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光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

日期:2018-11-01 20:43

自从人类发现了太阳能的作用之后,便大力的开始进行推广;比如我们生活当中常见的太阳能热水器、太阳能路灯、太能电池等等产品,当然,近年来兴起的光伏电站也是大大的利用了太阳能,光伏电站,说的通俗一点,就是大规模的太阳能光伏板,通过吸收太阳能,然后经过一定的程序运作和吸收,再经过技术手段处理,从而达到发电的目的。光伏发电是直接从光子到电子的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,电伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力大。光伏发电过程不需要冷却水,发电装置可以安装在没有水的荒漠、戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。由此,越来越多的地区开始建设光伏电站。接下来贤集网小编来与大家分享更多关于光伏电站的知识,包括:光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

光伏电站建设流程
一、电气设备安装准备阶段
施工之前组织参加施工的人员熟悉设计图纸,明确工艺的流程。在工程的过程中,选派一名精通继电保护专业、懂远动专业、熟悉一次设备的复合型人员为工作负责人,来指挥协调施工全过程。准备工作应满足以下条件:一是确定施工的任务,包括施工方案、施工技术交底记录和安全交底记录。二是施工现场一次设备安装完毕,电缆沟电缆支架安装完毕,现场设置好安全标示牌,做好安全措施。三是物资准备完成,产品安装前,开箱检查铭牌数据,产品外表应无损坏,还须对照清单查收零部件与携带的文件。四是标明电缆的编号、起始点、终点、型号准备好;编号管打印完成。五是在施工前开一次现场会议,讲清工作任务、施工要求和有关注意事项。
二、电气施工阶段流程
1、设备安装
设备安装包括组件安装、汇流箱的安装、逆变器室设备安装、升压箱变安装、站用箱变安装、引出线高压设备安装、高压柜安装、户外高压设备安装、二次设备安装、监控设备安装、消防报警系统安装、安防监控系统安装、办公自动化设备安装等。
2、电缆敷设
负责人在电缆敷设前对二次图和电缆清册进行认真校核,科学制订计划,尽量减少敷设过程中的交叉穿越。敷设电缆,按照型号相同进行,每敷设一条,在电缆两端挂其相对应的电缆牌,(根据经验用标签纸贴好后再用透明胶纸包裹或医用胶布)。同时负责人负责检查和记录,防止漏放、错放和重放。每条电缆两端电缆牌要确保统一,电缆的两端的设备一定要正确,并且电缆预留长度满足接线要求即可,不宜过长或过短,造成浪费和带来不必要的麻烦。在敷设过程中电缆应从电缆盘上端引出,不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉,注意水管口、支架、墙孔刮伤电缆,对电缆进行有效防护。电缆在电缆井和电缆沟支架上的固定,要统一绑扎材料,绑扎手法,确保电缆在沟内整齐美观。敷设完毕后负责人尽快进行最后复核,无误后可清理电缆沟,盖回电缆沟板,防止外力破坏电缆和减少施工现场的不安全因素。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

3、制作电缆头
首先按照图纸确定电缆的接线位置,按顺序排好电缆,量好接线高度。剥电缆外皮和电缆头屏蔽层焊接接地线的时候严防切伤、烫伤芯线,以至损坏绝缘。电缆头要用长6cm、大小适中的热缩管套住,且高度一致。
4、接线
确定电缆顺序,剥除芯线部分绝缘层,接线完毕后套上编号管,最后检查、记录。注意在校线时所有线芯必须与设备断开,线芯之间无接触。校线完毕插上编号管后注意其保护,一般将芯线头弯曲,以防编号管丢失。盘柜、端子箱等电缆接线时,电缆牌和电缆的绑扎位置、方式、电缆芯弯曲路径进行统一,接线应排列整齐,固定牢固,芯线应按垂直或水平有规律地配置,应从上到下顺序排列,尼龙扎带绑扎高度要一致,每个端子的一侧接线宜为1根,不得超过2根。对于插接式端子,不同截面的两根导线不得接在同一端子上。
5、检查恢复
接线完成后,将所有芯线从端子排上断开进行一次校线,并随校随恢复,注意回路的接地,还要特别注意对CT、PT回路的紧线,确保CT回路无开路、PT回路无短路。通讯线屏蔽层可靠接地;各通讯端口可靠保护;交流电源接地正确。屏上各标签框完整准确。任一元件应有明显标识:控制保护屏上压板、开关、指示灯及装置名称标签;控制保护屏后空气开关标签;电度表屏上标签;交流屏上空气开关标签;直流屏上空气开关标签框;各屏后端子排按单位做标识;在计算机通讯线的插头上做标识标明用途。最后做好盘柜等的电缆口封板、填堵防火型有机堵料和接地安装。屏蔽接地线按一定长度编织,压接线鼻大小适中且焊锡牢固,端部用热缩管套好,盘柜间的连接要用多股软铜线,并与地网可靠连接。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

三、电气调试
1、前期准备阶段
首先应对整个站二次综合自动化系统设备进行全面了解,包括综合自动化装置的安装方式,控制保护屏、公用屏、电度表屏、交流屏、直流屏的数量和主要功能;了解一次主接线,各间隔实际位置及运行状态;进行二次设备外观检查,主要有装置外观是否损坏,屏内元件是否完好,接线有无折断、脱落等;检查各屏电源接法是否准确无误,无误后对装置逐一上电,注意观察装置反应是否正确,然后根据软件组态查看、设置装置地址;连好各设备之间通讯线,调试至所有装置通讯正常,在后台机可观察装置上送数据。
2、调试阶段
这个阶段包括一次、二次系统的电缆连接、保护、监控等功能的全面校验和调试。首先检查调试一次、二次系统的电缆连接,主要有以下内容:
(1)开关控制回路的调试
给上直流屏控制电源、储能电源或合闸电源,检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上,以免合闸时烧毁合闸线圈。合上装置电源开关和控制回路开关,手动逐一分合断路器,检查控制回路、断路器位置指示灯颜色是否正确,反应是否正常。如发现控制断路器位置指示灯熄灭或红绿灯全亮,要立即关闭控制直流电源,查找原因。应注意如果装置跳合闸保持回路需要与断路器操动机构跳合闸电流配合时,继电器保持电流是否与断路器控制回路实际电流值匹配。如果不匹配,当继电器保持电流比实际电流小时,将烧毁跳合闸保持继电器;当比实际电流大时,跳合闸不可靠或跳合不成功。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

(2)断路器本身信号和操动机构信号调试
A、弹簧操动机构
检验弹簧未储能信号正确。弹簧未储能信号应接在装置的正确位置,且要求在未储能时,接点闭合用以闭锁线路重合闸,。若正确,断路器合上后装置面板应有重合闸充电(达到装置充电条件时)标志显示。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

B、液压操动机构
检验压力信号是否齐全,后台机SOE事件名称、时间显示是否正确,报警应正确。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

C、SF6开关气体压力信号
应在后台机上正确显示SOE事件名称、时间,报警正确。
3、开关量状态以及在后台机上的显示
逐一拉合一次侧断路器、刀闸,查看后台机SOE事件名称、时间是否正确,断路器、刀闸状态显示是否正确。若状态与实际相反,是断路器、刀闸辅助触点常开、常闭接反。此时,可通过更改电缆接线或后台机遥信量组态改正,但改后台机遥信量特性组态“常开”为“常闭”时,在调度端也应做相应改动。
4、主变压器本体信号的检查
(1)主变压器本体瓦斯、温度、压力等信号在后台机上显示的SOE事件名称、时间是否正确;重瓦斯信号、压力信号应响电笛并跳主变各侧断路器,轻瓦斯、温度高信号应响电铃(无人职守变电站可以省去电笛、电铃等报警系统)。
(2)查主变压器分接头档位和调节分接头过程在后台机显示是否正确。
(3)查变压器温度在后台机显示是否正确。一般主变压器测温电阻应有三根出线,一根接测温电阻一端,另两根共同接测温电阻另一端用以补偿从主变压器到主控室电缆本身的电阻,提高测温的精度。在测温装置上也应按此方式连接,否则测出的温度不准,接错时是最小值。
5、二次交流部分的检查
(1)用升流器在一次侧对A,B,C三相分别加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查。不应开路或串到其他回路,有效值、相别应正确。在装置面板查看保护电流回路数值、相别和测量回路电流数值、相别;在电度表屏用钳型表测量计度电流,最后在后台机查看电流显示。
(2)用调压器在PT二次侧A,B,C三相分别加单相电压57V。注意观察该母线段所有保护、测量、计量电压回路应都有电压,其他母线段设备无电压,相别反映正确。用万用表量电度表屏计度电压,查看装置面板、后台机电压显示值是否正确。加三相电压,用看计度、测量、保护电压相序。启动PT切换功能(电压并列装置),本电压等级一、二段母线均应有正确电压显示,而其他母线段二次侧无电压。
四、光伏阵列
1、核实所有汇流箱的保险丝是否被取出,并且检查汇流箱盒子的输出端没有电压存在。
2、目测光伏组件和配电盘之间的任何插座和连接器是否处于正常工作状态。
3、检查电缆的无应力夹具是否安装正确、牢固。
4、目测所有光伏组件是否完好无损。
5、检查所有的线缆是否整齐、固定完好。
五、接地电阻的测试
测量各接地体的接地电阻,箱(柜)体及金属基础等接地可靠。
六、直流侧检测
1、检查每个光伏组件开路电压是否正常(施工中进行);
2、检查集线箱各组串输入输出电压是否正常;
3、检查逆变器输入直流电压是否正常;
4、测量直流正负两侧对地电压是否异常;
七、监控系统调试
1、检查各传感设备接口、通讯线路连接是否正常;
2、检查数据采集器和各类传感器的电源线是否接好;
3、检查太阳辐射仪上罩盖是否揭开;
4、检查逆变器和负载检测电能表的通讯接线是否正确;
5、启动监控系统,观察各监测数据是否正常,如某些数据不能获取,重启监控系统和该传感设备。
八、光伏项目试运行
1、调试时,首先对一台逆变器进行并网操作;
2、逐一并上其它逆变器,观察启动与工作状态;
3、启动所有光伏子系统、控制回路、监控系统,观察整个系统运行情况;
4、记录系统运行数据(如发电量、日运行时间、故障记录、设备温度、气象数据等);
5、试运行十五天,作全面数据记录,用作分析和工程资料存档。
九、系统测试试验
1、检查并确保光伏阵列完全被阳光照射并且没有任何遮荫。
2、如果系统没有运行,那么打开系统运行开关让它运行15分钟,然后再开始系统性能测试。
3、用一种或两种方法进行太阳辐射照度测试,并且将测试值记录下来。用最高辐射值除以1000瓦/平方米,得出的数据为辐射比。
4、将光伏组件的输出功率汇总记录这些值,然后乘以0、7,就得到预期交流输出的峰值。
5、通过逆变器或系统仪表记录交流输出,并将这个值记录下来。
6、用交流测量功率值除以当时的辐射比值,将这个值记录下来。这个“交流修正值”是光伏系统的额定输出功率,他应该高于交流估算值的90%或者更多,如果低于交流估算值的90%,说明这个光伏系统有遮荫、组件表面脏、连线错误、保险丝损坏、逆变器不能正常运行等问题。

 

光伏电站提高发电量的方法
一、太阳辐射量的大小
太阳辐射的高低,对发电量有着决定性的影响。因此,建设光伏电站首先宜选择太阳幅射大的地区建设光伏电站。太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置,光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过 NASA 气象资料查询网站获取,也可以借助光伏设计软件例如 PV-SYS、RETScreen 得到。
二、光伏组件的排列方向
在设计时,变竖向布置为横向布置,能够显著提高发电量。在光伏电站的设计中,光伏组件的放置有两种设计方案:横向布置和竖向布置。光伏组件的这"一横和一竖"排列,对发电量的影响太大了!
三、阵列间距的影响
增大阵列间距能够显著增加发电量。在电站设计过程中,阵列间距是非常重要的一个参数。我们为了减少占地面积,阵列间的间距往往设计的有些过小,即使按照规范设计也会如此,主要原因是没有考虑光伏电站设计与实际发电时的阵列间光伏组件造成的太阳阴影的实际影响,在早晚前后光伏组件必然会有遮挡,造成发电量损失。
四、光伏组件增加旁路二极管
热斑效应:一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量,都可能被遮蔽的电池所消耗。为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏,最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。因此,旁路二极管的作用就是:当电池片出现热斑效应不能发电时,起旁路作用,让其它电池片所产生的电流从二极管流出,使太阳能发电系统继续发电,不会因为某一片电池片出现问题而产生发电电路不通的情况。
五、太阳能电池组件的倾斜角度
让光伏组件尽量吸收太阳幅射,是光伏电站保证发电量的必须要考虑的因素。因此,光伏组件的倾斜角度,对发电量影响较大。从气象站得到的资料,一般为水平面上的太阳辐射量,换算成光伏阵列倾斜面的辐射量,才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。一般情况下的经验数据如下:
A、纬度 0°~25°,倾斜角等于纬度
B、纬度 26°~40°,倾角等于纬度加 5°~10°
C、纬度 41°~55°,倾角等于纬度加 10°~15°
六、太阳能光伏组件的转化效率
太阳能光伏组件质量良莠不齐,不要因贪小便宜采购质量差的光伏组件,造成发电量的损失,因小失大。

光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法

七、系统损失
1、自然老化对发电量的长期影响
设备的自然老化对发电量的影响是长期的,在全寿命的电站中一直拖累发电量,光伏电站在长达 25 年的寿命周期中,组件效率、电气设备的元件性能会逐步降低,发电量随之逐年递减。
2、设备采购质量的长期影响。
光伏组件、逆变器、电缆等的质量问题,建设光伏电站要考虑全寿命成本与收益,建设时节约了,运营期的损失会更大,发电收益减少的也就越大。
3、系统布局、线路布置、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。
凡是串联就会由于组件的电流差异造成电流损失;并联就会由于组件的电压差异造成电压损失;而组合损失可达到 8%以上,中国工程建设标准化协会标准规定小于 10%。因此为了减低组合损失,应注意:
A、应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。
B、组件的衰减特性尽可能一致。
光伏电站的财务模型中,系统发电量一般按三年递减约 5%,20 年后发电量递减到 80%考虑,这部分损失若能减小,将会是巨大的收益。
八、遮挡损失
1、灰尘遮挡
在运营期,在所有影响光伏电站整体发电能力的各种因素中,灰尘是第一大杀手。灰尘光伏电站的影响主要有:通过遮蔽达到组件的光线,从而影响发电量;影响散热,从而影响转换效率;具备酸碱性的灰尘长时间沉积在组件表面侵蚀板面造成板面粗糙不平,有利于灰尘的进一步积聚,同时增加了阳光的漫反射。
2、阴影、积雪遮挡
根据电路原理,组件串联时,电流是由最少的一块决定的,因此如果有一块有阴影,就会影响这一路组件的发电功率。在分布式电站中,周围如果有高大建筑物,会对组件造成阴影,设计时应尽量避开。当组件上有积雪时,也会影响发电,必须尽快扫除。所以组件需要不定期擦拭清洁,在维护光伏电站时,根据光伏电站的建设布局,主要考虑布置洒水车、人工清洁、机器人三种清洁方式。及时清扫,让光伏组件天天"净面",是提高发电量的首要考虑,特别是在运营期间,制定定期保洁机制很重要。
九、温度对发电量的影响
光伏组件发电时对温度有一定的要求,这就是光伏组件的温度特性。温度上升 1℃,晶体硅太阳电池:最大输出功率下降 0、04%,开路电压下降 0、04%(-2mv/℃),短路电流上升 0、04%。为了减少温度对发电量的影响,应该保持组件良好的通风条件。
十、线路、变压器损失
系统的直流、交流回路的线损要控制在 5%以内。为此,设计上要采用导电性能好的导线,导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。
十一、逆变器效率
逆变器由于有电感、变压器和 IGBT、MOSFET 等功率器件,在运行时,会产生损耗。一般组串式逆变器效率为 97-98%,集中式逆变器效率为 98%,变压器效率为 99%。

上述是贤集网小编为大家介绍的光伏电站建设流程及光伏电站提高发电量的方法。希望这些知识能够给大家带来帮助!当然,在这里,小编不得不提醒大家,光伏电站不容忽视的维护保养问题,要定期清洗光伏板,长时间没清洗的光伏板,表面会堆积大量的灰尘,即使是下过雨,由于光伏板的安装的倾角并不是很大,也会在在光伏板下半部分形成灰尘堆积,所以是需要人为的清洗。先用清水冲洗一下,然后用布条拖把擦拭一遍就好。其次还要做好线缆保养,线缆承担着传输能量的重任,其连接必须十分牢靠,在大风,大雨,暴晒等极端天气过后,需要检查线缆是否连接牢固,特别是直流的光伏接线头,一旦松动,轻则影响发电,重则因连接不紧,导致其发热烧毁。最后还要对逆变器进行保养,逆变器作为电站的直流转交流的设备,也要保证其连接可靠,所以也要检查其直流、交流的线缆是否连接牢固。出现松动时要及时联系安装商来处理。另外,逆变器在工作时,也会产生一定热量,因此,也要保证逆变器散热良好,因此,要保证逆变器四周开阔,如有杂物堆积,及时清理。

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