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光伏运维方案

光伏运维方案

光伏运维方案范文第1篇

太阳能作为一种开发潜力巨大的新能源和可再生能源受到国内外的空前重视,从能源供应安全和清洁利用的角度出发,世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展趋势。太阳能光伏发电以其绿色、可持续等优点,被公认为21 世纪最重要、最有发展前途的能源之一。

光伏发电站主要分为大型集中式电站与分布式光伏电站。相比集中式电站而言,分布式光伏发电因在位置选取、电能传输与规划、数据监控等方面具有明显优势,于世界范围内得到了广泛应用。在欧洲,分布式光伏在整个光伏发电应用中的比例高达70%,这一比例在美国更是超过了83%,而中国目前这一比例还不足35%,因此,国内分布式光伏发电应用仍具有广阔的市场空间。

海宁30MW分布式光伏发电项目利用金山开发区多个企业工业厂房屋顶作为建设场地。由于该项目涉及到海宁星莹家具、浙江联鸿纤维科技等11家工厂的近40个工业厂房屋顶,为了方便项目完工后的运维及项目建设成本的控制,满足消防火灾报警系统要求,因此该项目对光伏发电子系统火灾报警方案提出更高要求,在这种情况下提出对海宁30MWp分布式光伏电站子系统火灾报警的优化方案,降低项目成本,便于电站后期运维。

1 分布式光伏发电子系统常规火灾报警系统方案

目前国内光伏电站中的分布式光伏发电子系统火灾报警方案通常采用逆变器集装箱房配置烟感及温感探头来实现子系统的火灾报警方案。这种方案一般由逆变器厂家配套实施,在实际应用场景中效果并不理想。

海宁30MWp分布式光伏发电项目包括11家厂房屋顶,然而该项目建设或扩建的配电房或集装箱式开关站通常为无人值守的情况,配置声光报警器、手动报警按钮无意义,并且在11家屋顶较分散、容量较小的情况下分别配置一套火灾报警控制器成本较高,方案显然是不尽合理的,所以提出能够在满足火灾报警规范的基础要求上实现该项目的火灾报警系统设计,并且优化方案,便于电站后期运维,降低项目成本。

2 设计优化后分布式光伏电站子系统监控方案

在海宁30MWp分布式光伏发电项目中,由于各个场区容量较小、集装箱开关站面积也较小,采用不配置区域火灾报警控制器的方案,而直接由智能感温感烟探测器、信号线等组成,该探测器为多线设备,可提供一付无源接点,将该无源接点并接后直接送入本工程集装箱开关站内(或配电房内)的南瑞四合一装置,再通过南瑞的四合一装置送至海宁地区集控中心的监控后台。该方案能够实现火灾自动报警的功能,虽然没有配置区域报警控制器,但是一旦感温感烟探头感应到环境参数值超过阀值后,能够利用本身的火灾报警接点将报警信号通过四合一装置直接上传到监控后台,可立即通知集控中心人员处理火灾事件以达到火灾报警的功能。该方案为海宁项目节约了多台区域报警控制器的成本,既满足火灾报警要求,又适用于分布式项目厂家较多、各屋顶较分散、容量较小的情况。

3 优化方案的预期效益

对比海宁30MWp分布式光伏发电项目共11个厂家分别采用原有火灾报警系统方案和优化方案的设备成本比较,如表1。

经过对比看出,采用设计优化过的火灾报警系统方案的设备成本能够节约5.6万元,能够有效节约项目成本。而且优化方案系统结构简单,相比常规方案,减少了设备连接可能的故障点及运维人员的工作量,同时运维人员只需熟练掌握在监控后台对火灾报警系统的应用即可。

4 结束语

该项目建成以后,项目公司通过成本核算,该方案确实减少了项目成本,在整个项目过程中起到了降本增效的作用。且通过现场运维人员反馈情况来看,经过设计优化的分布式光伏电站火灾报警系统运行稳定,可靠。综上所述,设计优化采用火灾报警系统方案值得在以后分布式光伏电站借鉴与推广。

参考文献

[1]肖冰.变电站火灾自动报警及消防联动系统的设计优化[J].内蒙古石油化工,2012,38(24).

光伏运维方案范文第2篇

关键词:中部地市光伏发电现状分析

中图分类号:TB857文献标识码: A

1 中部地市光伏发电产业规模

相对于东部发达省市,中部地市光伏发电相对滞后,光伏发电产业仍处于起步阶段,但发展势头迅猛。截至目前,黄石市已并网光伏发电项目17项,总装机容量18.0709MW,其中通过10kV电压等级接入电网运行有1个站点,装机容量7.169MW;通过 0.38kV电压等级接入电网运行有13个站点,装机容量10.8349MW;通过0.22kV电压等级接入电网运行有3个站点,装机容量0.017MW。另黄石网有2个光伏发电并网项目未投产,其中之一容量6.684MW,通过10kV线路直接并网运行,正处于施工阶段;另一50MW中型光伏电站规划通过220kV变电站的110kV母线并网运行,主要为利用矿业废地。

2 光伏发电接入系统现状及存在的困境

根据国家能源发展的相关支持政策,分布式光伏将呈现强劲增长态势。按照黄石公司目前光伏分布式电厂并网及运行情况及对周边地市的走访与调查,光伏电站管理主要存在以下几个方面的问题。

2.1 分布式光伏电站信息接入难度大

《光伏电站接入电网技术规定》国家电网科[2011]663号文件要求,光伏发电站向调度端提供的信号至少应包括:1)光伏电站并网状态、辐照度、环境温度;2)光伏电站有功和无功输出、发电量、功率因数;3)光伏电站并网点的电压和频率、注入电网的电流;4)主变压器分接头档位、主断路器开关状态等。

2.2 并网运行光伏电站对系统运行的影响将逐步凸现

目前黄石市已并网光伏发电总装机容量18.0709MW,报装的并网项目布点及容量分散,且不具备规律性配电网中光伏电源和普通用户纵横交错,电网结构复杂,用户和系统的安全亟待有力保障。配网侧光伏电站的调度、操作、运维模式亟待规范,目前缺乏有力的技术保障,仅能通过各种协议对停送电、事故下各方行为进行约束,来保障电网及设备、人身安全。

2.3 光伏发电项目并网工作亟待规范

根据《分布式电源并网相关意见和规范(修订版)》国家电网办[2013]1781号文要求,地市公司发策部负责组织相关部门审定35kV、10kV接入项目,营销部负责组织相关部门审定380V接入项目。

中铝铜板带光伏是黄石电网第一个通过10kV电压等级并网运行的光伏电站,鉴于当时国家电网公司相关政策仍在不断调整之中,省内光伏发电项目发展迅猛,并网服务工作还未规范,中铝铜板带光伏接入系统方案仅根据用户需求、政府部门的要求进行确定,未考虑电网的运行管理等因素。中铝铜板带光伏接入用户降压站10kV母线并网运行,非地调直接调度管辖设备,需用户、光伏电站、地调签订三方协议进行调度运行管理,管理模式繁琐。

对于目前黄石已投运的中小型光伏电站,用户侧现场运维管理仍欠缺。首先是光伏电站运行人员水平参差不齐,缺乏统一的培训。其次是部分电站无现场光伏电站的运维规程。再是调度对分布式电站的管理仍处于十分粗矿的水平。部分用户对光伏电站带来的系列安全等问题认识不深刻。

2.4 分布式电源接入对保护配置的影响

当系统发生故障时,为了减小分布式光伏电源对配电网其它用户的影响,系统侧保护采取先切除故障、后重合闸的方式。即故障后解列装置先切除含有光伏并网的线路,待光伏退出后系统侧线路重合送出负荷。一方面故障解列装置以及线路PT加装,从技改项目立项到施工所需时间长,跟不上分布式光伏电源并网节奏;另一方面,分布式光伏在线路加装PT前即并入系统运行迫使线路重合闸退出运行,从而降低了普通用户供电可靠性。

分布式光伏电源的接入,保护整定配合上需要同时考虑受电及发电两种情况。为满足继电保护选择性,系统继电保护时间由上而下逐级配合,达到配电网后时间裕度极小,导致保护配合困难。同时,相关文件规定10kV线路一般不考虑光纤保护,但对于我公司个别光伏由开闭所接入方式的相关线路在故障情况下可能失去方向及选择性,亦造成或非计划孤岛可能性大幅增加。

如果分布式光伏集中区域布置,对于多个单电源点而言或仍满足分布式条件,但对于单个系统站而言则属于大型地区电源。该情况下防孤岛问题,目前仅由接入系统时25%的接入容量控制来规避,公司文件和标准均没有指出具体技术措施。

2.5 配电网发展滞后,接纳分布式能源限制多

尽管最近几年,黄石地区都在进行配电网的改造,但是相对于现有的配电网的薄弱网络结构,并不能完全满足分布式电源大量接入的要求,配电网智能化建设的缓慢推进对分布式电源接入的影响会越来越大。对于目前配电网对光伏电站接入方式、容量的限制,仅靠防孤岛等保护实现解列的方案、以及配电网及微电网安全等问题,我们寄希望于配网的智能化来解决,目前黄石公司配网智能化方案还未具体实施,且就目前的智能化手段,亦无法全面解决以上问题,而在某种程度上进一步限制了分布式电源的接入,如在一些光伏电站的接入方案上,我们往往需要考虑光伏电站接入对后续的智能化改造的影响。建议加快配电网深度智能化的研究及实施。

3 中部地市电网接纳分布式电源的工作思路

3.1 推进标准化精益化并网管理

对接入电网分布式电源调度运行、继电保护、调度自动化、检修等环节进行统一规范。编制技术规范覆盖审查、设计、施工、验收、运行等各环节,提升分布式电源并网管理的规范性和可操作性。

及时跟踪国家最新的相关管理规定及技术标准,根据上级部门相关要求,及时修订已的制度规范,落实实施细则,严格执行国家及行业各项标准。

3.2 加强分布式光伏调控运行管理

在项目的并网协议、台账管理、检修管理、事故应急预案、继电保护配置及整定技术要求等方面进行积极探索实践,对公司各部室、二级单位、用户开展相关运行管理的培训。指导用户制定现场运维规程,提升光伏电站现场运维水平。地、县两级调度统一开展分布式电源调度运行管理,组织地、县两级调度针对分布式电源联合事故处置的要求,提升地县两级调度对光伏用户服务水平。

加强分布式能源对电网影响的分析,对于已接入系统运行的电站加强监测,对电压、频率、谐波等指标进行全面分析。制定方案,对已接入系统或正在开展接入系统方案的项目开展安全评估,进行相关稳定及自动装置的立项建设或改造。

3.3 引进区域分布式电源调控及运营平台

充分分析现有自动化系统及通信通道技术条件,考察光伏管理先进地市,结合地区电网现状,引起分布式能源调控及运营管理平台。开展已投运光伏电站的信息接入系统,积极探索光缆、电缆、无线网络等多种方式信息的接入,在安全与效益、效率上作出适当平衡;对已并网发电但不满足信息接入要求的分布式光伏项目,调控、营销等部门要积极与用户沟通,逐步完善该类分布式光伏项目的信息接入,为调控运行提供良好的数据支撑;待平台试运行完成后与现有调度自动化系统集成,实现发、用电信息采集、PMS、OMS、气象等数据的交互。

光伏运维方案范文第3篇

关键词:分布式发电;光伏发电; 并网模式

中图分类号:C35文献标识码: A

The operation and Main Problems of Distributed Photovoltaic Access into Power Grid

Sun Yang

(Zhongwei Power Supply Company of Ningxia Electric Power Company,Yinchuan 755000)

Abstract: In the paper, contemporary typical method of distributed photovoltaic access into power grid is analyzed, and meanwhile, influence of distributed photovoltaic accessing on protection and safety control device is discussed, so as to provide referential direction for further study.

Key words: distributed power generation; photovoltaic power generation; grid-connected pattern

引 言

我国光照资源充足,太阳辐射能利用率高,光伏发电比重逐渐增大。目前集中式光伏发电因其政策支持力度大、收益率较高等原因,并网发电规模与日俱增;而分布式光伏发电模式尚处于起步阶段,但因其具有投资规模小,建设速度快、占地面积小等优点,有着广阔的发展空间,将会逐渐跟上集中式光伏发电模式的发展步伐,为新能源发展开辟新的方向。

1、 分布式光伏接入系统方式

目前国网公司下发的分布式光伏发电接入系统的典型方式共13个[2]。其中,单点接入电网的典型模式有8个(详见表1),组合典型模式的有5个,由单点接入模式衍生而来,采取多电源或双电源方式接入电网。

表1单点接入电网典型方案

Table.1Classification table of typical solutions of distributed photovoltaic power generation single-point accessing system

方案编号 电压

等级 运营模式 并网点 单个并网点容量(建议值)

1-1 10千伏 统购统销

(接入公网) 公网变电站10千伏母线 1~6MW

1-2 10千伏开关站、配电室或箱变 0.3~6MW

1-3 T接公网10千伏线路 0.3~6MW

1-4 自发自用/余量上网(接入用户电网) 用户10千伏母线 0.3~6MW

1-5 380伏 统购统销

(接入公网) 公网配电箱/线路 ≤100kW,8kW 及以下可单相接入

1-6 公网配电室或箱变低压母线 20-300kW

1-7 自发自用/余量上网(接入用户电网) 用户配电箱/线路 ≤300kW,8kW 及以下可单相接入

1-8 用户配电室或箱变低压母线 20~300kW

1.110千伏电压等级接入电网模式

1.1.110千伏统购统销专线接入公网

该模式是以10千伏专线的形式与公网10千伏母线相连(如方案1-1、1-2),公网10千伏母线包括10千伏开关站、配电室、箱变和110千伏变电站的10千伏母线,如图2所示。

(a)方案1-1系统接线图(b)方案1-2系统接线图

图1 方案1-1、1-2系统接线图

Figure.1Solution 1-1, 1-2 System wiring diagram

宁夏地区分布式光伏采用方案1-1并网的模式更为常见,这也是集中式光伏发电主要的并网模式。该模式下光伏电站运行方式灵活且易于调度。并网专线使用光差保护作为主保护,光差保护具有灵敏度高、动作快速可靠,不受电网运行方式影响等特点。

但是在主城区和工业用户集中接入的变电站,10千伏母线间隔数量较为紧张;且专线投资相对较大,一、二次设备较多。该模式适用于发电容量较大的分布式光伏项目(1MW及以上),且光伏阵列输出的电能全部送入电网。

1.1.210千伏统购统销T接并入公网

该模式是将分布式光伏电站出线并联至10千伏公网线路上(如图3所示)。T接线路节约了线路走廊,节省了变电站出线间隔,降低了一、二次设备投资成本。但由于光伏发电的随机性和间歇性,该接线方式了改变配网潮流分布,影响传统保护的可靠动作。

图2 方案1-3系统接线图

Figure.2Solution 1-3 System wiring diagram

1.1.310千伏自发自用/余量上网

方案1-4符合“就近接入、当地消纳”的分布式光伏电站建设思路,是目前最典型的分布式光伏发电并网模式(如图3所示)。用户首先就地消纳光伏阵列送出的电能,若光伏发电不足时由公网送入市电,若有余量时送入公网。该光伏并网模式可有效降低光伏电能在电网上的功率交换,对电网的潮流分布影响较小。

图3 方案1-4系统接线图

Figure.3Solution 1-4 System wiring diagram

但方案1-4并网模式也有限制其发展的因素。一是自发自用/余量上网的光伏发电结构较为复杂,一、二次设备相对较多,加重了项目的投资成本,增加了现场的安装和日后的运行维护的困难程度;二是由于光伏发电的特性和逆变器转换能力的原因,较多的二次谐波和直流分量注入电网,对电能质量要求较高的用户影响很大。

该模式通常可以满足用户白天的用电需求,而且可以将多发的电能送入公网,按照国家发改委和国网公司的电价补贴相关政策规定,投资商和居民可以获得较方案1-1并网模式更多的收益,更利于新能源光伏发电的推广和应用。

1.2380/220伏自发自用/余量上网

图4为方案1-7、1-8系统接线图,380/220伏自发自用/余量上网光伏发电模式与10千伏电压等级的相似。不同之处在于低压光伏并网通常受到场所的限制,光伏阵列基本安装在居民楼顶和向阳面,容量较小,限定在300kW以下。宁夏宁东地区近期投运的宁夏神瑞工贸公司34千瓦屋顶光伏并网发电工程即采用此模式接入电网,光伏阵列安装在办公楼顶,光伏侧并网点接入该公司配电室380伏侧,所发电量用于其办公楼日常用电。

图4方案1-7、1-8系统接线图

Figure.4Solution 1-7、1-8 System wiring diagram

2 、存在问题及解决措施

我国北方地区气候干燥且风沙较大,尘土杂质易结于光伏板表面导致光伏发电效率下降。分布式光伏阵列板一般安装在城市楼宇建筑的向阳面和楼顶,农村居民的屋顶和一些路灯杆塔上,装设位置特殊且空间狭小,后期维护和清洁工作难度较大。同时光伏电站的孤岛效应可能会对人员和设备造成损害。

分布式光伏发电产业正处于起步阶段,电网公司相关业务执行不够熟练,部分技术规定尚未统一和细化,从业人员技术水平有待提高。因此希望政府相关机构和电网公司负责部门尽快制定适合于地区特点的分布式光伏产业发展规划,指导、协调产业发展,完善分布式光伏发电站安装、并网及运行相关管理规定和技术导则,规范后期维护、保养操作细则。

3、保护及安控解决措施

对于中大型光伏电站(10千伏及以上电压等级的光伏电站),公网继电保护装置必须保障公网故障时切除光伏电站,光伏电站可不设置防孤岛保护[3]。鉴于宁夏地区分布式光伏主要以方案1-1模式接入公网,即光伏电站采用以10千伏专线接入公网变电站10千伏母线模式并网,在此只讨论分布式光伏并网对公网设备保护及安全自动装置的影响。

3.1 对公网设备的影响及解决措施

分布式光伏电站通常接入公网终端变电站的中、低压侧,公网终端变电站接入于大电流接地系统,且主变中性点不直接接地。若110千伏主供电源线路发生故障单相接地, 主网侧保护动作跳开断路器,由于光伏电站孤岛效应的存在,故障点仍未被切除。这使得终端变电站110千伏系统产生工频过电压,将对设备的绝缘造成巨大的损害。同时供电线路跳闸后重合时,可能会造成非同期合闸,亦会对设备产生极大的伤害。

对于此类情况,终端变电站主变必须装设间隙保护解列装置。3U0定值一般整定为10~15伏(额定值300伏),间隙零序电路动作值一般整定为40~100安,保护动作后带0.1~0.5秒延时,跳地区电源联网线路的断路器[4]。

3.2 对安控装置的影响及解决措施

双电源供电,投入备自投的110千伏终端变电站,若主供线路发生故障跳闸,由于光伏电站的孤岛效应使变电站110千伏母线带有电压,导致备自投装置不满足检母线无压的逻辑条件,不动作或延迟动作将备用线路投入运行,会造成地区负荷长时间失压,并且有可能造成非同期合闸。

对于此类情况,可采用备自投动作联跳小电源线路的方法解决。即主供线路故障,终端变电站侧备自投动作:①跳开故障线路断路器;②跳开光伏电站并网线路断路器;③检母线无压、检备供线路有压;④合上备供线路断路器,恢复全站供电。另外,还可以安装低频低压/高频高压解列装置,在分布式光伏形成孤网运行时,依靠解列装置实现解列。

4、结 论

作为新能源的一种重要结构形式,分布式光伏发电在我国各地有着非常广阔的发展前景。同时也给传统电力电网的安全可靠运行带来了诸多的不确定因素。本文针对分布式光伏发电并网接入方式及对保护和安控装置的影响进行了一定的阐述,在今后的工作中还将对这些现有的技术和相关规定进行更进一步的分析和理解,提出更有效的解决办法,进而使分布式光伏发电更加安全、稳定、高效。

参考文献

[1] 谢知寒.杭州地区分布式光伏电源接入方式及其保护与控制研究[D].[硕士学位论文].北京:华北电力大学,2013

[2] 分布式光伏发电项目接入系统典型设计,2012

光伏运维方案范文第4篇

关键词 光伏电站;太阳能;建设;运营管理

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)01-0132-01

随着全球能源形势日趋紧张,对环境造成的破坏日益凸显,太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等特有优势成为新能源中的宠儿,因而太阳能光伏发电作为一种可持续的能源代替方式,在近几年得到迅速发展。

光伏电站是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,主要由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成,利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。其产品主要分为三个方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。

1 光伏电站建设发展现状及前景

光伏电站建设发电具有明显的优势:首先,太阳能取之不尽,用之不竭,不用担心太阳能枯竭不足问题,同时太阳能的安全性和可靠性有保证,属于干净无公害的清洁能源,没有噪声污染或污染物排放等,有利于环境保护和可持续发展;其次,光伏电站建设不受资源分布等的地域限制,可与屋顶相结合,既节省空间又有效利用屋顶、墙面等本来闲置浪费的空间,同时在生产过程中无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;最后,光伏电站发电能源质量高,建设周期短,获取能源花费的时间短,使用者从感情上容易接受。

我国地域辽阔,太阳能资源丰富,具有发展光伏电站的巨大优势,同时,国家一系列扶持政策和补贴办法的出台,使国内光伏市场开始启动,各发电企业开始大规模建设规划光伏并网电站项目。根据专家预测,太阳能光伏发电在今后的世界能源消费中所占的比重将越来越大,伴随着部分常规能源的枯竭,太阳能光伏发电将成为21世纪世界能源供应的主体,到21世纪末期,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,其中太阳能发电将占到60%以上。由此可见太阳能光伏产业有着广阔光明的发展前景,必将在今后的能源领域中占据重要地位。

2 加强光伏电站建设及运营管理探讨

2.1 加强光伏电站建设过程管理

首先,在项目策划与决策阶段,要对光伏电站项目投资的必要性、可行性进行科学论证和多方案比较,编制项目申请报告及选址规划,获得政府相关支持性文件,对选址进行测量和初步勘察,并进行当地气象资料、电力系统、经济发展情况、相关取费规定及当地光伏政策等的资料收集,编制可行性研究报告并进行严格审批;其次,在光伏电站建设项目准备阶段,应招标选定设计单位进行项目初步设计,完成EPC总承包招标、评标、定标、合同签订等工作;再次,在光伏电站建设施工阶段,应通过对勘察设计进行重点管理,提高项目的技术水平、可靠性和经济效益,通过采购管理提高项目质量、塑造自身核心竞争力,通过施工管理进行进度控制、费用控制、质量控制和安全管理,保证光伏电站的质量和经济效益;最后,在光伏电站工程项目竣工验收阶段,对项目的相关档案资料、质量和造价等进行管理,使其顺利投产运行,为日后维护管理和产生经济效益打下坚实基础。

2.2 选择适合的光伏电站运营模式

光伏电站运营管理模式主要有三种:第一种是承包商建设电站,项目业主管理电站模式,业主在电站建设初期投入工作,在电站全部竣工验收前完成庞大的人员培训计划和维护网络建设计划,管理成本大,需要政府在资金和政策方面给予大力支持;第二种是总承包商成为业主并经营管理电站模式,总承包商在项目建设的同时利用项目建设资金完成的机手的培训和运程监控管理系统,待项目竣工验收合格后,使机手成为高素质专业维护管理人员,使运行维修网络系统正常运转,实现远程监控管理;第三种是由当地政府管理电站模式,由业主选择承建商,并组织工程竣工验收,验收合格后产权全部移交业主,业主与政府签订管理合同,由政府进行用电管理。

2.3 加强对光伏电站的维护

光伏电站运行与维护的安全适用、技术先进、经济合理,能够保证光伏电站的正常运作和延长光伏电站使用寿命,提高经济效益。首先,应保持光伏组件的清洁,对其进行定期检查,发现问题及时调整更换,使光伏建材和光伏构件符合生产需要,防止意外事故发生;其次,对直流汇流箱、直流配电柜进行维护,防止其出现变形、锈蚀、漏水、积灰等现象,使其性能稳定可靠;最后,对控制器、逆变器,交流配电柜及线路等进行维护,对其进行常规保养,对蓄电池进行均衡充电,使其保持正常运作,每年至少一次对数据传输系统中输入数据的传感器灵敏度进行校验,对系统的A/D变换器的精度进行检验。同时,要提高光伏电站维护人员的专业技能和安全意识水平,要求他们在工作之前做好安全准备,断开应断开开关,确保电容、电感放电完全,必要时应穿绝缘鞋,戴低压绝缘手套,使用绝缘工具,工作完毕后应排除系统可能存在事故隐患。

3 结论

面对日益紧张的能源消耗和日趋严重环境污染,发开利用清洁能源成为全球可持续发展的不二选择,太阳能发电正在逐步得到研发投产,光伏电站建设是开发利用太阳能的有效途径。电力企业应加快研发力度,加强对光伏电站建设管理,选择适合的运营管理模式,重视光伏电站的维护,促使光伏电站解决全球能源危机,提高企业经济效益和市场竞争力,促进企业和社会的健康可持续长远发展。

参考文献

[1]王长贵.中国光伏产业的发展与挑战[J].太阳能,2008(09).

[2]凌霄.甘肃酒泉光伏电站项目的投资策划与分析研究[D].西安建筑科技大学,2012.

光伏运维方案范文第5篇

关键词:太阳能光伏发电并网 应用技术安装施工建筑节能

1. 工程概况

由深圳市华昱投资开发(集团)有限公司投资建设的6KWp太阳能光伏并网工程项目位于深圳市坂田街道伯公坳路1号华昱机构大院内。该项目总安装容量6KWp,采用60块Nexpower生产的95W非晶硅薄膜太阳电池组件通过5串12并连接方式,采用施耐德GT2.8型号并网逆变器两台,采用室内安装,系统配直流配电箱1套和交流配电箱1套。整个项目与楼顶建筑结合与一体。光伏发电就近并入220V配电系统的低压配电端,供办公大楼的零耗能办公室空调用电,本工程将光伏系统与建筑节能理念完美结合(如图1所示)。该项目工程的施工单位为深圳市大族激光科技股份有限公司,工程於2010年7月20日开工,至2010年7月31日竣工,大楼通电后项目于2010年9月2日正式并网发电。

图1

2.总体设计方案

2.1本次项目以深圳市华昱投资开发(集团)有限公司六楼东侧顶部建筑架空屋面形式为安装场地,总共建设功率为6KWp的光伏并网发电系统。

2.2太阳能发电部分总体设计方案框图如下(如图2所示):白天有日照时,太阳能方阵发出的电经并网逆变器将电能直接输到交流电网上。此光伏发电系统采用了60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件,采用5串12并连接方式;系统选用了两台型号为GT2.8AU的并网逆变器将直流电变成符合要求的交流电供用户侧负载使用;并网逆变器经过交流配电箱NLACB-01后,接入低压配电并网点。

图2(系统原理图)

2.3光伏发电系统设计方案

本项目采用瑞士专业的光伏设计软件,对整个光伏发电系统进行了详细的分析与设计。设计阶段我们结合深圳当地的气候特点,针对太阳电池方阵安装的三个方向(分别为:正南、南偏东45°、南偏西45°)的发电量进行深入分析(详见表1及图3),最终太阳电池方阵决定采用正向朝南的安装方式,组件安装倾角为当地最佳倾角23°(由于业主方考虑到整个屋顶美观性最终采用光伏组件与水平面1°倾角),光伏系统共采用60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件通过5串*12并方式进行系统串并联连接,由2台施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器,系统总安装容量为6kWp。(详见图4:太阳能电池方阵接线图)

不同方向的发电量分析 表1

图3

整个太阳能光伏并网系统由太阳电池组件、直流汇线箱、并网逆变器、交流配电箱、防雷系统组成;同时由1套数据采集监控系统完成对整个光伏并网发电系统的数据采集。

本项目的太阳能并网发电系统采用光伏建筑一体化技术,把太阳能转化为电能,不经过蓄电池储能,直接把电能送上电网。与离网太阳能发电系统相比,该技术无温室气体和污染物排放,所发电能馈入电网,以电网为储能装置,省掉蓄电池,可比独立太阳能光伏系统的建设投资减少35%―45%,降低了发电成本。同时,省掉蓄电池可提高系统的平均无故障时间,减少蓄电池的二次污染。光伏电池组件与建筑物完美结合,既可发电,又能作为建筑材料和装饰材料,使建筑物科技含量提高、增加亮点。

3.施工具体操作细节

3.1组件支架安装

按照施工图纸,组件支架连接处采用无缝焊接。焊接完毕通过防锈处理,支架组装完成后形成统一平面。(详见图5:基础钢结构装配图)

3.2太阳电池组件安装

太阳电池组件平行插入两根H型钢材固定的导轨内,H钢高度100mm,电池组件厚度35.3mm,不够部分用泡沫垫将组件底部垫起。 保证电池组件整个形成平面,太阳电池组件不与支架发送直接接触,达到保护太阳电池组件目的。(详见图6:工程总装配图)

3.3屋顶密封

电池组件间用泡沫棒填充后用黑色耐候胶密封,组件与钢支架衔接部分用黑色耐候胶密封。缝隙较小部分用泡沫垫填充后用耐候密封胶密封。电池组件方阵有一块空缺部分用玻璃板密封,四周打耐候密封胶。

3.4组件线路安装

五块组件串联之后主线进入设备间。主线穿过方阵和设备间的90PVC线管,12组主线按照设备编号进入设备间。主线衔接部分用防水胶带和绝缘胶带捆绑。

3.5设备间安装

设备间用镀锌线槽,线槽有线出入部分开孔。直流线缆按照编号进入直流配电箱。

3.6 设备运输

安装包括电池组件运输,支架钢结构运输,基本材料运输。(设备运送到工地后从一楼到楼顶)

3.7 系统施工流程如下:

4.施工管理

施工单位组织精干力量,挑选比较优秀的管理人员组成项目经理部,由项目技术负责人主持编制《施工组织设计和方案》,并经施工单位技术负责人审核后,报请甲方现场技术负责人审查通过。

我们在施工现场建立了完善的质量保证体系和安全管理体系,把质量责任落实到每一个员工,实行质量与经济挂勾制度,在施工中严格执行“三检”制度,并切实把好原材料质量关;从开始施工至结束施工始终按照设计图纸和有关设计变更文件进行施工,严格遵守《建筑法》、《建设工程质量管理条例》和国家现行施工质量验收规范;按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300―2001的新规范进行质量验收,没有违反工程建设标准强制性条文,没有发生质量事故和人员伤亡事故。

5.工程质量情况分述如下

5.1钢结构施工工程

图7(钢结构竣工图)

整个项目施工完成后刚结构平整,达到预期安装效果,屋顶结构合理。整个楼顶钢结构采用12个立柱支撑,保证安装完毕钢结构形成完整平面。同时为了防止尘土影响整个系统发电效果,系统采用1度倾角保证在下雨天雨水能顺利将屋面尘土进行冲刷带走。

整个系统钢结构采用无缝焊接连接,焊接完毕用防锈漆进行处理,系统采用2套无动力风机,将屋面热量及时带走。无动力风机采用镶嵌式安装。

5.2建筑电气分部工程

设备挂式安装在大楼六楼配电间。电气部分由太阳电池组件,直流配电箱、施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器2台、交流配电箱组成。我们对发电系统的每个环节都做检验记录。主要包括系统设计、安装、布线、防水工程、防雷接地、设备工作特性试验、数据采集系统等,截止到目前所有设备运行正常。详见图8(光伏系统并网设备安装示意图)

6.太阳能光伏发电系统配电房及设备操作及维护的主要注意事项

6.1 光伏并网发电系统设备的操作

6.1.1 系统通停操作

6.1.1.1 系统通电的操作

(1)先打开太阳能直流配电箱将断路器开关合上;

(2)再打开交流配电柜将断路器开关合上,并网逆变器自动启动与市电并网,同时并网逆变器将直流电能转换为交流电能输送到电网供办公室空调等设备用电。

(3)在并网逆变器正常工作状态,不能随便关合交直流开关。

(4)直流汇结箱开关要处于正常开启状态。

6.1.1.2 系统停电的操作

太阳能供电系统并网后,只要设备不出系统故障,不能人为停电,如必须停电,按以下步骤操作停电。

(1)先将配电房太阳能直流配电柜直流开关断开。

(2)再打开交流配电柜将断路器开关断开。

6.1.2 直流汇结箱操作

如果停止逆变器的直流输入,将直流汇结箱的直流断路器全部断开。

6.1.2.1 浪涌保护器:提供光伏组件的防雷保护。

6.1.2.2 直流断路器:直流输出的开关。

6.1.2.3 正输入:光伏阵列的正极输入。

6.1.2.4 负输入:光伏阵列的负极输入。

6.1.2.5 输出:直流汇结箱的输出(至逆变器)。

6.1.3 逆变器操作

按系统通电的操作进行并网,一般情况下逆变器无需维护保养,通电后自动运行。逆变器具有自动运行停止功能:早上太阳上升,日照强度增大,使光伏组件输出功率达到条件时,逆变器自动启动。日落时运行停止。如果出现故障显示为红灯,绿灯正常工作。

6.1.4 交流配电箱操作

6.1.4.1两个电表:分别记录两台逆变器输出交流电量。

6.1.4.2 浪涌保护器:防止交流过电流/电压对系统影响,保护逆变器正常运行。

6.1.4.3 断路器:左边并排两个断路器分别为两台逆变器交流输出切断开关,右边一个断路器为并网点切断开关(紧急情况下使用)。

6.2光伏并网发电系统设备的维护

6.2.1 光伏组件的维护

所有的光伏组件对维护要求非常低。如果组件弄脏了,即可用肥皂、水和一块柔软的布或海绵清洗玻璃。对于较难去除的污垢要用一种柔和的不含磨损剂的清洁剂来清洗。另外,要检查太阳能电池组件表面是否有裂纹、电极是否脱落。适时用万用表检测组件的开路电压与短路电流,看是否与说明书上的参数一致。

太阳能电池组件最少每半年要进行定期清洗,经常清洗可提高系统5%发电量。

6.2.2 直流配电箱的维护

日常检查外壳是否腐蚀、生锈和检查布线是否损伤。

如直流输入发生故障应依次检查直流端的开关及接线端,确认直流汇结箱中的开关电源是否击穿或损坏,然后再检查太阳能电池方阵是否有电流松动现象。浪涌保护器是否被雷电击穿(一般浪涌保护器只能承受三次左右雷击,雷击后需更换以免造成其他设备损坏。)

6.2.3 逆变器的维护

日常维护和检修:检查外壳是否腐蚀、生锈;检查是否有异动振动,异常声音;检查指示灯状态(绿灯正常运行,红灯设备故障)。

6.2.4 交流配电箱的维护

日常维护和检修:检查外壳是否腐蚀、生锈和检查布线是否损伤;检查全部装置是否有异动振动,异常声音;检查电源电压主回路电压是否正常。

6.2.5 太阳能设备操作使用的注意事项

6.2.5.1 由于太阳能并网供电系统:直流>500V,交流220V必须指定专业操作人员,应按有关安全标准进行操作,以免造成人身伤亡和设备故障。

6.2.5.2 太阳能并网供电系统为无人值守站,定期巡检查看设备运行状态。

7. 经济、环境、社会效益分析

7.1经济效益分析

7.1.1 年节电量及节约用电节约用电:年节电量为6138 kwh,年节约用电费约0.5万元。

7.1.2 年节省一次性能源合约2.3吨标煤。

7.1.3 减少城市电力建设资金投入量5万元

7.2环境效益分析

7.3社会效益分析

7.3.1本项目单纯按照发电量计算,其经济效益是较低;与常规能源对比,费用仍然较高。这也是制约太阳能光伏发电主要因素。然而,我们应该看到,治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用,一些国家对化石燃料的价格进行补贴。

7.3.2 太阳能发电虽然一场投入很大,单其运行基本没有成本。而对于并网发电而言,运行故障相对较小。

7.3.3 本项目太阳能与建筑节能理念相结合,其未来发展前景巨大。

7.3.4 用太阳能发电作为常规能源的补充,远期大规模应用。许多发达国家光伏发电已逐步替代传统能源。据权威预测,到2030年光伏发电在全球总发电量中将占到5―10%。

8. 结束语

近几年来,华昱集团一直在进行节能建筑、生态人居等健康住宅探索,寻求持续发展之路。并与华中科技大学于2009年合作开发建设的生态建筑试验房,通过技术、经济分析比较确定节能设计方案,并取得良好的试验效果。该太阳能光伏并网工程项目所在地华昱集团总部零耗能办公室为该公司第二阶段的节能建筑试验场所,该零耗能办公室充分利用光伏并网发电系统、地源热泵系统、动态空气墙、室内舒适度调节系统、室内地板送风系统等节能技术,其中光伏并网发电系统为节能的较大亮点。华昱集团总部生态零耗能办公室采用光伏建筑一体化技术,该技术既能满足建筑结构要求,提升建筑美感,又具有光伏发电功能,对节能减排、保护生态环境具有重要意义。