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摘要:现阶段,为了推进经济建设的进一步发展,人们在煤炭、天然气以及石油等能源的需求使用方面尤为剧烈,与此同时,这些能源的使用也加剧了自然环境的恶化,比如大气污染、臭氧层空洞以及自然资源枯竭等问题,所以为了改善这一状况,实现绿色经济发展,新能源的开发迫在眉睫。在建筑行业中,光伏新能源在电气节能中的应用尤为广泛,它具有安全可靠、存储电能、储蓄发电且无污染等特性,主要通过光电效应将太阳能转化为电能,从而进行发电,这种可再生能源的使用,不仅降低了建筑工程中电能的消耗,也促进了建筑电气节能建设的可持续发展。
关键词:山地光伏发电,农光互补,交直流线缆
引言
近年来,人民生活质量有所提高,人民对环境保护的认识逐步提高,国家颁布了一系列政策和条例,如可持续发展、节能和环境保护,以加强对环境的保护太阳能是一种重要的可再生资源,在发展社会生产方面具有重要意义和作用。近年来,电力公司增加了对太阳能的使用,光伏电站的建造和投入使用已逐步开始。
1光伏新能源发电技术原理
光伏新能源的应用主要用来发电,通过太阳能电池板吸收光能,在其内部系统中将光能转化为电能,即就是光伏发电,再用逆变器将电能由直转交,产生交流电,从而便于人们的生活使用。经热力学研究,光伏发电具有80%的理论发电率,由此可见,其具有很大的技术开发性。光伏发电采用太阳能电池板吸收光能进行发电,整个发电过程中在电池板内部进行转换,不存在机械与燃料的使用,因此不产生噪音污染和废气污染。在光伏新能源发电技术中对这种可再生且具有绿色环保功能能源的使用,不仅有利于自然环境的可持续发展,还很大程度上缓解了燃料市场不稳定的冲击。光伏发电设备具有很高的安装性能,由于其不需要冷却装置,所以在一些干旱地区可以广泛使用,比如:戈壁、荒漠等地,并且这些区域一般光照性能强,所以能够充分利用太阳能进行发电,为当地人们生活带来便利的同时,也为区域生产建设提供了保障。
2工程特点与难点
1)太阳能是绿色、清洁、可再生能源。光伏发电可节约标准煤资源,减少CO2排放量,具有广泛的应用前景。2)山地农光互补形式是以保护原有梯田地貌为前提进行排布设计,对山地综合利用,实现“光伏+农业种植”叠加效应,特点是支架比较高,支架垂直度控制难度大。3)山顶风大、粉尘大,光伏组件插接头多,成品保护直接影响到连接质量,甚至影响到运行发电量,是施工控制的重点和难点。4)交直流线缆数量大,荒山地形复杂,降低损耗是控制施工成本的重点和难点。5)工期紧张,作业面分散,跨度大,施工组织和质量控制难度大,需要分区、分段施工,按期并网发电具有重要意义和时效性。
3山地农光互补光伏发电安装工程施工技术要点
3.1逆变器、充放电控制器
GB/T30427-2013《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》、GB/T37408-2019《光伏发电并网逆变器技术要求》、NB/T32004-2018《光伏并网逆变器技术规范》等已经对逆变器产品做出规范。相比于地面光伏电站,光电建筑中采用的逆变器更应注重使用时的安全性和便利性。当前,越来越多的并离网逆变器兼顾PCS储能调节及电源、负载集成管理功能,由于现有标准未涉及其全部要求,因此在建筑光伏发电系统中应用此类逆变器时,应要求其符合充放电控制过程的基本规定。例如,对于直流侧欠压、过压状况的保护和恢复过程,可自动或手动设定参数值,提供报警信息等,以及考虑充、放电状态响应,光伏电力与市电切换控制的稳定性等要求。从运维角度来看,由于建筑光伏发电系统未必由专业人员管理,因此要求逆变器应具备工作温度等参数的监测功能,可以在超温等紧急状况下报警,及时关闭直流/交流逆变功能。针对故障保护,建议在交流侧安装电弧故障保护装置,当直流侧输入电压大于特定电压(例如80V)时,也建议安装电弧故障保护装置。另外,逆变器的直流侧、交流侧应采取合理的绝缘保护措施,所有的绝缘和开关装置功能的检查结果应为“正常”,交流系统部分要符合建筑电气系统的规定。
3.2保证光伏组件的质量
光伏组件的质量直接决定着最终光伏发电系统的运行和寿命。因此,电力公司应加强采购光伏组件材料,以确保这些组件的质量和性能。在采购过程中,电力公司应该指派专门的工作人员在采购时,应严格检查和测试光伏组件的性能和質量,以确保它们符合相关技术应用标准。在采购前,有必要审查材料采购公司的信誉和材料来源,以确保材料质量。在购买后,电力公司还必须根据性能和特性合理地存储光伏组件,以避免因存储不当造成的质量问题。此外,在采购过程中,需要确保各种光伏组件之间的性能匹配,提高光伏电站的运行质量,延长其使用寿命。
3.3钻孔灌注预埋桩轴线定位控制技术
钻孔灌注预埋桩基础是光伏系统安装的关键工序,其安装质量直接决定后续支架及组件安装的成形效果。预埋桩呈阵列布置,通常施工采用定位基准点、拉线控制的方法,由于每个阵列的纵横向分别拉线,时常会出现横向一条线、纵向有偏差的问题。采用轴线定位控制技术的思路是把“线”控制改进为“面”控制,通过制作一种“三角架”,利用等腰直角三角形,两边垂直且相等的原理,将直角点置于第一排预埋桩中心点上方,一边与一侧平行,另一边顶点便是另一排预埋桩的起点,将其固定在地上,做到两排桩对齐,确保了预埋桩在同一轴线,实现每一个阵列横向和纵向均一条线布置。“三角架”控制工具采用40mm×20mm方管制作形成边长1500mm的等腰直角三角形,斜边中点至直角焊接一根20mm×20mm方管;采用φ12圆钢在其各个顶点焊接长500mm的支腿,起加固作用。
3.4系统联调
在光伏电站系统开发过程中,首先要进行光伏组件的开发,确保开发后满足今后的使用要求,然后对光伏电站系统和发电系统直流侧进行光伏仿真开发此外,还需要检查光伏系统的不同分支,以确保线路正常连接,反复检查正极和负极连接,以确保所有阶段都正常连接。在光伏电站系统的空载状态下,用变换器关闭交流输出断路器,充分确认相应的输出电压值,然后启动交流负载,确保所有负载正常工作,所有单元一致。同时,应仔细调整光伏电站的运行状态,确保光伏系统的运行参数和运行状态在正常范围内。在光伏电站运行过程中,经常出现电网故障,因此需要进行相应的测试。在断路器断开的状态下,光伏系统应立即关闭,在断路器完全关闭的状态下,光伏系统可以立即恢复运行。
结束语
使用光伏电站确实提高了电力公司的经济效益,并为人民提供了更好的电力。因此,电力公司必须更加重视光伏发电设备和机械设备的安装和管理,采取合理的手段和措施减少各种因素的影响,抓住机遇,改进光伏发电技术的最佳应用和管理。
参考文献
[1]劳大实.屋顶光伏项目安装倾角的选择[J].智能建筑电气技术,2019,13(06):110-112.
[2]赵嘉祺.某大楼太阳能光伏并网发电系统的研究与应用[D].广西大学,2019.
[3]叶建春.光伏发电站建设项目预算管理研究[D].东南大学,2019.
[4]王强.云南地区某光伏幕墙系统的发电性能研究[J].太阳能,2019(11):65-69.
[5]郭鹏.太阳能光伏并网发电施工技术研究[J].装备维修技术,2019(03):194.
关键词:山地光伏发电,农光互补,交直流线缆
引言
近年来,人民生活质量有所提高,人民对环境保护的认识逐步提高,国家颁布了一系列政策和条例,如可持续发展、节能和环境保护,以加强对环境的保护太阳能是一种重要的可再生资源,在发展社会生产方面具有重要意义和作用。近年来,电力公司增加了对太阳能的使用,光伏电站的建造和投入使用已逐步开始。
1光伏新能源发电技术原理
光伏新能源的应用主要用来发电,通过太阳能电池板吸收光能,在其内部系统中将光能转化为电能,即就是光伏发电,再用逆变器将电能由直转交,产生交流电,从而便于人们的生活使用。经热力学研究,光伏发电具有80%的理论发电率,由此可见,其具有很大的技术开发性。光伏发电采用太阳能电池板吸收光能进行发电,整个发电过程中在电池板内部进行转换,不存在机械与燃料的使用,因此不产生噪音污染和废气污染。在光伏新能源发电技术中对这种可再生且具有绿色环保功能能源的使用,不仅有利于自然环境的可持续发展,还很大程度上缓解了燃料市场不稳定的冲击。光伏发电设备具有很高的安装性能,由于其不需要冷却装置,所以在一些干旱地区可以广泛使用,比如:戈壁、荒漠等地,并且这些区域一般光照性能强,所以能够充分利用太阳能进行发电,为当地人们生活带来便利的同时,也为区域生产建设提供了保障。
2工程特点与难点
1)太阳能是绿色、清洁、可再生能源。光伏发电可节约标准煤资源,减少CO2排放量,具有广泛的应用前景。2)山地农光互补形式是以保护原有梯田地貌为前提进行排布设计,对山地综合利用,实现“光伏+农业种植”叠加效应,特点是支架比较高,支架垂直度控制难度大。3)山顶风大、粉尘大,光伏组件插接头多,成品保护直接影响到连接质量,甚至影响到运行发电量,是施工控制的重点和难点。4)交直流线缆数量大,荒山地形复杂,降低损耗是控制施工成本的重点和难点。5)工期紧张,作业面分散,跨度大,施工组织和质量控制难度大,需要分区、分段施工,按期并网发电具有重要意义和时效性。
3山地农光互补光伏发电安装工程施工技术要点
3.1逆变器、充放电控制器
GB/T30427-2013《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》、GB/T37408-2019《光伏发电并网逆变器技术要求》、NB/T32004-2018《光伏并网逆变器技术规范》等已经对逆变器产品做出规范。相比于地面光伏电站,光电建筑中采用的逆变器更应注重使用时的安全性和便利性。当前,越来越多的并离网逆变器兼顾PCS储能调节及电源、负载集成管理功能,由于现有标准未涉及其全部要求,因此在建筑光伏发电系统中应用此类逆变器时,应要求其符合充放电控制过程的基本规定。例如,对于直流侧欠压、过压状况的保护和恢复过程,可自动或手动设定参数值,提供报警信息等,以及考虑充、放电状态响应,光伏电力与市电切换控制的稳定性等要求。从运维角度来看,由于建筑光伏发电系统未必由专业人员管理,因此要求逆变器应具备工作温度等参数的监测功能,可以在超温等紧急状况下报警,及时关闭直流/交流逆变功能。针对故障保护,建议在交流侧安装电弧故障保护装置,当直流侧输入电压大于特定电压(例如80V)时,也建议安装电弧故障保护装置。另外,逆变器的直流侧、交流侧应采取合理的绝缘保护措施,所有的绝缘和开关装置功能的检查结果应为“正常”,交流系统部分要符合建筑电气系统的规定。
3.2保证光伏组件的质量
光伏组件的质量直接决定着最终光伏发电系统的运行和寿命。因此,电力公司应加强采购光伏组件材料,以确保这些组件的质量和性能。在采购过程中,电力公司应该指派专门的工作人员在采购时,应严格检查和测试光伏组件的性能和質量,以确保它们符合相关技术应用标准。在采购前,有必要审查材料采购公司的信誉和材料来源,以确保材料质量。在购买后,电力公司还必须根据性能和特性合理地存储光伏组件,以避免因存储不当造成的质量问题。此外,在采购过程中,需要确保各种光伏组件之间的性能匹配,提高光伏电站的运行质量,延长其使用寿命。
3.3钻孔灌注预埋桩轴线定位控制技术
钻孔灌注预埋桩基础是光伏系统安装的关键工序,其安装质量直接决定后续支架及组件安装的成形效果。预埋桩呈阵列布置,通常施工采用定位基准点、拉线控制的方法,由于每个阵列的纵横向分别拉线,时常会出现横向一条线、纵向有偏差的问题。采用轴线定位控制技术的思路是把“线”控制改进为“面”控制,通过制作一种“三角架”,利用等腰直角三角形,两边垂直且相等的原理,将直角点置于第一排预埋桩中心点上方,一边与一侧平行,另一边顶点便是另一排预埋桩的起点,将其固定在地上,做到两排桩对齐,确保了预埋桩在同一轴线,实现每一个阵列横向和纵向均一条线布置。“三角架”控制工具采用40mm×20mm方管制作形成边长1500mm的等腰直角三角形,斜边中点至直角焊接一根20mm×20mm方管;采用φ12圆钢在其各个顶点焊接长500mm的支腿,起加固作用。
3.4系统联调
在光伏电站系统开发过程中,首先要进行光伏组件的开发,确保开发后满足今后的使用要求,然后对光伏电站系统和发电系统直流侧进行光伏仿真开发此外,还需要检查光伏系统的不同分支,以确保线路正常连接,反复检查正极和负极连接,以确保所有阶段都正常连接。在光伏电站系统的空载状态下,用变换器关闭交流输出断路器,充分确认相应的输出电压值,然后启动交流负载,确保所有负载正常工作,所有单元一致。同时,应仔细调整光伏电站的运行状态,确保光伏系统的运行参数和运行状态在正常范围内。在光伏电站运行过程中,经常出现电网故障,因此需要进行相应的测试。在断路器断开的状态下,光伏系统应立即关闭,在断路器完全关闭的状态下,光伏系统可以立即恢复运行。
结束语
使用光伏电站确实提高了电力公司的经济效益,并为人民提供了更好的电力。因此,电力公司必须更加重视光伏发电设备和机械设备的安装和管理,采取合理的手段和措施减少各种因素的影响,抓住机遇,改进光伏发电技术的最佳应用和管理。
参考文献
[1]劳大实.屋顶光伏项目安装倾角的选择[J].智能建筑电气技术,2019,13(06):110-112.
[2]赵嘉祺.某大楼太阳能光伏并网发电系统的研究与应用[D].广西大学,2019.
[3]叶建春.光伏发电站建设项目预算管理研究[D].东南大学,2019.
[4]王强.云南地区某光伏幕墙系统的发电性能研究[J].太阳能,2019(11):65-69.
[5]郭鹏.太阳能光伏并网发电施工技术研究[J].装备维修技术,2019(03):194.