有關光伏電站對環境產生的影響探討

張雪萍張南輝吳秋寧 果霖和婷

（1云南農業大學機電工程學院 云南昆明 650201 2云南電網公司昆明供電局試驗研究所 云南昆明 650000）

有關光伏電站對環境產生的影響探討

張雪萍1張南輝2吳秋寧1果霖1和婷1

（1云南農業大學機電工程學院 云南昆明 650201 2云南電網公司昆明供電局試驗研究所 云南昆明 650000）

我們都能看到光伏發電帶來的環境效益，其沒有威脅到公眾的安全，沒有對水源、空氣產生污染，也沒有有害物質與有毒物質，但是我們日益關注以下問題：采用光伏發電會不會對生態環境帶來大的破壞，光伏發電會不會給景觀來帶相應的污染。以本文簡單闡述了光伏電站的種類，然后重點就施工期以及在光伏發電過程中是否會對環境帶來相應的影響進行了分析，希望可以為相關的理論和實踐提供相應的借鑒意義，以保障我國光伏發電項目給生態環境帶來的影響降到最低。該文結合筆者從事的工作，簡單闡述了光伏電站的種類，然后就光伏電站對環境產生的影響進行了有關探討，以供同行進行參考與借鑒。

光伏電站；環境；影響；種類

1 光伏電站的種類闡述

對于光伏電站來說，其構成部件不僅包括光伏陣列以及控制器，還包括了逆變器以及變壓器集電線路。對于光伏陣列來說，其主要把太陽能運用合理方式變成電能；對于控制器來說，其主要對所有的光伏電站設備進行協調控制；基于各種各樣的功能，逆變器不僅具有承擔孤島檢測與最大功率點跟蹤控制的作用，還有把直流電變成交流電的作用；變壓器具有升高電壓的功能，集電線路具有匯集電能的功能。一般而言，光伏電站主要包括離網式光伏電站以及并網式光伏電站二種，前者為于本身的閉路系統之中產生電路；后者就是與公用電網通過標準接口進行連接，和小型發電廠差不多一樣。離網式光伏電站主要運用某方式把太陽能變為電能，再供給負載，同時把剩余的能量經過充電控制器后，其會儲存于儲能裝置里面。對于并網運行的光伏電站來說，其主要運用某方式將太陽能變成電能，再經由并網開關以及逆變器將電能傳輸至電網里面，對于公用電網來說，具有調峰功能，由于直接地把電能傳送到電網里面，避免了儲能裝置充放電控制階段，進而能量的損耗變少了，光伏電站運營的經濟性得以提升。在各種各樣的應用場合里面，并網光伏電站容量多少以及接入電網方式這些都不一樣。能基于對應的的標準，就并網光伏電站作出下面的幾種分類。

針對光伏電站本身的作用與結構，能分成不含儲能的不可調度式并網光伏電站以及含儲能的可調度式并網光伏電站。在當今，儲能裝置具有技術不先進、壽命不長與造價花費高這些缺陷，可調度式并網光伏電站應用幾乎不多，當今我國鹿西島風光儲供電系統主要使用這種結構。

針對光伏電站的集中程度，能分成集中式光伏電站與分布式光伏電站。對于集中式光伏電站來說，往往選擇太陽能資源充沛、土地開敞的區域進行建設，電能進行匯集之后，經由升壓變壓器接入高壓輸電系統，然后進行遠距離負荷供電。集中式光伏電站進行管理的時候較為方便，電壓控制進行的更加合理、還能有效地進行電網系統的頻率調節；分布式光伏電站經常用以就近解決用戶的用電，此類系統往往可以并行使用市電，用戶對電網供電的依賴程度明顯變小，全部系統的負載缺電率得以降低，負載的線路損耗也隨之變低，有時還可以脫離電網進行獨立運行。

2 光伏電站對環境產生的影響探討

2.1 光伏電站施工期對環境產生的影響

當前，光伏電站在進行土建等相關工作施工、電纜敷設以及機電設備的安裝調試時，不可避免會對環境帶來一些影響，總體來說，不僅有噪聲、大氣環境以及水環境的影響，還有生態環境和固體廢物的影響。進行平整場地以及挖填土方的時候，會損壞到施工現場的植被以及地表，表層土壤暴露出來，會出現揚塵。土方的隨意堆放也會給人民的生活帶來影響。為了避免二次揚塵的出現，施工單位對可能產生揚塵的相關材料堆放上，務必要采用圍擋措施。再有，容易產生揚塵的建筑材料在運送的過程中，要是沒有運用合理的遮蓋手段，揚塵也出現。建構筑物進行施工的過程中，使用攪拌機進行砂漿與混凝土的攪拌時候，其導致水泥粉塵進行散發。清除施工垃圾的時候，揚塵也會出現。可以發現，進行的施工活動會導致一些區域在其相應的環境空間中，可能會存在著一定濃度的顆粒物，如果空氣過于干燥，當風力較大時，施工現場表層的浮土可能揚起，經類比調查，其影響范圍可超過施工現場邊緣以外50m遠。因此，光伏電站的施工人員的在施工之前務必要編制好施工規劃，對施工面要嚴格控制。根據實踐可知，施工過程中為了避免起塵，采用灑水的方法不失為一種較好的方法，可以將其對環境的影響降到最低。再有，在廢水方面，施工過程中廢水的排放以及施工相關人員生活用水的排放，是兩個主要的來源。前者主要是在混凝土攪拌養護以及對容易揚塵場地進行灑水所產生的。如何能夠進行用水的管理，是控制廢水產生的有效措施。比如，對施工人員產生的生活污水來說，由于量不會太大，因此可以進行收集之后再進行集中處理，先進行沉淀，再將其撒到草地上。在施工過程中，運輸車輛與施工機械會產生噪聲。帶來噪聲的主要施工機械不僅包括推土機、攪拌機、起重機以及挖掘機，還包括有空氣壓縮機、裝載機、壓實機、振搗棒以及振搗器。上述噪聲源的噪聲級各自處于79dB(A)～95dB(A)這個范圍間。根據噪聲預測結果施工邊界噪聲達標衰減距離最大為100m，由于施工會附近環境的產生噪聲的影響，進行施工之時，要正確地安排作業時間，定時檢查并修理好施工機械設備，盡可能地減少它帶來的噪聲影響。施工過程中將進行場地平整、基坑開挖與回填、道路修筑及排水溝構筑等土石方的填挖，一旦正確地進行了土石方量的運用，確保了挖填量平衡，那么就不會出現固體廢棄物。

2.2 光伏電站運營期對環境產生的影響

運營期對環境產生的影響重點體現在下面幾點：運營期光伏方陣噪聲經常為箱變以及配電裝置進行運行過程中帶來的電磁噪聲，通常的光伏電站變壓器電壓不高、容量不大，運行時候造成

的噪聲源強小于或者等于60dB(A)，另外變壓器經常于變壓器室內進行安裝，在方陣的一圈都是圍墻，噪聲源在變壓器室內傳播和圍墻的阻隔衰減10dB(A)～15dB(A)，那么建筑外的衰減效果為45dB(A)～50dB(A)，并不影響附近的環境。電子元器件構成了逆變器，進行運行之時，噪聲不大，并未影響到附近的環境。運營期固體廢物對環境產生的影響不僅有廢舊蓄電池、還有廢舊器件以及廢油等。主變壓器會涉及到廢油，出現事故的時候產生廢油泄漏，但主變一般設有事故油池，能夠滿足防滲要求，避免了廢油發生滲漏造成污染。光伏電站利用的蓄電池的正常壽命經常處于10～15年之間，出現的廢舊蓄電池提交至有資質的單位對其進行回收與處理，沒有影響環境。在多晶硅電池組件上表面是玻璃結構，所以會帶來光污染。一般采用透光率極高的自潔防眩光涂層，透光率達95%以上，光伏陣列的反射光極少，對陽光的反射以散射為主，無眩光。對面板位置以及放置角度進行有效的設置，能對太陽光反射高度進行改進，不會對周圍的公路與居民住宅造成光污染。生態影響經常體現于改變了土地的利用性質，讓原荒草地成為工業用地。光伏電站建成后在站內道路邊、墻根和其他不影響電站運行前提下能植草的地方種植草，恢復植被，能促使電站對生態環境產生的影響變小。電站經生態恢復投入運行后，可作為當地一個別致的景點。光伏發電項目在保證安全正常發電的前提下，可作為所在區域一個很好的高科技生態環保主題的旅游景點資源，將有助于當地旅游業的進一步發展。

3 結語

綜上所述，光伏發電站在施工建設中不可避免會對當地的生態環境產生影響，不過需要看到的是，除了土地利用狀況是更改不了的意外，其他帶來的破壞和影響通過運用有關的污染治理以及生態恢復手段之后，對區域生態環境以及生物多樣性不造成影響。因此，在進行光伏電站建設之前，要正確地進行選址和規劃設計，對建設過程中可能會對生態環境產生的影響提前進行規劃并采取必要的措施，將影響降到最低。

[1]可再生能源中長期發展規劃[Z].2007(09)：23-24．

[2]趙景柱,崔勝輝,顏昌宙,郭青海.中國可持續城市建設的理論思考.環境科學,2009,30(4)：1244-1248.

[3]張希良,汪婧.西部地區發展并網光伏發電系統的社會成本效益分析與政策評價[J]．太陽能學報,2007,28(1)：32-36.

云南省教育廳基金項目（2013C120）。

張雪萍（1979—），女，碩士，云南保山，講師，電氣系統分析與控制。基金項目