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分布式光伏电站发电效率提升策略研究程伯武

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2019年第33期作者：程伯武

[导读] 摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，分布式光伏发电站建设越来越多，分布式光伏电站建设分散，并网点多，电能质量或多或少存在问题，但目前国家对分布式光伏电站发电并网缺少相关强制标准。

        中冶集团武汉勘察研究院有限公司湖北武汉 430080
        摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，分布式光伏发电站建设越来越多，分布式光伏电站建设分散，并网点多，电能质量或多或少存在问题，但目前国家对分布式光伏电站发电并网缺少相关强制标准。以光伏扶贫电站为例，探讨分布式光伏电站电能质量的检测方式，评估需进行电能质量检测的具体案例，为日后相关光伏电站验收标准的制订提供依据。
        关键词：分布式光伏电站；发电；效率；影响；措施；提升
        引言
        伴随社会主义现代化建设进程步伐加快推进，新形势下对于电力企业而言，加强电站建设，不断提升发电效率和质量，成为摆在电力行业面前的一项重要研究课题。分布式光伏电站在电力企业运行过程中发挥着重要的支撑保障作用，但是在分布式光伏电站运行方面，容易受到自然以及设备、人员等因素影响，影响供电的稳定性和安全性，必须要引起高度重视，才能切实提升供电质量。加强分布式光伏电站发电效率提升策略研究，意义重大。
        1分布式光伏电站的主要特点
        分布式光伏电站的特点有四个：第一，输出功率偏弱。对比集中电站的输出功率达到上千万千瓦甚至更高上百万的输出规模。光伏发电的模块设计方式决定了它的规模大小可根据模块要求进行调整，依据场地不同改变光伏设计的容量。通常来说，一个分布式光伏发电量可以达到上千千瓦。第二，分布式光伏发电的一个显著特点就是污染小，具有环保效用。它在整个工作过程中发电没有噪音，也不会排放任何有害气体，自然也没有污染。第三，有效缓解了电力供应不足。一般这种设计系统发电量在白天供电量最大，相应的白天也是用电高峰，正好满足了广大群众的用电需要。第四，分布式光伏电站设备安装位置分散独立。屋顶的大小和位置决定了分布式组件安装的规模和位置，分布式主要就是将一栋栋屋顶利用起来使用。
        2影响分布式光伏电站运行的因素
        （1）光伏模块（组件）暴露在户外，容易积累风沙、灰尘等污垢、若没有及时清理，影响的不仅是发电能量，还会缩短光伏电池板及其配套部件的使用寿命。光伏模块对温度十分敏感，灰尘等污垢在表面积累后，被污垢遮挡的部分的温度会升温加速，导致该部分温度过高，容易被烧坏形成暗斑，这就是“暗斑效应”。据了解，一块占光伏电池板面积1/60大小的热斑，将会影响整块光伏电池板1/3的发电能量，同时也会导致光伏模块使用寿命至少减少10%。（2）阴雨天气和高温潮湿的环境容易引发电气设备锈蚀，缩短光伏发电系统设备的使用寿命，如光伏电站的逆变器、配电箱等。同时设备被水淹或者被水浸湿后，连接逆变器和光伏电池板的电缆连接部位容易发生短路，造成设备损坏。（3）光伏电池板周围杂物的遮挡，会降低光伏电池板上的光照强度，降低光伏电站的发电效率。如农村地区的光伏电站，由于周围杂草及树木的生长，会发生树木或杂草遮挡光伏电池板的情况；居民房屋上的光伏电站，房顶周围的建筑、树木都有可能遮挡光伏电池板；在大风天气下飘来的树叶、塑料袋等杂物也会遮挡光伏电池板。（4）由于光伏发电系统设备连接采用电缆，部分安装接头采用橡胶或塑料的绝缘设备，在户外运行较久后，容易老化，造成绝缘层破损或松动，易引发电气设备短路，造成设备损失或人员触电伤害。
        3分布式光伏电站发电效率的具体措施
        3.1加强标准化建设，提升分布式光伏发电站整体运行稳定性
        想要确保分布式光伏发电站有效运行，应当首先加强标准化建设，对电站的设计以及运行维护等方面进行系统的处理和优化，从标准化建设的视角来进行分析，从而确保各项资源配置到位，设置合理，夯实运行基础。加强系统规划设计，可以将太阳光辐射强度进行系统的规划和分解，这样可以建立电站设备和运行的有效匹配机制，并在系统设计方面加强电压标准化处理，设计更加合理的方案并进行反复论证测试，切实通过电站标准化建设保障整体的运行效能。

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        3.2加强对光伏电站的定期巡检
        若发现光伏模块存在玻璃破碎、背板灼烧、明显颜色变化，以及接线盒变形、扭曲、开裂或烧毁等问题应立即调整或更换光伏模块。注意观察所有设备的外观锈蚀、损坏等情况，用手背触碰设备外壳检查有无温度异常，检查外露的导线有无绝缘老化、机械性损坏，箱体内有无进水等情况。检查有无小动物进入现象。发现缺陷应立即采取有效应对措施，予以解决。对于逆变器应定期清洁检查冷却风扇是否正常，定期清除机内的灰尘，检查各端子。在遇到恶劣天气，如大风、冰雹等自然灾害后，光伏电站出现发电能量明显下降或其他异常情况时，一定要及时通知厂家售后人员对系统进行检测。
        3.3加强施工管理
        在分布式光伏电站运行过程中，建设施工也是重要的一个环节，由于分布式光伏电站建设是一项比较复杂的过程，涉及到多个环节，需要加强各个环节要素的全面控制，才能确保整体施工的规范性，所以要从施工设计，到具体的组织调度以及施工验收等各个环节高度重视，才能确保电力建设系统建设达标，为保障电力系统的稳定安全运行奠定基础。
        3.4分布式光伏电站的效益及补贴
        屋顶分布式光伏电站在污染的笼罩下，运维环境的恶化中，发电效益远比可研要低很多。组件本身的衰减，撇开天气原因，就污染而言，导致组件转换的发电量正在持续降低，逐年大幅度降低。效益的降低又将无法保证优质的运维水平。
        3.5加强对有关运维人员的培训
        使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能，并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作，具有判断一般故障产生原因并解决的能力。
        3.6加强分布式光伏电站运行的安全质量全面检查
        对于分布式光伏电站而言，发电效率的提升需要做好基础工作，所以应当注重质量安全的全面检查，分布式光伏电站的运行需要依靠太阳能电池接收板，所以要重点做好太阳能电池接收板的环境卫生清理，避免出现灰尘覆盖等情况影响发电效率，此外还要加强设备的统一调度管理，确保专人负责设备的日常维护保养和检修，加强技术人员的能力和素质培训，提高他们精细化管理意识和规范化操作水平，筑牢安全防线，利用专业知识有效排查各类隐患风险，切实提升发电效率。
        结语
        综上所述，分布式光伏电站建设灵活，建设门槛低，作为光伏电站的一个重要组成部分，其正发挥着越来越大的经济效益。电能质量作为电力系统参数的优劣指标，关系到电网的稳定性，输电的经济性，设备的安全性。分布式光伏电站容量相对较小，建设地点分散，并网点多，对地区电网的影响不容忽视。此类电站电能质量的检测验收，适宜制订地区性的验收方案。本文探讨了关于分布式光伏电站电能质量检测方式和评估方法的相关技术点，可为检验方案的制订提供参考依据。
        参考文献
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        ［3］龙文志．分布式光伏发电与智能微网的发展［J］．建筑技术，2014，（04）．
        ［4］王贤立，王招娣，贾杰．分布式光伏电站发电效率提升策略研究［J］．中国战略新兴产业，2018，（03）．
        ［5］刘跃．分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究［J］．科技创新导报，2015，（03）：46－47．
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