當今社會傳統能源面臨枯竭，人類生態環境日益惡化，太陽能光伏發電以資源豐富、清潔、不受資源分布地域的限制等優點成為人們關注的焦點。近幾年我國光伏產業迅猛發展，現今國內光伏累計裝機容量已超過28GW，并以每年大于10GW的速度增長。光伏電站建站越來越多，如何提高電站的安全性，如何將各種安全隱患防范于未然，也已成為電站業主們首要考慮的問題。
　　本文通過分析對比組串式與集中式兩種應用廣泛的電站解決方案，通過理論與實際案例分析它們的安全性差異，供業界探討。

　　1 組串式和集中式電站結構對比
　　集中式光伏電站解決方案主要包括組件、直流匯流箱、直流配電柜、逆變器及其配套的逆變器房或集裝箱體、箱式升壓變等。
　　與集中式方案相比，組串式方案減少了直流設備和逆變房等配套設施，增加了交流匯流箱，縮短了高壓直流的傳輸距離，國內主流的組串式方案更采用了無熔斷器設計，自然散熱的簡潔方案。
　　主要電氣設備對比：

　　電纜對比：

　　
2 組串式和集中式安全風險對比
　　本文中分析的安全風險，是指光伏電站中可能引發火災或對人身安全產生威脅的風險點。 根據前述中關于組串式與集中式的對比，最大差異就是交流和直流電纜距離的不同，而交流輸電與直流輸電在安全性有顯著的差異。
　　自1882年愛迪生發明了第一盞電燈開始，供電方式就是直流電，但是由于當時直流升壓非常困難，供電范圍限制在較小的區域內。交流電的易用性使之很快形成了供電網絡的主流方案，隨著多年的技術發展，交流電網從幾千瓦發展到幾億千瓦，電壓等級從幾十伏發展到上百萬伏。科學技術不斷在解決著電力發展的難題，也保障了交流輸電的安全，使電進入千家萬戶。
　　直流供電主要用于于安全電壓48V以下的控制系統及后備電源使用，或是特高壓長距離直流輸電（±400kV以上）工程中。1000V直流輸電是伴隨著光伏的發展而興起，其配套的相關電氣設備還有待完善，甚至有部分廠家使用交流斷路器充當直流斷路器使用的情況。
　　在開關元件中，在發生故障時能夠正確滅弧是衡量開關元器件最重要的一項技術指標。由于交流系統存在過零點，開關元件在斷開故障電流時，能夠利用過電壓過零點進行滅弧，而且由于電弧的產生電壓要比維持電壓高得多，所以，交流電弧在過零點處熄滅后很難再產生。而直流沒有過零點，電壓一直存在，電弧持續燃燒，必須拉開足夠的弧長距離才能夠可靠熄滅。接線不良、電纜絕緣破損等也會引起拉弧，具有較高熱能的電弧的出現使得電站存在一個火災的隱患，也是光伏電站發生火災的最主要因素。
　　從總體上看，交流系統部分相對成熟可靠，電站的安全性風險主要來自直流部分。必須采取嚴謹的設計、減少直流系統長度，同時進行精心的電氣設備選型，以保障電站安全。

作者：孫慶 來源：太陽能發電網 責任編輯：wutongyufg