浅谈新时期光伏电站机电设备安装管理影响因素及解决措施论文_梁惠珏

浅谈新时期光伏电站机电设备安装管理影响因素及解决措施论文_梁惠珏

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摘要:考虑到化石燃料对环境的污染性比较高,所以,研发并寻找出新型的能源来替代这种污染性比较重的能源是势在必得的。太阳能光伏发电站通过灵活可靠、零污染以及可持续发展的优势吸引人们的关注力。然而,凭借如今的研究技术分析可知,光伏电站仍然存在大量的不足之处。本文重点结合新时期光伏电站机电设备安装管理影响因素及解决措施进行分析。

关键词:光伏电站;机电设备;影响因素;解决措施

引言

近期,光伏电站的发展相对比较迅速,新能源的利用也逐渐普遍。相比于其他形式的发电而言,太阳能光伏发电更占优势,其中主要体现在BIPV、可靠性、灵活性、普遍性、可持续性以及零污染等。但是硅作为光伏电池制作材料的基础,地壳的含量大约达到百分之二十六。所以,光伏发电也就会占领主导地位。然而,光伏发电依然存在着大量的问题,比如说,发电转换效率相对比较地下、占地面积比较大、电池成本较高、最大功率跟踪技术不完善。

一、光伏电站安装管理影响因素

光伏电站的发电系统较为复杂而巨大,组成设备繁多,其中分别是光伏阵列以及光伏并网逆变器这两种核心结构,另外,还包括升压变压器、交流配电柜以及直流汇流箱等设备。

(一)光伏阵列彼此间的遮阴现象

按照光伏陈列的分布特征以及日影遮挡规律分析可知,可以了解到陈列内部存在遮阴的部分,这也是不可避免的。因此,控制不同项目所在具体位置的非遮阴实践也是必要的,其中,主要体现在这及方面,首先,在冬至时,需要确保项目的无阴影实践达到六个小时;其次按照项目的气候特征以及季节日照变化状况进行分析,对光伏这列的南北和东西之间的距离进行确定。

(二)光伏组件功率衰减

计算电站的发电量时,并不重视组件功率衰减,一般情况下,这种理想状态下计算组件衰减系数的问题,分析光伏电站的测量数据研究分析可知,这一问题相比较明显,主要是通过热成像分析仪、便捷式I-V测试、硅光辐照测试仪以及便捷式测试仪等。尽管实验室条件以及实地条件之间存在一定的落差,然而,结合实际发电量分析可知,还是可以客观体现出功率状况。

因此,组件选型的过程中,需要结合这几种条件进行分析,首先就是组件的稳定性;其次,需要将成本考虑到的基础上,采用科学性的方式修正组件衰减系数。

(三)逆变器和组件的匹配不合理

关于设备之间的匹配问题,计算的方式较为简单,通常情况下,接近二十块串联数就会使得光伏逆变器设备能够在低效率以及低功率的状况下实施。然而,并联路数也会考虑到成本的因素,光伏阵列的容量也有所增加,在季节资源以及气候上也有所转变,光伏组件的串开露点也就达到了工作电压的上限,进而造成了发电量的损失,这主要表现在冬季的早上和晚上。除此之外,考虑到并联路数相对比较大,一定程度上会增加发电的占地面积,产生木桶效应,随着季节的变化,负荷输出也会受到一定的影响,最终使得发电体系产生自弃光的状况。因此,针对组件、逆变器的匹配而言,再结合项目环境条件的同时,还需要认识到设备自身的特征,从多方面进行思考,来保证发电系统的收益以及效率。

(四)支撑系统的模型较为单一

支撑系统实际上是建立在光伏支架的基础上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今,为了适当的增加投资效果,支撑系统在设计上使用的方式为单一模型,必要的情况下,支架结构上需要适当的降低钢的使用量,这类做法在一定程度上减低了工程项目总投资,然而,由于项目地的风速条件以及地质条件会产生风险。比如说,西北隔壁建造光伏电站的过程中,该项目的风日相对比较多,从而对于机电设备而言,也会产生一些破坏。因此,再设计支撑系统的过程中,需要结合组件的实际排布状况进行分析,将技术以及光伏支架作为一个整体进行分析,对连接出的某些薄弱环节进行审核,保证支撑系统的安全可靠性以及设计合理性,从而降低成本。

(五)场平线路、线路布局存在缺陷

光伏发电站整体占地面积十分庞大,场地之内直埋线缆也十分的多,因此,问题以及困难就出现在场地与线路直埋的规划上,如果不能有效的解决好这方面的问题,会造成工程量增加以及造价的上升,甚至后期的维护会受到影响。如若电站的场地地形有起伏或者局部起伏变化大,还一位的采用平地的设计方案的话,是严重不按设计要求的建设,而且事实起来也十分困难,要想将光伏支架的整体位于同一水平面,在进行施工时会方便许多,而且有助于一些项目的实施,但在一定程度上增加了土方量,而且会破坏地面环境,在进行后期运行时,会产生很严重的扬尘污染,进而造成发电量减少。

另外,光伏电站当中每个升压设备以及机电设备都需要通过线缆直埋来连接,从光伏构件再到逆变器需要用到直流式电缆,自箱变到开关站的距离需要用到集电式线路,在使用线缆直埋的方式进行土方开挖,该部分的耗资就会达到总投资的6.5%。直到现在为止,大部分的高压机电线路的发展都比较良好,然而,直流线的数量不仅庞大,走线的现象也比较混乱,布置上并没有实现统一、规整以及共沟,对地下电缆以及地面指示桩不一致。

二、解决措施

我国相关人员对光伏发电站出现的设备安装管理问题进行了研究,以下内容为总结的解决措施:

(1)邹学毅等人对光伏电池电压功率产生的变化规律,进行了光伏发电中MPPT控制言论的证明及提出,通过控制MPPT来进行结构参数的模糊控制,进而提升发电体系在整个环境变化之中的敏感度,以此来规避震荡的现象。

(2)汪义旺等人提出的MPPT是以变论域为基础的自适应模糊控制器,完美的处理了控制器以往所出现的适应能力差、精确度不高等问题,很大程度的增强了发电体系的稳定性。赵立永等人采用已有的控制方法,来研发出一种新式的MPPT跟踪放式,这种方法增加了发电体系在进行并网与跟踪的稳定性。

(3)白慧杰等人提出了以导纳增量法添至线型比例的电流法中,以此来解决太阳能发点产生的最大功率方面的问题,具体是加入导纳增量法之后,在以Simulink仿真软件来塑造一个最新式的导纳增量法跟踪光伏电池板最大功率的一个模型。

(4)陈进美等人发表了扰动观察法与固定参数法,电导增量法域固定参数法的结合,再加上一种复合算法,该复合算法是以扰动观察法与高斯法想结合的一种算法,且进行了详细的介绍,系统性的介绍了该方法的优劣之处。

(5)孙环阳等人发表了光伏发电双轴跟踪体系,该体系是基于环形轨道式,整个体系的原理都以SVPWM进行了实施,速度环完美仿真,很大程度的提高了太阳能的利用率。

(6)我国中科院的相关研究人员对无空穴传输材料进行了针对性的探索,且在钙钛矿型薄膜的太阳能电池上有所突破,研发出来的电池在光电转换率上已然达到了10.47%,已然是全世界全高的转换率。

结束语

光伏发电站是全国最为宏观的集成系统工程,对其发电效率有所影响的因素有许多,但是机电设备的安装以及管理是整个影响因素里面最具影响力的一环。所以,当今时期是最好发展的时期,要借此机会加强光伏电站的有效建设,要加强对相关设计及管理人的督促,他们自己也应当提高自身技术素质的同时以最有效的方式来解决出现以及潜在的问题,以此推动该专业的发展。

参考文献:

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[4]吴永强.宁夏大唐国际青铜峡光伏并网电站维护浅谈[J].科技信息,2012,(31):430-431

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[6]赵孟涛.对光伏电站工程建设项目管理的分析[J].甘肃农业,2014(11):134.

论文作者:梁惠珏

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/17

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