和损坏；选择知名品牌、质量可靠的逆变器。

②支架：光伏支架经洪水冲击或水淹后极易腐蚀，因此应选择耐腐蚀性较好的材料，保障支架系统在水淹环境中的抗腐蚀性；光伏场区遭受洪水冲击后，支架基础极易遭受冲击、损坏，因此在支架的材料选型、结构的设计过程中应充分考虑支架架构整体的的稳定性。

③光伏组件：一般光伏组件的防护等级的IP65。对于极易发生洪水、内涝的区域，灾害来临时光伏组件无法及时拆除转移，且频繁拆除转移安装成本较高极易对组件造成二次损伤；因此在此类区域，建议选用IP67及以上防护等级组件。同时光伏组件应选择知名品牌，并抽检组件进行可靠性试验。

④电缆：选择防水性能好的电缆，确保电缆在水淹环境中不会短路或漏电。

4）应急预案：

制定合理的防汛应急预案具有重要的意义，能够有效的减少洪水内涝等对光伏电站的破坏程度，减少经济损失；同时也能提高应急响应能力、保护人员安全。应急预案中应包含以下内容：

事故风险分析：针对可能发生的事故风险，分析事故发生的可能性以及严重程度、影响范围等。

应急指挥机构及职责：明确应急指挥机构总指挥、副总指挥以及各成员单位或人员的具体职责。应急指挥机构可以设置相应的应急救援工作小组，明确各小组的工作任务及主要负责人职责。

处置程序：明确事故及事故险情信息报告程序和内容、报告方式和责任人等内容。根据事故响应级别，具体描述事故接警报告和记录、应急指挥机构启动、应急指挥、资源调配、应急救援、扩大应急等应急响应程序。

处置措施：针对可能发生的事故风险、事故危害程度和影响范围，制定相应的应急处置措施，明确处置原则和具体要求。

5）保险：

光伏电站在长达25年生命周期内极有可能遭受自然灾害和意外事故，为投资者带来经济损失，购买相应的保险可将风险转移，降低投资风险，确保投资的安全。

据公开信息统计，近几年光伏电站保险大金额理赔项目如下：

①2018年8月，山东东营某92MW的光伏电站受灾，保险赔付1.286亿元。

②2021年03月，六盘水市钟山区某光伏电站受灾，保险赔付122.33万元。

③2021年12月，露笑科技内蒙古通辽光伏电站受灾，保险赔付1.03亿元。

④2024年6月，中航京能光伏REIT基础设施项目保险赔付427.32万元

灾后检测

光伏电站受灾后，运行人员应对电站内所存在的环境安全、触电等隐患进行排除，并开展对光伏组件、逆变器、配电柜等受灾设备的清污工作；待电站满足恢复条件后，应聘请具有相关资质的单位对光伏电站进行检测，判断电站是否具备送电条件。

笔者根据多个水淹光伏电站项目灾后检测经验，对光伏电站遭遇洪水或水淹后，恢复正常运行所必须需的检测项目总结如下：

①现场检查：核查灾后工程质量、设备质量是否符合规范要求，是否存在安全隐患；并针对所提出的问题提供相应的整改措施及建议。

②绝缘电阻测试：对受灾区域光伏系统进行绝缘电阻测试，确保受灾区域光伏系统绝缘性能良好。

③接地电阻测试：测试光伏电站的接地电阻是否符合标准，确保受灾区域光光伏系统接地系统可靠。

④试运行：对光伏电站的各项功能进行测试，包括自动启停、并网发电、故障报警等，确保系统功能正常。

并网后检测

光伏电站受灾恢复运行后应对光伏电站整体进行综合评估，排查电站是否存在隐性缺陷。华阳检测根据多年项目经验，建议受灾电站恢复运行后可进行如下测试：

①组件检测：组件泡水一般会导致组件外观不合格、湿漏电流失效、抗PID能力下降，抽检部分泡水组件进行外观、EL测试、功率衰减测试、绝缘耐压测试、湿漏电测试、PID测试；评估泡水后组件的质量及电性能是否正常。

②逆变器测试：抽检受灾区域逆变器进行转换效率及电能质量测试；评估受灾后逆变器的转换效率及电能质量是否正常。

③关键设备红外热成像检测：对受灾区域组件及关键设备元器件进行红外检测，检查组件、连接器、元器件等是否存在异常发热的现象。

④后台数据一致性核查：通过现场实测数据与后台监控系统显示数据进行对比，判断后台数据与现场数据是否一致。

⑤光伏电站系统能效比测试：对电站灾后的发电能力进行综合评估。

来源：全球光伏

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