全社会对电力资源的需求量与消耗量较大，但是传统的火力发电存在碳排放等环境污染问题，为了兼顾电力资源使用与环境保护问题，国家鼓励发展新能源，重视风能、太阳能等利用，通过新能源发电减少对火力发电的依赖性。太阳能作为一种清洁能源，取之不尽用之不竭，而且较多太阳能光伏发电项目建设也证实了通过光伏电站建设具有较好的经济效益与社会效益^[1]。尽管太阳能光伏发电的综合效益较好，但是光伏电站本身也有局限性，加之在长期运行过程中易受到环境因素的影响，造成光伏电站存在一定的风险问题。相关风险问题的存在会影响光伏发电效率，甚至可能引发严重的经济损失，基于此，通过分析光伏电站典型风险问题，以指导光伏电站的建设与管理问题。

一、光伏电站建设的主要缺陷分析

光伏组件是影响光伏电站建设效益以及发电量的关键，如果光伏电站建设中本身存在缺陷，则必然会增加光伏电站相关风险事件发生的可能性，故而需要重视对光伏电站建设期间常见缺陷的研究分析。

（一）光伏组件外观缺陷分析

结合一项关于光伏外观组件长期检查结果的记录，发现光伏组件外观缺陷类型较多，比如光伏玻璃破损、光伏组件背板或正面划伤、蜗牛纹、光伏组件内部有异物、接线盒问题、太阳电池开裂、背板鼓泡、边框问题、光伏组件烧坏、背板开裂、EVA膜产生气泡、背板脱落、可视热斑、焊带问题、EVA膜变黄、汇流条外露等。不同光伏组件外观缺陷的发生与诸多因素有关，比如在施工安装光伏组件过程中如果安装不当，容易造成光伏组件背板或正面划伤。光伏组件在运输期间如果受热不均匀或者受力不均匀，亦或是人为破坏，均可能引发光伏玻璃破损。如果光伏组件在生产过程中质控不严格或者在运输、施工阶段操作不当，都可能引发蜗牛纹。由此可见，光伏组件外观缺陷主要与生产、运输、施工安装阶段等操作不当有关。

（二）光伏组件遮挡缺陷分析

光伏组件遮挡缺陷也是常见的缺陷之一，在光伏组件出现遮挡缺陷的情况下，其发电效率会直接受到影响。出现光伏组件遮挡缺陷的原因也较多，同样的可分为多种类型，比如鸟粪遮挡、围栏遮挡、树木遮挡、电杆或者电线遮挡、杂草遮挡、女儿墙遮挡、旗杆遮挡等。光伏组件遮挡缺陷中鸟粪遮挡、杂草遮挡最常见，与光伏电站建设后期维护与管理不到位有关；部分遮挡缺陷则与前期设计与施工方案有关，在相关建筑物、构筑物完成施工后，遮挡缺陷也已经形成，长期遮挡情况下会影响光伏组件对太阳能光伏的利用效率^[2]。

（三）光伏组件内部缺陷分析

光伏组件除了有外部相关缺陷外，还存在诸多内在缺陷，内在缺陷在整个光伏组件缺陷中占比较高。光伏组件内部缺陷主要与光伏组件的生产有关，同时光伏组件在后续运输阶段以及施工阶段保护措施不到位的情况下同样也可引发内部缺陷。光伏组件内部缺陷主要有黑心片、黑边、接线盒故障、隐裂、虚焊、碎片、缺角。断栅、工艺污染等。

二、不同类型光伏电站的缺陷分析

当前光伏电站类型较多，根据光伏电站在不同区域的施工情况，可分为屋顶分布式光伏电站、水面光伏电站、地面光伏电站等。不同光伏电站因为建设位置不同，出现的缺陷类型、缺陷比例也有所不同。综合不同文献中关于不同类型光伏电站的缺陷研究，屋顶分布式光伏电站的整体缺陷占比较高，这是因为屋顶分布式光伏组件安装中采取平铺方式，而且在后续运行维护光伏电站过程中，造成光伏组件被频繁践踏，增加光伏组件缺陷风险，部分屋顶分布式光伏电站的内部缺陷甚至可达到100.00%^[3]。水面光伏电站内部缺陷相对减少，虽然水面光伏电站相对于屋面光伏组件的践踏风险少，但是水面光伏电站整体安装难度大，在施工安装期间容易损伤光伏组件，引发光伏组件缺陷。地面光伏电站在建设中的内部缺陷更少，分析是因为施工安装相对方便，且能够依靠地面完成维护管理，减少对光伏组件的影响，相应地降低了光伏组件缺陷。

三、光伏电站典型风险分析  

光伏电站在建设阶段存在相关缺陷，并增加风险事件的发生，整体风险主要有火灾、发电量不达标，具体分析如下：

（一）火灾风险

火灾是光伏电站建设中典型的风险之一，如部分屋顶分布式光伏电站、山地光伏电站等均有火灾发生的报道。光伏电站发生火灾的原因也较多，主要与光伏组件施工阶段质量控制不到位、光伏组件存在接线盒异常发热、光伏组件存在热斑缺陷、光伏电站后续维护不到位有关。比如在光伏组件热斑缺陷方面，通过检测，光伏组件热斑区域最高温度可达到208℃左右，而发热异常的接线盒温度可达到140℃左右，干草燃点在130-250℃。山地光伏组件周边本身存在较多杂草，尤其是干草很容易在高温条件下引发火灾。接线盒或者光伏组件有热斑的情况下，会造成局部区域长期处于高温状态，增加光伏发电火灾风险。

光伏发电建设期间，施工质量不达标也是引发火灾的常见原因之一，比如在施工过程中，部分区域布线凌乱、线缆存在虚接问题、线缆绝缘皮在长期发热过程中出现熔化或者部分线缆绝缘片存在破损等，这些都增加光伏组件在运行阶段的短路风险，进而引发火灾。

光伏电站在运行维护不及时的情况下，同样也可引发火灾，比如杂草丛生的区域内，杂草可能会对光伏组件、逆变器等产生遮挡，增加发热故障，发热后可能引起杂草被点燃，发生火灾。

（二）发电量不达标风险

光伏组件在正常运行期间还需要考虑发电量，而诸多原因均可能影响光伏发电效果，造成发电量不达标，比如光伏组件受到遮挡、有较多灰尘存在于光伏组件表面、光伏组件出现的电势诱导衰竭等。在光伏组件受到严重遮挡的情况下，在太阳能电池遮挡率达到50.00%，此时，遮挡位置的温度可达到180℃左右，随着遮挡时间的增加，电池背板易出现烧焦。光伏组件受到遮挡后会影响光伏组件的输出功率，输出功率的减小造成发电量不足。光伏组件表面存在较多灰尘后，大量灰尘会影响到光伏组件对太阳能的利用，从而影响光伏组件的发电效率，引发发电量不足。

四、光伏电站典型风险的解决措施

针对光伏电站的典型风险问题，需要在施工前期加强现场勘查与分析，以结合不同光伏发电周边环境条件，灵活地制定后续维护与管理措施。针对用于光伏电站建设的不同光伏材料，需要加强光伏材料质控，并在运输、施工阶段加强质控管理，以全面降低光伏组件相关缺陷风险，从而防范火灾、发电量不达标等问题。此外，结合不同光伏电站建设的具体情况，加强预防性维护管理，及时对光伏电站的整体运行做好系统检查与评估，重视对各类遮挡物的清理，以提升光伏组件的发电效率。

结束语

光伏电站项目建设中易出现缺陷，并引发火灾、发电量不足等典型风险，不同光伏电站需要加强风险管理，及时评估潜在的风险类型，重点加强日常维护、保养与管理，还可发挥现代、信息技术优势，实现对光伏电站的远程管理，积极创新运行维护管理模式，提高对光伏电站的管理效果，防范风险事件的发生。

参考文献

[1]周瑜.光伏电站安全标准与事故预防措施研究[J].大众标准化,2024,(22):89-91.

[2]尚小伟,刘建国,卫建军,等.沙漠地区光伏电站风沙问题治理措施及策略[J].能源与环保,2024,46(11):159-167.

[3]栗世伟,卜兆阳,孟召虎,等.荒漠化地区光伏电站项目设计与施工关键技术研究[J].施工技术(中英文),2024,53(22):141-146.