国内外光伏发电站环境影响评价方法简析

【摘要】本文通过介绍光伏发电技术，对该技术的工作原理进行一定程度的分析，并对光伏发电的环境影响进行详细的介绍，分析国内外光伏发电站的环境影响研究情况，并提出光伏发电站在环境影响方面的评价因子。

【关键词】国内外 光伏发电站 水土保持 评价因子

中图分类号：TK315 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

由于光伏发电站的发电功率在很大程度上是由光照强度决定，这会使得输出功率产生间接性与不稳定性。而且光伏发电采用大量的电子气和电网连接起来，会造成三相电压的不平衡、闪变三相指标的不稳定等情况。研究光伏发电技术已经成为一种新型研究中的主导内容。在光伏发电项目的施工及运行的过程中，会对环境造成较大的破坏，施工期的扰动及运气期的有害物质，使得原生植被、地下水、土壤等受到很大程度的破坏。因此光伏发电站的工作人员需要具有一定的专业知识，能够结合环保意识，进行很好的运营维护，对施工过程及发电废弃物进行有效的处理。本文通过分析国内外光伏发电站环境影响的研究情况，并提出光伏发电站在环境方面的评价因子。

二、光伏发电技术

所谓的光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应将太阳能转换为电能的的技术。这种技术主要是使用太阳能电池，该电池是一种受到封装保护，采取串联的方式得到大面积太阳能电池组件，并且在整个过程中要结合功率控制器，最终形成光伏发电装置。光伏发电的主要优点是能够在较大范围的地域范围内使用，因为阳光是普照大地的。而且光伏系统存在一定程度的可靠性与安全性，并没有噪声存在，对于燃料的消耗也较少，这在很大程度上减少污染情况。

采取光生伏特效应的原理进行光伏发电，其表现出的优点较为突出。在光伏发电系统中，主要存在太阳能电池板、控制器以及逆变器三部分。各部分都是通过一定的电子元器件组成，并不包含机械部件。光伏发电过程中所使用的设备较为可靠精炼，存在较长周期的寿命，并且具有较为方便的安装维护。从理论的角度分析，光伏发电技术可以存在与任何无电源的场合，主要涉及的元件是太阳能电池，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和铜铟镓硒薄膜电池等。如果将光伏发电系统按照电力系统的关系进行划分，主要包括独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。一般是在远离电网的边远地区设立独立光伏发电系统，或是应用于野外移动式便携电源中，能够在很大程度上解决无电的问题。并网光伏发电系统是与电力系统连接在一起的光伏发电系统，像其他类型发电站一样，可为电力系统提供有功和无功电能 。

三、光伏电环境影响研究

1、国外光伏电站环境影响研究

通过一定的调查研究发现，太阳能发电技术存在较少的不利方面，能够采取各种有效措施将不利因素的数量进行减少。太阳能发电技术的潜在环境影响，在很大程度上受到设备损失的影响。比如在太阳能发电技术运营以及更换的阶段，总会存在一定程度的视觉影响和噪声。光伏发电产生的环境影响一般是良性的，不会出现很大程度的噪声、火灾、化学污染等。城市环境中可再生能源技术中很重要的一项技术就是太阳能光伏发电技术，能够在很大程度上替代现存的建筑覆膜物质。而且该技术能够很好的应用与自然景区以及国家公园中，不存在电缆塔以及电线阻碍的情况。光伏发电产生的环境影响主要是体现在以下几个方面，土地使用、常规和意外污染物的释放、视觉影响、消耗自然资源、空气污染、噪声干扰、废弃物管理等方面。

2、中国光伏发电系统在水土保持方面的问题

我国在实施太阳能光伏发电的过程中，要充分重视水土保持的相关内容，在最大程度上保证水资源不受到污染，土壤结构不受到破坏，这样才能充分保障光伏发电系统的良好发展。

光伏发电系统产生的废弃物会使环境受到很大程度的破坏，地下水受到污染的可能性也是很大，如果废弃物流散到土壤中，将会使很大面积的土壤结构丧失其本身的功能，其结构会受到较大程度的破坏。这将会造成水土保持方面的内容出现较为严峻的问题。主要是因为光伏发电系统使用的能源是蓄电池，蓄电池很大部分是铅酸蓄电池，其中含有大量的铅、锑、镉、硫酸等有毒物质。因此光伏发电站的工作人员需要具有一定的专业知识，并结合环保意识，在最大程度上保证光伏发电站的科学、合理的运营维护，并对光伏发电产生的废弃物进行有效的处理。由于边远地区主要使用节能灯作为用电设备，但是其灯管主要使用稀土三基色荧光粉和液体汞，一旦灯管发生破碎，就会在很大程度上污染环境，而废弃物污染水源、土壤的可能性也是极大的，主要是因为居民将光伏发电系统产生的废物直接投掷于河道中、与地下水相通的地方或是土壤中。由于这些蓄电池和灯管的寿命都不长，更换的频率比较高，如果不能妥善处理将会污染当地的环境，污染当地的水源与破坏当地的土壤结构。在光伏发电系统中，进行水资源与土地资源的保护是至关重要的。人们的生活与是不能离开水资源以及土地资源，如果水都受到污染，土地受到破坏，那么人类的生存就会受到极大的压力，而且会增加自然灾害的可能性。

四、光伏电站主要评价因子的确定

通过国内外光伏发电项目环境影响的比较，光伏电站对环境的影响，主要包括环境空气、地面水、生态、声、电磁、固体废物等几个方面。其中，施工期主要环境影响有对周围生态环境造成的植被破坏、土壤松动，取土、弃土产生的扬尘和灰尘造成空气问题，施工噪声，施工人员的生活污水和生活垃圾问题。光伏建筑一体化及位于城市地区的光伏电站施工期主要环境影响为噪声、扬尘、灰尘造成的空气问题；远离城区建设的光伏电站施工期主要环境影响为噪声、植被破坏、土壤松动等生态影响。运行期主要环境影响有逆变器中的开关电路及升压站会产生电磁干扰和噪声问题，损坏或废弃的蓄电池进行更换产生的固体废物问题，运行期含油废水、生活污水及太阳能电池板冲洗水产生的废水问题。

光伏建筑一体化及位于城市地区的光伏电站运行期主要环境影响是光污染及噪声、电磁辐射、固废等；远离城区建设的光伏电站运行期主要环境影响是噪声、电磁辐射、固废等。根据光伏电站的容量等级、升压站的电压规模及国家豁免电压等级低于35kV变电站的变压器等电磁环境类评价要求，确定电磁辐射评价因子在运行期是否作为主要评价因子。服务期满后，光伏建筑一体化及光伏电站最主要是废旧的太阳能电池板及蓄电池回收与处理问题。根据施工期、运行期及服务期满后产生影响的对象、范围、持续时间、危害性等对远离城区的光伏电站、城市地区的光伏电站以及光伏建筑一体化评价因子进行分析(见表1)。

五、结语

光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应将太阳能转换为电能的的技术。光伏发电所体现的优点是很突出的，但是在光伏发电技术应用的过程中，会对环境造成一定程度的影响。如果人们赖以生存的水资源都受到破坏的坏，那么就会给人们的生活带来极大的压力。因此我们在发展一门新技术，实现光伏发电系统的过程中，要充分保证环境资源不受到破坏，不要对重要的水资源进行污染。这样才能保证新技术的长期持续发展。

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