近期，我國自然災害頻發：6月23日，江蘇鹽城阜寧縣遭龍卷風襲擊；6月30日以來，長江中下游沿江地區及江淮等地更是接連出現入汛以來最強降雨。自然災害給當地民眾生產生活帶來嚴重影響的同時，也給當地光伏產業帶來巨大損失，比如在鹽城，一家公司的3兆瓦屋頂光伏項目全部損毀；而有地區的光伏電站由于受到強降雨及洪澇影響，幾乎成了名副其實的“光伏海”。

據記者了解，像龍卷風、臺風和大暴雨這樣的自然災害對光伏電站的影響的確比較大。但一般來說，恰恰是在這些自然災害頻發的地區，光伏電站數量較多。面對無情的災害，光伏電站該怎么辦？

江蘇省電力設計院工程師陸冉告訴記者，要想抵御自然災害侵襲，需要把好光伏電站在選址、設計、施工這三個階段的關口，關鍵性工作一個都不能少。而在電站建設完成后，如何有效防御自然災害，后期運維所發揮的作用不容低估，可以說是環環相扣、不可或缺。

問題一：如何抵御大風侵襲？

夏天來了，臺風也來了。臺風對光伏電站的影響，往往會有兩種答案：“飛起來的”和“飛不起來的”。

陸冉告訴記者，這就要從光伏電站的建設方面說起。光伏電站在前期調研階段，就需要對項目場址的土壤、氣象、環境、地質構造等因素進行精準評估。根據項目地點的地質和構造，電站選址應盡量避開臺風、龍卷風等自然災害頻發地區。

光伏電站抗風能力絕大部分由光伏支架所決定。理論上光伏支架的最大抗風能力為216千米/小時，光伏跟蹤支架最大抗風能力150千米/小時(大于13級臺風)。抵御臺風，首先需要有很牢固的光伏支架。因此，光伏電站一定要加強地基、支架，同時要保證組件邊框強度。這就需要有針對性的選址設計，嚴控產品質量，合理計算風壓、雪壓等。

浙江、江蘇、上海等地分布式光伏發展迅猛，而這些地區又是我國臺風頻發的地區。其中，浙江寧波的一些分布式光伏電站在抵御臺風方面就積累了一些經驗。

據了解，2015年7月9日，超強臺風“燦鴻”正面襲擊寧波，中心風力達到17級。建于寧波錦浪新能源科技有限公司內的廠房屋頂分布式光伏電站和車棚電站，以及4臺跟蹤式光伏電站正面接受了1天多時間的14～16級瞬時風力的考驗，在臺風退去后，電站卻沒有絲毫受損。

記者了解到，該電站之所以能夠抵御臺風侵襲，最重要的原因就是電站系統根據當地情況，嚴格參照沿海建筑物的抗風抗震參數進行設計，選擇具有較強耐壓能力的鍍鋅支架，在電池組件的設計和布陣上充分考慮了抗風的卸風口，并選用組串式光伏并網逆變器。

這個例子說明，光伏電站是完全有能力抗住13級臺風的。只要根據當地氣候特點，嚴格按照標準建設，即使有強臺風來襲，光伏電站也不會“飛上天”。

問題二：如何避免洪水浸泡？

目前東部地區光伏電站的發展速度非常快，然而每年到梅雨季節，東部地區暴雨和洪災發生的幾率比較大。據了解，這些地區的光伏電站一旦遭受到水泡，除了部分光伏組件還能搶救回來，電氣設備基本報廢。

簡單地想，要想避免洪水浸泡，提高光伏電站支架的高度就可以了。但實際上卻并非如此。單純增加支架高度，必定大幅增加成本，也會增加電站的不穩定性。況且極端天氣出現，從目前來看畢竟還是小概率的。因此，重中之重其實是選址。

陸冉告訴記者，要想既不提高成本，又能有效防御洪水的侵襲，選址設計階段的工作就凸顯重要了。首先在調研選址階段，就一定要考慮避免選用行洪區、滯洪區、泄洪區。在設計的時候，如果光伏電站建設在屋頂，就需參照《建筑結構荷載規范》，并充分考慮屋頂固定荷重；若電站建在平地，要考慮到地理和地質因素，如選址地形的朝向、坡度起伏程度、地質災害隱患、積水深度、洪水水位、排水條件等。另外，設備選型同樣很重要，如光伏電站的設備組件、逆變器、支架等。

“每年在南方一些地區的梅雨季節，由于降雨大且比較集中，一些光伏電站支架即使建得比較高、選址也很嚴格，但也難以避免大暴雨的侵襲。比如，漁光互補電站和水面電站是建立在水面之上的，大暴雨抬高水面，電池板將會損壞。這時如果能及時排出多余的雨水，就不會導致電池板的浸泡。因此，排水條件的考慮就很重要，目前最有效的辦法就是科學增設排水系統。”陸冉對記者補充說道。

另外，記者還了解到，對于一般的斜屋頂家庭分布式光伏電站，由于自身的排水能力強，一般不會出現積水量過多的情況，暴雨帶來的影響可以忽略不計。但是平屋頂的電站則因支架安裝相對較低，一旦遇到雨量過大的情況時，電池板就有可能被雨水浸泡。因此，為防止平屋頂積水過多，形成小池塘，可在暴雨來臨前增設一組排水系統，有效地進行排水。

問題三：如何保證高效運維？

陸冉告訴記者，在選址設計、施工環節把好關，固然對提升光伏電站抗擊各種自然災害的能力十分重要，但是后期運維對光伏電站防御自然災害的作用也決不能忽略。現在一些地方新建的智能光伏電站一般就能實現高效運維。這主要是因為該類型電站可以從時間、空間、設備多層面、多維度進行監控、運維、管理、報警，便于從技術手段上預防自然災害。

洪災和水災一般是我國中東部地區頻發的自然災害，對光伏電站眾多的西部地區而言，最常見的自然災害就是沙塵暴了。目前，青海格爾木的一些光伏電站在防御沙塵方面就取得了不錯的效果。其中黃河水電公司格爾木20萬千瓦智能光伏電站就是一個例子。

據了解，該電站之所以能長期抵御沙塵的侵襲，主要是因為該智能光伏電站簡化了系統組網，按照25年的系統可靠運行免維護設計，逆變器采用IP65防護等級，實現內外部的環境隔離，使器件保持在穩定的運行環境中，降低溫度、風沙、鹽霧等外部環境對器件壽命的影響。同時，該電站還采用組串式逆變器，全密閉自然散熱，這樣能長期抵御沙塵侵襲，不影響光伏電站的發電量和使用壽命。

很顯然，要確保光伏電站安全高效地運行25年以上，組件質量、前期設計、施工建設很關鍵。但近年來，一些地方的光伏電站建設存在偷工減料的現象，嚴重影響到光伏電站的安全運行。目前光伏電站存在的問題主要集中在設備質量、電站設計、電站施工等方面。

陸冉對記者說，面對以上各種風險因素，現在新建的智能光伏電站要想實現真正的高效運維，在建設之初就應充分考慮各種風險，進行整體設計。具體來說，在光伏電站調研階段、設計階段、建設施工階段，都要采取相應措施來規避風險，進而保障光伏電站的安全無故障運行。