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摘要:光伏电站是环境效益最好的电源之一,是我国鼓励和支持开发的清洁能源。本文从光伏电站光伏发电原理、电站设计、施工及调试等方面对光伏发电项目进行了简单介绍,供广大读者进行参考!
中图分类号:U665文献标识码: A
项目简介:
我公司承建的100MWp并网光伏发电项目工程内容为建设光伏电站及办公生活设施,建设工程总面积约290公顷(二期+三期),承包方式为EPC。
太阳能光伏发电系统的基本结构主要由太阳能电池阵列、直流柜、逆变器、升压变、负载等几部分组成。
1、太阳能电池板工作原理
当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N 结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
2、光伏项目主要设备原理及用途
1)防雷汇流箱原理及用途
光伏并网系统为了减少了光伏组件与逆变器之间的连接线,提高了可靠性需要在光伏组件与逆变器之间加防雷汇流箱。
2)逆变器原理及用途
并网逆变器是光伏并网发电系统的关键设备,始终使太阳能电池板输出最大功率,并将太阳能电池板输出能量转换后输送到电网中。
3)SVG装置原理及用途
SVG装置即静止无功发生器,是将电压源型逆变器经过电抗器或者变压器并联在电网上,通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或者发生所需要的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。
二、设计概况
本工程设计工艺与方案:本期100兆瓦(二期、三期综合考虑,共三个接入点)电站配电、控制等建筑按满负荷101兆瓦发电考虑,电站升压方式采用逆变器与升压变压器的组合方式270V/380V→35kV→110kV两级升压,采用多支路上网的“积木式”设计方案,分块发电、集中并网,将系统分成若干个光伏并网发电单元,分别经过就地升压变压器升至35kV,每5台箱变在高压侧并联后以35kV高压电缆接入35kV高压室内,然后接至附近升压站内110kV出线上送出。
三、施工组织
本次工程電气专业现场施工主要内容包括室内和室外施工,室外施工主要有:接地网的敷设、各种型号电缆的敷设、汇流箱的安装、太阳能电池板插线、快速插头的制作、电缆接线、发电前线路检查、变压器的安装与就位、电缆标识牌的制作;室内施工只要有:盘柜的安装、就位与调试,室内照明送电,并网。
1)接地网敷设
接地网施工前专业首先组织施工人员进行技术和安全交底。主接地工程属隐蔽工程,要求埋深—80cm,隐蔽前需经监理和业主验收后回填。
1.1扁铁焊接时,个别焊工焊接时扁铁焊接搭接面不够扁铁宽度的2倍,检查发现存在扁铁交错面较大,焊缝不饱满,虚焊、漏焊现象。
1.2接地扁铁焊接完刷漆时要求先敲去药皮并擦擦除焊接时留下的烟渍,先刷防锈漆再刷防腐漆,而现场施工人员往往不敲去药皮就刷漆或只刷防腐漆。专业发现一次以教育培训为主,第二次发现直接考核且该施工人员不得再从事该项工作。
1.3分支接地,专业严控工艺质量。专业检查时发现存在扁铁埋深不够、扁铁上下歪斜、与立柱焊接搭接面不够工艺要求。
1.4分支接地最后一道工序刷黄绿漆,专业严把质量关,要求先刷10cm黄漆,再刷10cm绿漆,依次黄绿相间,黄色与绿色之间不能出现混色。
2)电缆敷设
电缆敷设前项目部组织电缆敷设人员进行安全、技术交底学习,学习电缆敷设管理制度,强调各种型号电缆预留长度,重点强调现场已敷设电缆安全。
2.1电缆敷设初期,由于未使用放线器敷设电缆,导致敷设后电缆扭曲和损伤,专业巡检发现后要求施工人员必须使用放线器敷设电缆。
2.2电缆敷设中期由于现场交叉施工,机械较多,现场已敷设电缆存在被机械碾压现象,专业巡检发现后,要求施工人员对已敷设至汇流箱处的电缆统一绑扎后,悬挂在电池板支架上不影响电池板安装的位置,并对现场已敷设电缆20个方阵统一检查,加强防护。
3)汇流箱安装
汇流箱安装前先组织施工人员进行安全、技术交底学习,汇流箱离电池板基础70cm,汇流箱门统一朝北开,焊接时注意汇流箱背面面板的防护。
4)室内盘柜基础制作及安装
室内盘柜基础施工前首先组织施工人员进行安全、技术交底,施工时按照图纸设计进行盘基础槽钢的制作,安装时根据土建50线用水准仪进行盘基础槽钢的找平工作,经专业验收合格后再焊接。
四、调试运行管理
1)调试运行目标
调试运行的全过程中杜绝重大质量事故和人身事故的发生,调试运行管理工作有章、有序、有效实施。目标:各交直流设备带电一次成功,分部试运一次成功,各方阵发电并网一次成功。
2) 调试运行人员管理
1>根据项目部调试运行内容和调试运行进度,拟定调试运行人员需求计划,合理安排调试运行人员进入现场。
2>调试运行人员需求计划与现场实际所需人力有存在偏差的可能,项目部将在施工过程中进行后备人力资源特别是骨干人力资源的培养和储备。
3>项目部所有调试运行人员在进场前均需要进行资格审查,需持证上岗人员必须有相应资格证书。
4>所有人员进场后必须经过三级安全教育培训和入场培训,培训合格后才能正式安排工作。
5> 调试运行质量管理
5.1一般规定
1)调试人员应具备相应资质并通过报验。
2)调试设备应检定合格。
3)使用万用表进行测量时,必须保证万用表档位和量程正确。
4)设备和系统调试前,安装工作应完成并通过验收。
5)设备和系统调试前,建筑工程应具备下列条件:
a)所有装饰工作应完毕并清扫干净。
b)装有空调或通风装置等特殊设施的,应安装完毕,投入运行。
c)受电后无法进行或影响运行安全的工作,应施工完毕。
5.2光伏组串调试
1)光伏组串调试检测应符合下列规定:
a)汇流箱内测试光伏组串的极性应正确。
b)同一时间测试的相同组串之间的电压偏差不应大于5V。
c)组串电缆温度应无超常温的异常情况,确保电缆无短路和破损。
d)在并网发电情况下,使用钳形万用表对组串电流进行检测。相同组串间电流应无异常波动或差异。
e)逆变器投入运行前,宜将逆变单元内所有汇流箱均测试完成并投入。
2)汇流箱的监控功能应符合下列要求:
a)监控系统的通信地址应正确,通信良好并具有抗干扰能力。
b)监控系统应实时准确的反映汇流箱内各光伏组串电流的变化情况。
五 、结束语:
光伏电站施工项目同常规火电的电气施工内容、施工质量工艺标准以及调试流程基本相似,甚至更为简单,只要严格按照标准规程操作,施工质量以及施工安全一定能可控再控。
参考文献:
[1]赵争鸣等.大容量并网光伏电站技术综述[J];《电力系统自动化》;2011年12期。
[2]张国荣\张铁良等.光伏并网发电与有源电力滤波器的统一控制[J];《电力系统自动化》;2007年08期。
中图分类号:U665文献标识码: A
项目简介:
我公司承建的100MWp并网光伏发电项目工程内容为建设光伏电站及办公生活设施,建设工程总面积约290公顷(二期+三期),承包方式为EPC。
太阳能光伏发电系统的基本结构主要由太阳能电池阵列、直流柜、逆变器、升压变、负载等几部分组成。
1、太阳能电池板工作原理
当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N 结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
2、光伏项目主要设备原理及用途
1)防雷汇流箱原理及用途
光伏并网系统为了减少了光伏组件与逆变器之间的连接线,提高了可靠性需要在光伏组件与逆变器之间加防雷汇流箱。
2)逆变器原理及用途
并网逆变器是光伏并网发电系统的关键设备,始终使太阳能电池板输出最大功率,并将太阳能电池板输出能量转换后输送到电网中。
3)SVG装置原理及用途
SVG装置即静止无功发生器,是将电压源型逆变器经过电抗器或者变压器并联在电网上,通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或者发生所需要的无功功率,实现快速动态调节无功的目的。
二、设计概况
本工程设计工艺与方案:本期100兆瓦(二期、三期综合考虑,共三个接入点)电站配电、控制等建筑按满负荷101兆瓦发电考虑,电站升压方式采用逆变器与升压变压器的组合方式270V/380V→35kV→110kV两级升压,采用多支路上网的“积木式”设计方案,分块发电、集中并网,将系统分成若干个光伏并网发电单元,分别经过就地升压变压器升至35kV,每5台箱变在高压侧并联后以35kV高压电缆接入35kV高压室内,然后接至附近升压站内110kV出线上送出。
三、施工组织
本次工程電气专业现场施工主要内容包括室内和室外施工,室外施工主要有:接地网的敷设、各种型号电缆的敷设、汇流箱的安装、太阳能电池板插线、快速插头的制作、电缆接线、发电前线路检查、变压器的安装与就位、电缆标识牌的制作;室内施工只要有:盘柜的安装、就位与调试,室内照明送电,并网。
1)接地网敷设
接地网施工前专业首先组织施工人员进行技术和安全交底。主接地工程属隐蔽工程,要求埋深—80cm,隐蔽前需经监理和业主验收后回填。
1.1扁铁焊接时,个别焊工焊接时扁铁焊接搭接面不够扁铁宽度的2倍,检查发现存在扁铁交错面较大,焊缝不饱满,虚焊、漏焊现象。
1.2接地扁铁焊接完刷漆时要求先敲去药皮并擦擦除焊接时留下的烟渍,先刷防锈漆再刷防腐漆,而现场施工人员往往不敲去药皮就刷漆或只刷防腐漆。专业发现一次以教育培训为主,第二次发现直接考核且该施工人员不得再从事该项工作。
1.3分支接地,专业严控工艺质量。专业检查时发现存在扁铁埋深不够、扁铁上下歪斜、与立柱焊接搭接面不够工艺要求。
1.4分支接地最后一道工序刷黄绿漆,专业严把质量关,要求先刷10cm黄漆,再刷10cm绿漆,依次黄绿相间,黄色与绿色之间不能出现混色。
2)电缆敷设
电缆敷设前项目部组织电缆敷设人员进行安全、技术交底学习,学习电缆敷设管理制度,强调各种型号电缆预留长度,重点强调现场已敷设电缆安全。
2.1电缆敷设初期,由于未使用放线器敷设电缆,导致敷设后电缆扭曲和损伤,专业巡检发现后要求施工人员必须使用放线器敷设电缆。
2.2电缆敷设中期由于现场交叉施工,机械较多,现场已敷设电缆存在被机械碾压现象,专业巡检发现后,要求施工人员对已敷设至汇流箱处的电缆统一绑扎后,悬挂在电池板支架上不影响电池板安装的位置,并对现场已敷设电缆20个方阵统一检查,加强防护。
3)汇流箱安装
汇流箱安装前先组织施工人员进行安全、技术交底学习,汇流箱离电池板基础70cm,汇流箱门统一朝北开,焊接时注意汇流箱背面面板的防护。
4)室内盘柜基础制作及安装
室内盘柜基础施工前首先组织施工人员进行安全、技术交底,施工时按照图纸设计进行盘基础槽钢的制作,安装时根据土建50线用水准仪进行盘基础槽钢的找平工作,经专业验收合格后再焊接。
四、调试运行管理
1)调试运行目标
调试运行的全过程中杜绝重大质量事故和人身事故的发生,调试运行管理工作有章、有序、有效实施。目标:各交直流设备带电一次成功,分部试运一次成功,各方阵发电并网一次成功。
2) 调试运行人员管理
1>根据项目部调试运行内容和调试运行进度,拟定调试运行人员需求计划,合理安排调试运行人员进入现场。
2>调试运行人员需求计划与现场实际所需人力有存在偏差的可能,项目部将在施工过程中进行后备人力资源特别是骨干人力资源的培养和储备。
3>项目部所有调试运行人员在进场前均需要进行资格审查,需持证上岗人员必须有相应资格证书。
4>所有人员进场后必须经过三级安全教育培训和入场培训,培训合格后才能正式安排工作。
5> 调试运行质量管理
5.1一般规定
1)调试人员应具备相应资质并通过报验。
2)调试设备应检定合格。
3)使用万用表进行测量时,必须保证万用表档位和量程正确。
4)设备和系统调试前,安装工作应完成并通过验收。
5)设备和系统调试前,建筑工程应具备下列条件:
a)所有装饰工作应完毕并清扫干净。
b)装有空调或通风装置等特殊设施的,应安装完毕,投入运行。
c)受电后无法进行或影响运行安全的工作,应施工完毕。
5.2光伏组串调试
1)光伏组串调试检测应符合下列规定:
a)汇流箱内测试光伏组串的极性应正确。
b)同一时间测试的相同组串之间的电压偏差不应大于5V。
c)组串电缆温度应无超常温的异常情况,确保电缆无短路和破损。
d)在并网发电情况下,使用钳形万用表对组串电流进行检测。相同组串间电流应无异常波动或差异。
e)逆变器投入运行前,宜将逆变单元内所有汇流箱均测试完成并投入。
2)汇流箱的监控功能应符合下列要求:
a)监控系统的通信地址应正确,通信良好并具有抗干扰能力。
b)监控系统应实时准确的反映汇流箱内各光伏组串电流的变化情况。
五 、结束语:
光伏电站施工项目同常规火电的电气施工内容、施工质量工艺标准以及调试流程基本相似,甚至更为简单,只要严格按照标准规程操作,施工质量以及施工安全一定能可控再控。
参考文献:
[1]赵争鸣等.大容量并网光伏电站技术综述[J];《电力系统自动化》;2011年12期。
[2]张国荣\张铁良等.光伏并网发电与有源电力滤波器的统一控制[J];《电力系统自动化》;2007年08期。