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伴随着越来越多的分布式光伏电站,尤其是居民屋顶光伏电站的建成,光污染、电磁辐射成为居民日益关心的一个焦点。居民往往根据自身生活中的常识和经验,认为居住在变电所旁总是或多或少会有电磁波的辐射污染,对屋顶光伏也就会有一些担心和疑虑。 一、电磁场和电磁辐射 电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁波(又称电磁辐射)是电磁场的一种运动形态,是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。 电磁辐射又称电子烟雾,由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷 移动所产生。举例说,正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷,便会产生电磁能量。电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和 紫外光等。电磁频谱中射频部分的一 般定义,是指频率约由3千赫至300吉赫 的辐射。有些电磁辐射对人体有一定的影响。 电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。电磁辐射是以一种看不见、摸不着的场。人 类生存的地球本身就是一个大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射,太 阳及其 他星球也从外层空间源源不断地产 生电磁辐射。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射。电磁 辐射是物质内部原子、分子处 于运动状态的一种外在表现形式。 电磁辐射所衍生的能量,取决于频 率的高低:频率愈高,能量愈大。频率极高的X光和伽玛射线可产 生较大的能量,能够破坏构成人体组织的分子。事实上 ,X 光和伽玛射线的能量之巨,足以令原子和分子电离化,故被列为“电离”辐射。这两 种射线虽具医 学用途 ,但照射过量将会损害健康。X光和伽玛射线所产生的电 磁能量,有别于射频发射装置所产生的电磁能 量。射频装置的电磁能量属于频谱中频率较低的那一端,不能破解把分子紧扣一起的化学键,故被列为“非电离”辐射。哪里会有电磁辐射?电磁辐射的来源有 多种 。人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量;闪电便是天然辐射源的例子之一。至于人造辐射源,则包括微波炉、收音机、电视广播发射机和卫星通讯装置等。 电磁辐射 分两个级别,工频段辐 射、射频电磁波。工频段国家标准电场强度为4000v/m,磁感应强度为0.1mT;射 频电磁波的单位 是μW/㎝2,国家标准限值为40,对于一般公众环评取值为20%。 二、光伏组件和阵列的电池辐射分析 光伏组件本身在发电时并不产生任何电磁辐射,但是为了将光伏组件所发的直流电转变为交流电并实现和电网的连接,通常需要很多的电力设备和电子器件,这些设备在运行时会影响周围的电磁环境。 这里用光伏发电系统的电磁环境指代存在于光伏系统周边的由于光伏系统运行产生的电磁现象的总和。在电力领域中,通常将50 Hz(或60 Hz)频率称之为“工业频率”(简称“工频”)。在我们生活环境中使用的家用电器,如电视机、吸尘器、冰箱、电热毯、电动剃须刀等均会产生工频电磁场。经科学测定,太阳能光伏发电系统的电磁环境低于各项指标的限值,在工频段,太阳能光伏电站电磁环境甚至低于正常使用常用家用电器时产生的量值,不会对人身健康产生影响。 |