摘要:我国是一个人口众多的国家,随着工业化加速进程,能源短缺、生态破坏和环境污染问题日益加重。人类使用的能源大部分由石化燃料提供,石化燃料排除温室气体和有毒有害物质,加剧生态环境恶化,严重恶化的环境直接影响到我们每个人的健康生存,人类必须改变不科学不可持续发展的生活和生产方式,一是要提高节约能源意识,不过度消费能源,二是减少石化燃料的消耗,大力发展绿色可持续环保的能源。太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,太阳能光伏发电具有无污染和普遍存在等特点。
关键词:太阳能;光伏发电;发电效率;提升策略
引言
光伏发电的主要技术之一就是分布式光伏发电网,对于电力企业而言,对该技术进行加强,这样促进我国电力行业发展的同时也解决了环境污染的问题。本文主要对分布式光伏发电网的应用及技术进行了详细的分析。
1特点
太阳能光伏发电具有广阔的市场应用前景,其技术特点主要表现在:(1)无地域限制。太阳能光伏发电的基本条件是要有太阳光照射,因此,无论是陆地、海洋还是山区,只要光照充足均可利用光伏效应驱动发电。(2)转换效率高。太阳能光伏发电转换效率高,后期的日常维护方便,耗材使用寿命长。(3)无污染性。太阳能光伏发电作为一种可再生资源,是一种清洁能源,能够利用光伏发电技术直接将光能转换成为电能,无需其他材料燃烧即可获取能量,无环境污染。
2太阳能光伏电站发电效率提升策略
2.1合理选择太阳能光伏发电设备
太阳能辐射量具有随机性,根据当地各年的太阳辐射数据来计算相关的工程设计参数其结果会有很大的误差,因此要从多年的气象数据中挑选出具有代表性的太阳能辐射数据,以充分反映长期的太阳能辐射变化规律,从而合理选择光伏发电设备最大限度地提高太阳能光伏发电站的综合发电效率。组件是利用光电转换效应将太阳能转换为电能的重要设备,是光伏电站的核心设备。目前市场上应用最广泛的莫过于晶体硅组件,其中单晶硅组件的转换效率为17%-24%,是目前所有组件种类中效率最高的,优点是效率高、寿命长,随着光伏产业的日益发展与各项技术难题的不断突破,单晶硅电池组件的制作成本大大降低,逐渐的得到广泛使用。逆变器是太阳能光伏发电系统的关键技术设备,主要作用是将光伏组件不规则的直流电,转换成容易远距离输送的正弦交流电,还有过压、过流保护、绝缘阻抗保护、漏电流保护、电网电压频率异常保护等功能。逆变器的配置选型除应考虑输出额定功率、电压调整范围及整机效率等因素。变压器是太阳能光伏电站最常见、最重要的电气设备之一,其损耗主要为铁损和铜损,铁损为变压器铁心中消耗的功率,包括励磁损耗和涡流损耗;铜损为绕组线圈中损耗的功率,故变压器损耗的大小将直接影响到发电效率的高低,因此在进行变压器选型时,可根据实际情况尽量选择损耗率较低的变压器,以便最大程度的降低变压器损耗,提高发电效率。太阳能光伏发电系统中,线路占少部分,但线路损耗却占有很大比重,线路损耗和线路电阻成正比;相同电阻率的电缆,电阻与电一是要缆长度成正比、与电缆截面积成反比(温度也会对电阻产生影响)。因此通过选用电阻率较低的电缆或是减少电缆长度的方法均可降低电缆电阻,进而降低线路电量损失。
2.2注重工程建设中的质量管理
通过对光伏发电站运行要求及形势变化的综合考虑,为了提高发电工程的建设质量,保持光伏发电站良好的运行状况,则需要对其工程建设中的质量管理进行深入思考。在此期间,应做到:(1)为了做好光伏发电工程建设中的质量管理工作,其中需要在工程作业计划实施前强化其材料及设备质量管理意识,在检查与维护机制的配合作用下,提高这类工程建设中的材料及设备应用质量,避免给大型地面光伏发电站应用中埋下安全隐患;(2)加强钢支架、电缆以及地面的埋设等电缆的检查及相应工程的科学管理。避免影响钢支架和埋件焊缝之间的饱满程度,为光伏发电站应用质量的提高提供专业保障。
同时,需要在信息化管理与精细化管理方式的配合作用下,为大型地面光伏发电工程建设中提供所需的质量管理技术,促使这方面发电站运行质量更加可靠,高效地完成相应的生产计划。
2.3科学规划设计
根据光伏发电项目的可行性研究,确定光伏发电站的建设选址、建设规模,通过环境影响评价,做好厂址周边的植被、地质、土壤、水文等自然生态资源的调查,进一步确定光伏发电站项目中的主要光伏组件、逆变器的技术参数、形式,以及光伏发电站项目的施工时间、作业范围,合理选择光伏组件的阵列跟踪方式、组件支架形式、光伏阵列的布置方案等。确定光伏电站的施工方案、运行维护方案,结合项目的设计做好具体的施工内容安排,实行“三同时”,加强环境保护、水土保持设计等。具体来说,规划中应提前做到光伏发电站厂址选择应避开生态脆弱区、环境敏感区和水土流失严重区;主要物件,如光伏发电组件、阵列跟踪方式、阵列设计及布置等选用占地面积小、扰动地表强度低的设备器材和运行维护方式:根据地质条件限制,选择用螺旋钢管桩作为光伏板支架基础;施工时间的选择应尽量避开风季或雨季。
2.4稳步推动太阳能光伏产业的健康发展
在新时期的能源应用与产业转型当中,政府能源主管部门应当积极加强与太阳能光伏发电企业及电网公司进行交流,颁布引导和鼓励政策,提振企业对太阳能光伏发电站的信心,推动太阳能光伏发电模式的进一步研究和发展积极性。电网企业应当加强对各种先进智能电网的建设,使得电网资源能够得到最为合理的分配和利用,消纳太阳能光伏发电电量,稳步推进光伏产业的健康发展。
2.5其他方面的关键技术
基于大型地面光伏发电站的研究,也需要重视这些方面关键技术的配合使用:(1)注重光伏发电站的科学维护,加大其硬件设备及软件保护力度,全面提高发电站运行安全性及稳定性,给予我国光伏发电事业科学发展更多的支持;(2)充分考虑光伏发电站组件的功能特性,对其应用中的稳定性及能源转化效率是否良好进行深入思考,并通过对信息技术引入及应用方面的考虑,提升发电站运行中的信息化水平,丰富其关键技术的同时拓宽科学应用思路。
2.6做好运行维护
光伏发电站项目除了建设施工期间的环境影响外,还要重点做好后期运营期间的环境影响,降低运营维护期间的生态环境影响和破坏。一方面,要做好常规和意外污染物的防治工作。如大规模光伏电站,要预防火灾等突发事故导致的环境污染。另一方面,要定期不定期地对光伏发电站项目的运行维护情况进行巡查检视,发现光伏组件等器材受损时及时更换,或者存在水土流失安全隐患时要及时采取维护措施,严格控制项目对所在区域的地表结皮、植被区域的二次扰动。此外,要重点做好水土保持等防护措施的贯彻落实,在工作中不断总结成功经验和方法,为后期类似工程的建设和管理提供经验参考。
结语
近些年来,我国出台了各项一系列治理环境的政策法规,加大了环保力度,尤其是对新能源的开发和利用,国家财政专项专用。太阳能光伏电站的普及和建设,填补了一片空白,其发展前景不可估量。
参考文献
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