光伏阵列板周边杂草杂灌丛生

1、火灾危险性分析

光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、蓄电池、连接器、配电柜及变压器，易发生电气火灾。光伏电站内的主要建筑为综合控制室、变配电站，对于电压为35kV以上，单台变压器容量为5000kV˙A及以上的变电站，变压器规模属于GB50229－2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》［1］（以下简称《火力发电规范》）的适用范围，其消防设计可参照该规范执行，其他变电站的消防设计应当执行GB50016－2006《建筑设计防火规范》［2］（以下简称《建规》）。

结合光伏发电站内建筑物的特性，参照《火力发电规范》，光伏电站的建（构）筑物火灾危险性分类及耐火等级如表1［1］。当电缆夹层电缆采用A类阻燃电缆时，其火灾危险性可为丁类；当综合控制室未采取防止电缆着火后延伸的措施时，火灾危险性应为丙类；配电装置楼和屋外配电装置根据设备含油量确定火灾危险性。

2、防火措施

根据《火力发电规范》，结合光伏电站的电气设备特性，光伏电站应采取以下防火措施：

2.1总平面布置

光伏发电站的站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划、太阳能资源、接入电网、环境保护等因素考虑，电站内的建（构）筑物与电站外的建（构）筑物、堆场、储罐之间的防火间距应符合《建规》的规定。大、中型光伏发电站内的消防车道宜布置成环形，当为尽端式车道时，应设回车场地或回车道。

2.2变压器及其他带油电气设备防火措施

（1）由于带油电气设备在使用过程中容易引发火灾，为了防止火势蔓延到贴邻建（构）筑物，在与其他建（构）筑物贴邻侧应设置防火墙［1］。

（2）屋内单台总油量为100kg以上的电气设备，屋外单台油量为1000kg以上的电气设备，应设置贮油或挡油设施，贮油设施内应铺设卵石层［1］。

2.3电缆防火措施

由于光伏电站占地面积大，电缆分布广，无法针对电缆设置固定的灭火装置，在电缆沟道内应采用防火分隔和阻燃电缆作为应对电缆火灾的主要措施，集中敷设于沟道、槽盒中的电缆宜选用C类或C类以上的阻燃电缆。

2.4光伏电站运行和维护

（1）运行和维护人员应具备相应的专业技能。维护前须做好准备，断开所有应断开开关，确保电容、电感放电完全，必要时应穿绝缘鞋，带低压绝缘手套，使用绝缘工具，工作完毕后应排除系统可能存在的事故隐患。

（2）由于组件的特殊性，在接收辐射时，就会产生电压。光伏阵列串联后形成高压直流电，如不慎与人体形成环路，将会造成重大事故。一般在将光伏阵列接入系统前应保持组串处于断路状态，接入系统后在汇流箱（盒）开关关断的情况下进行连接。在施工过程中，应用遮挡物将光伏组件进行遮挡，遮挡有困难时，施工人员应配备好安全防护用品。

（3）为防止设备过热、短路等事故，光伏电站主要部件周围不得堆积易燃易爆物品。

2.5消防设施

2.5.1消防给水电站的规划和设计，应同时设计消防给水系统，消防水源应有可靠的保证，消防给水量应按火灾时一次大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。以下情况可不设置：

（1）光伏方阵区（含逆变器升压室）宜不设置消防水系统。光伏阵列区主要由电气设备构成，白天直流侧始终带电，不适合用水灭火。

（2）参照《火力发电规范》，变电站户外配电装置区域（采用水喷雾的主变压器消火栓除外）可不设消火栓［1］。

（3）根据《建规》的规定，电站内建筑物满足耐火等级不低于二级，体积不超过3000m3，且火灾危险性为戊类时，可不设室内外消防结水［2］。

地面光伏电站的单体建筑物体积一般都小于3000m3，监控系统功能完备，值班人员少，建筑物分散。大型地面光伏电站一般多建于西北荒漠地区，干旱缺水，生活用水多采用汽车运输方式，水的使用成本髙，难以设置水消防系统。

2.5.2自动灭火设施

参照《火力发电规范》，单台容量为125MV˙A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备，宜采用于粉灭火器。

油浸变压器的油具有良好的绝缘性和导热性，变压器油的闪点一般为130℃，是可燃液体，当变压器内部故障发生电弧闪络，油受热分解产生蒸气形成火灾，需设置水喷雾等自动灭火系统，在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区，可以选用排油注氮灭火装置和合成泡沫喷淋灭火系统，对于户内封闭空间内的变压器也可采用气体灭火系统。对于中、小型变电站，自动灭火系统费用相对较高，可选用灭火器。

2.5.3火灾自动报警系统

光伏发电站火灾危险源主要是电缆及电气类设备，因光伏电站发电量由太阳辐射大小决定，其电气设备负荷及电缆载流量也随太阳辐射量的变化而变化，早晚为零，中午接近设计值，因此光伏发电站火灾发生概率较常规火电厂小许多。参照《火力发电规范》，结合光伏发电站特性，可在大型光伏发电站或无人值守电站设置火灾报警系统。主控室、继电器设备室、无功补偿室、配电装置室可选用感烟火灾探测器，主变压器（室内）、电缆层和电缆竖井可选用线型感温火灾探测器。

2.5.4消防供电、应急照明及灭火器

为保证消防供电的性和消防系统的正常运行，消防水泵、火灾报警、火灾应急照明应按Ⅱ类负荷供电，电站主控室、配电装置室应设置火灾应急照明和疏散标志，电站应按GB50140－2005《建筑灭火器配置设计规范》的要求设置灭火器。

3

光伏发电是近年来发展的新兴产业，是解决未来能源需求的重要途径。由于目前尚没有制定专门的光伏发电站防火设计规范，本文结合《建规》和《火力发电规范》的有关规定对电站从分类、组成、火灾危险性、总平面布置、措施和消防设施等方面进行了阐述，为设计人员和消防审核人员提供了参考。

光伏区除草安全注意事项：

1、发电机需有专人负责管理，非专职人员禁止入内，作业时必须绝缘鞋。

2、专人、专职保养操作发电机，应熟悉机器运行构造原理。

3、发电机房应做到防风、防雨、防止小动物入内。

4、应配备相应的消防器材。

5、值班人员必须熟悉发电机组的性能，并做到冬天防冻、 夏天防高温等保养工作。

6、每次使用前,必须先检查机油量、水箱水是否足够、油门齿条是否灵活、电瓶是否有电，冬天使用前，先试盘飞轮几转。

7、发电机使用前后必须同值班电工联系一致,送电要按电 工倒闸操作规程作业。

8、发电机运转后要经常观察,油压表、水温表是否正常, 如有异常应及时停车检查,并启动备用发电机。

9、发电机长期不使用，应每月试运转一次。

发生屋顶光伏电站火灾时应首先通过各种手段判断着火地位，并断开相应电源进行灭火，因为断电后灭火比较安全。

但因光伏组件在白天接收阳光辐射时，每一组串就会产生几百伏的直流电压，且无法立即切断电源的特性，或者如等待切断电源后再进行扑救，会延误时机，使火势蔓延，扩大燃烧面积。这时就必须在确保灭火人员安全的情况下，进行带电灭火。

带电灭火之前应尽量降低光伏发电系统直流输出电流，可以考虑采用使用灭火毯方法进行扑救。灭火毯或称消防被、灭火被、防火毯、消防毯、阻燃毯，是由玻璃纤维等材料经过特殊处理编织而成的织物，是一种质地非常柔软的消防器具。其主要作用主要是用来遮挡阳光，使得光伏组件降低或失去电压，同时覆盖火源、阻隔空气，以达到安全灭火的目的。

灭火毯具体使用方法

在起火初期，快速取出灭火毯，一人用双手握住灭火毯一短边的两个角，手心朝自己的胸部。另一人用双手握住灭火毯另一短边的两个角，抖开灭火毯，将灭火毯轻轻的覆盖在着火组件的上方，使用输出电压逐渐下降，并采取积极灭火措施直到着火物体完全熄灭。

具体实施时的注意事项

正确选用灭火器材

一般情况不准使用泡沫灭火剂或水对光伏发电设备进行灭火，因为泡沫灭火器的灭火剂(水溶液、喷射水流等)有一定的导电性，而且对电气设备的绝缘有影响，故不适宜于对有电设备进行灭火。

一般采用化学干粉灭火剂(磷酸铵盐干粉灭火剂、磷酸铵盐干粉灭火器)。

消防器材与带电部分应保持足够的安全距离

如用化学干粉等有不导电灭火剂的灭火器灭火时，机体、喷嘴及带电体的最小距离为：电压为1 0 k V 及其以下者不应小于0.4m，电压为35kV及其以上者不应小于0.6m等。

光伏电站高压电气设备或线路发生接地时，在室内，扑救人员不得进入距故障点4m以内在室外，扑救人员不得接近距故障点8m以内，进入上述范围时，必须穿绝缘鞋(耐压等级10KV以上)，接触设备外壳和构架时，应戴绝缘手套。

请专业的消防人员帮忙

如果光伏电站火灾火势很大，请求消防人员支援扑救时，在实施扑救前，应提醒消防人员：屋顶光伏设备仍带电，暂时无法切断直流侧电源，不能直接用水扑救。

如果特殊情况非要使用水枪灭火时，宜采用喷雾水枪。扑救架空线路的火灾时，人体与带电体导之间的仰角不应大于45°，并应站在线路外侧，以防导线断落触及人体发生触电事故。另外，如果有带电导线落地，应划出一定的警戒区以防止跨步电压。

青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩曾为沙化土地面积98.5%的半沙化草地，它不仅荒芜，而且严重危及周边黄河生态区。 由于气候干旱、草场退化等原因，牧民们只能以放牧为主，靠天然食物维持生计。20世纪90年代以来，当地群众利用太阳能进行养殖，畜牧业得到快速发展。牧民收入不断增加。 然而，随着青海省光伏产业开始大力度推进，这里牧业可以持续发展，生态正在逐步恢复，甚至经济得到进一步发展。

青海省共和县地处柴达木盆地南端，不但平均海拔近3000米，而且氧气含量严重缺乏，仅占平原地区的64%.这里塔拉滩雨量仍然十分稀少，降水量甚至无法满足灌木丛每天生长的需要。

所以，10多年前，这里可谓寸草不生，浩瀚戈壁与飘飞的沙尘便是这里最为普遍的情景。 如今随着人们对环保意识的加强，这里的生态环境逐渐好转了。但是由于土地沙化问题一直没有得到很好解决，所以沙尘暴还是时常发生。 而且这里的牧民为了糊口，还不得不搬到另一个地方，给牛和羊挑选草木比较繁茂的地方。

然而塔拉滩的高度还意味着更接近太阳和更充足的日常。 所以在这样一个阳光非常充沛的季节里，塔拉滩会有更多的时间去享受和享受自然带来的美好与温暖。当然，这只是一种错觉。塔拉滩位于青海东部高原。 青海省内大部分地区年均日照约为1600小时，塔拉滩更甚，但在光伏发电领域却有独特优势。

所以2012年时，中国第一个千万千瓦级太阳能发电基地就在塔拉滩动工兴建，由原来77.9平方公里建成至今，总占地面积已达609.6平方公里。 这个国家有一个很特别的地方，就是面积很大。它包括两个部分：一部分叫塔克拉玛干沙漠区；另一部分叫青海省境内，还有很多地区被称为“世界屋嵴”——青藏高原。 与新加坡国土面积相当。 这也是青海塔拉滩光伏发电站成为中国最大光伏发电基地的原因。

在青海省塔拉滩光伏发电站，一排太阳能光伏组件排列成同心圆，如向日葵般追逐着阳光，不仅替代了裸露的沙石地面，而且起到了阻挡和降低此处风速的作用。 “这是因为阳光直射到电池板上产生大量热量，使其温度升高，然后通过吸热器来吸收和传递热量。”青海省气象局研究员王建明介绍说。由于空气中水蒸气含量少。 而且光伏板阴影部分也能降低水分蒸发量，降幅甚至达到30%。

另外，光伏板需定期清洁的特点也会加大浇灌量，因清洁时渗出的水分会像定期对此处的植物进行灌溉。 但是如果不及时清理，这些水分会在地面形成一层水膜，对农作物的生长产生不利影响。所以为了防止这种现象发生，我们必须经常进行灌溉。但由于天气原因，不能每天灌溉。 于是，塔拉滩的草长得很慢，草势也越来越大，加之根据此地的土壤和光照情况种植雪菊和透骨草等高原生态型作物，整个生态环境有了很大改善。

另外，因为草势真的是长得太好了，高度影响光伏发电，在冬天天干物燥，有很多干草也有火灾隐患。 如果再不对草原进行适当地保护和利用的话，那么草场可能会因为过度放牧而变得荒芜不堪。因此，如何使草场能够健康、持续地发展下去是我们需要思考的问题。 因此塔拉滩光伏发电站公园里的公司想了个解决办法，就是号召附近牧民到光伏发电站公园里养"光伏羊"。

这不仅可以起到除草、消除火灾隐患等效果，而且可以节省除草费用与成本，使附近牧民不需要搬迁到其他地方，通过饲养“光伏羊”增加经济收入。 “现在我们已经开始养殖‘光伏羊舍’，每天早上7点起床，晚上10点多睡觉。 牧民放了羊之后，基本不用多操心了，毕竟公园里草量草质那是无语了，里面的羊很容易长的膘肥体壮的，当然也会受到市场的欢迎，想要不卖一个好价都难。

另外，牧民也能通过帮助公园定期清洁光伏板、电池组件等方式进一步增加收入。

如今青海省内光伏产业年均发电量达到8000万度以上，这些清洁能源供应除满足省内消费之外，还可输送至江苏和河南，并带动公益扶贫就业岗位近120万个，助力当地贫困村经济集体进一步壮大。

而且从高空看现在塔拉滩光伏园区内，一排整齐的太阳能光伏组件间都是茂盛的牧草，成群的绵羊悠闲地在里面来来回回，场景很美。