【观察】中外光伏电站的接地对比：群氓的狂欢

失控 群氓的狂欢

　　“群氓”并不是一个褒义词，这个群体拒绝理性而复杂的思考，对于提供给他们的各种意见、想法和信念，只简单地选择两个极端全盘接受或一概拒绝。

　　在光伏接地这点事儿上，中国和国外相同之处在于同样有着群氓现象，不同的是中外陷入两个极端超配到浪费和省钱到不顾后果。

　　国外光伏电站接地材料较为普遍的是纯铜，而中国则几乎全部采用镀锌扁铁。“纯铜的接地寿命可以达到上百年，但成本高达每兆瓦10万元人民币，而且光伏电站的寿命才25-30年。”朗坤科技总经理李建魁说，“外国的光伏电站虽然浪费，但接地质量还是有保证的，而国内的镀锌扁铁虽然造价低，但使用寿命短，往往覆盖不了光伏电站的全生命周期。”

　　镀锌扁铁(扁钢)具备较好的防腐防锈功能，常被用于做防雷接地的导体，同时造价便宜。李建魁告诉笔者“在理想环境下，镀锌扁铁也是可以使用25年的。但在酸碱等腐蚀性土壤中，扁铁很容易出现问题。

　　点蚀是镀锌扁铁的一大杀手。迄今科学家仍然没有找到这种让镀锌扁铁突然出现小孔的原理，但普遍认为点蚀多发生在含有氯、溴、碘的水溶液中，且带钝化性能的金属或合金是“重灾区”。

　　在腐蚀性土壤条件下，点蚀现象将进一步加剧接地装置的腐蚀速度。同时，所有埋入地下的金属材料都会发生“原电池”反应，镀锌扁铁表层的金属锌材质作为活泼金属，在地下会变成“电池阴极”而被快速腐蚀。电焊连接工艺导致了锌层的破坏，防腐性能的退化，最终有些地区接地装置的实际寿命只有5-7年。

　　“由于施工工艺的不完善、地质情况的复杂等问题，河北省的第一个光伏示范项目，涞源1兆瓦光伏电站在建成第二年便出现了改造需求，而且改造费高达二十余万元。”李建魁说“这是一个极端的案例，也是我们参与改造的最早的案例。”

　　好的接地方案，应该与光伏系统“一起慢慢变老”。

　　上可穷碧落 下难至黄泉

　　即使人类已经拥有了探索宇宙，看到150亿年前接近宇宙诞生之时的“逆天”的黑科技，但在我们45°角仰望星空时，却仍然对于脚下的土地中深埋的秘密所知甚少。光伏电站对于“头顶上”的辐照等气象数据越来越关注，很多平台也开展了与气象单位的合作，但却甚少有对土壤进行过详细的研究。

　　曹仁贤与郑桂标二位阳光电源的高管曾与合肥工大电气学院李维华老师和住了一篇名为《光伏、风力发电系统的接地技术》的论文，他们指出，光伏系统接地主要目的有几点1、将光伏系统的中性点接地可降低对光伏发电设备的绝缘水平要求，抑制因系统故障接地而引起的过电压;2、防止发电设备由于绝缘老化、损坏引起触电、火灾等事故;3、保证防雷器件在遭受雷击时更有效保护设备;4、降低系统的电磁干扰。

　　其中第二条是最重要的。近几年光伏行业在中国市场蓬勃发展，但部分施工、运维人员缺乏专业知识，在某些环节上存在疏漏，时有电击、火灾事故发生，其中一部分就与接地系统失效甚至缺失有关。

　　在那篇论文中，几位作者还整理了一份非常有价值的表格不同土壤电阻率参考值。从表中可以看到，仅是土壤一类，就有11种情况，而一些山地、水上光伏还涉及岩石、水中等特殊情况，这些土壤有着不同的电阻，不同的酸碱度，这些土壤的电阻率还与受温度影响非常大，冬夏电阻率可以相差44倍。现在，你还敢保证你用的镀锌扁铁真的这么“坚挺”么?

　　难堪的再会接地的隐性成本

　　“过几年可能要把之前做过的土建挖起来重新做一次，这工程量不可想象。”李建魁说，“目前沿海地区已经有些没有考虑做特殊防护的电站出现问题，在给他们做改造工程的时候，我们发现仅仅几年时间，挖出来的镀锌扁铁已经锈蚀的不成样子，甚至有的已经断了。”

　　从2009年敦煌特许权招标开始，迄今正好7年，许多电站的接地系统面临着“七年之痒”的危险，如果一旦大规模失效，业主方就不得不把埋在地下的系统挖出来，重新布局。可以想象，这是一次令人难堪的“再会”，“See you again”不仅令人尴尬，而且花费的成本远比初始投资高得多。

1  2