太阳能光伏并网发电施工技术研究

发表时间:2020/12/17   来源:《当代电力文化》2020年第21期   作者:杨明
[导读] 近年来,世界进入了太阳能蓬勃发展和应用的新时期,这主要得益于太阳能的均衡分布和取之不尽的全球分
        杨明
        德昌风电开发有限公司 四川省凉山州 615500

        摘要:近年来,世界进入了太阳能蓬勃发展和应用的新时期,这主要得益于太阳能的均衡分布和取之不尽的全球分布。与传统的火电形式相比,具有良好的环保优势。近年来,在大力建设光伏并网发电项目的同时,也推动了太阳能光伏并网发电技术的发展。该技术不仅节约了传统的水、煤、油资源,而且在发电过程中不产生污染。该技术的应用可以保证电力系统的稳定和经济运行。
        关键词:太阳能;光伏并网发电;施工技术
        
        近年来,社会不断发展,我国对电能的需求也不断增加,太阳能光伏发电作为一种节能、环保型的发电方式受到人们的广泛认可。当前,我国的太阳能光伏发电技术逐渐成熟,实现了经济和高效运行的目标,对于推动国家经济发展具有重要作用,且还能满足社会对于能源消耗的需求。
        一、太阳能光伏并网发电的原理
        太阳能光伏发电系统是指利用太阳能电池,实现对太阳辐射的转变,将其转变为电能。太阳能光伏发电系统是一个新型的发电系统,其主要是对太阳光进行转变,使其转变为电能。联网运作及离网运作是该系统的主要运转方式。在光伏电池的两面将电极引出,并将负载接进来,这样光生电流就会通过外部的电路,从而获取一定的输出功率,让太阳能转变成电能得到有效实现。光伏发电系统是一种可再生资源配置,其通过对光伏电池方阵的利用,实现太阳能到电能的转变,并将这种能量存储到蓄电池内或是提供给负载运用。具体的工作方式是:光伏电池组件在白天的时候把太阳能逐渐地转变成电能,其中一些电能为交流或是直流负载提供,将剩余的电能储存在蓄电池中。当遇上雨天或是在傍晚的时候,光伏电池组件不能工作,蓄电池组就可以为交流或是直流负载提供电能。
        二、太阳能光伏并网发电施工的工艺流程及操作要点
        2.1工艺流程
        (1)做好相应的施工准备,测量放线,安装光伏组件、电池板支架及基础构件等。
        (2)做好电气工程的安装工作,包括安装直流柜、线缆、变压器、桥架、汇流箱、光伏并网柜、逆变器等。
        (3)调试并网。
        2.2操作要点
        2.2.1施工准备
        (1)彻底清理光伏屋面。
        (2)安装好上下屋面的梯子,将施工用电引至施工现场。
        (3)对相关图纸进行认真学习,并且还要及时与相关施工人员做好安全技术交底工作。
        2.2.2定位放线
        利用指南针准确找出正南方的平行线。轴线基于基础予以控制,并且确定立柱的中心位置,弹出基础纵横向型钢轴线。
        2.2.3焊接支架基础构件
        采用焊接的方式处理基础纵横型钢构件,务必要牢固固定女儿墙、钢构件端部等。同时,用防腐除锈的方式处理支架钢结构,底层油漆采用红丹防锈漆,面层油漆采用银灰色面漆。
        2.2.4安装电池板支架
        用扣件连接电池板组件背板,用扣件连接80×40×3方钢,将地墩预埋件与L100×40×5连接块焊接在一起。
        2.2.5安装太阳能电池板
        (1)太阳能电池板的进场检验。太阳能电池板应保持无裂纹、变形、划伤、损坏等问题,在阳光下太阳能电池板的开路电压务必要准确测量出来。值得注意的是,太阳能电池板的标识正负应该与电池板输出端保持吻合。
        (2)安装太阳能电池板。在保管和运输太阳能电池板时,务必要做到轻搬轻放;在固定和搬运组件时,务必要确保组件安全。

当在支架上放置好组件后,为了避免组件滑落到地上损害,应由一人扶住组件,再由一人在支架上用螺母将组件固定。在未拧紧支架上的螺丝前,要适时调整光伏电池方阵的外观,让各个组件之间保持横平竖直。另外,应该采用由上到下逐块安装的方式安装太阳能电池板,并且将太阳能电池板的螺栓予以紧固。太阳能电池板的联接螺栓应包括平垫圈和弹簧垫圈。为了避免联接螺栓出现松动,在紧固后应将油漆涂刷在螺母及螺栓露出部分。
        (3)粗调电池板安装面。妥善调整太阳能电池板首末2根固定杆的位置,并且紧固,将放线绳系于其上下两端,将其绷紧,以此作为基准调整其他太阳能电池板固定杆。
        (4)调平太阳能电池板。在太阳能方阵的上下两端分别系上一根放线绳,将其绷紧,以此作为基准调整其他太阳能电池板。
        (5)电池板接线。太阳能电池板的接线方式务必要严格基于相关图纸予以确定,并且还要确保接线的正负极保持正确。
        2.2.6安装电气工程
        (1)安装汇流箱。①搬运箱体时,要尽量确保设备完好无损,不得让设备出现剧烈震动及倾倒。值得注意的是,开箱检查时,应该要做好相应的记录工作。②应牢固安装汇流箱,务必保证电缆与汇流箱之间的距离符合安全距离;为了保证汇流箱内防水,应让连接汇流箱与角钢的螺栓增加橡胶软垫。
        (2)安装桥架。①务必仔细检查桥架有无较为明显的变形现象,是否与设计要求相互吻合。②桥架应该采用螺栓连接的方式,紧固螺栓,在托架的外侧放置螺母,托架的横撑与支架应保持平行状态。③为了能够较好地排列电缆进盘情况,应该将电缆托盘或者角铁在电缆入盘口处与托架相连,通道宽度应该保持300mm以上。④组装电缆桥架时,电缆桥架的垂直度误差和水平度误差都要达到相应要求。完成电缆托架的施工作业后,每段桥架与屋内接地干线的相连点应该要保持两点及以上。
        (3)敷设电线、电缆。采用人力牵引的方式敷设电线、电缆,不能出现交叉情况。要尽量保持排列整齐,弯处以最大截面允许弯曲半径为准,不同等级电压的电缆应分层敷设,高压电缆在上层。
        2.2.7调试并网
        (1)调试准备。①基于实际情况合理编制调试方案,调试记录表格、工具及仪表都应该按照调试方案妥善准备。②熟悉系统设计资料,准确掌握光伏发电系统、逆变器、光伏组件的工作原理。③调试前,要试运行配电箱、配电柜、逆变器,只有确认配电箱、配电柜、逆变器完全符合相应设计要求后,才能够开展下一步的调试工作。④认真检查电气设备接线、保护装置、光伏接线、组件连接、配电柜接线、逆变器等是否正确。
        (2)系统性能的检测与调整。启动系统设备,重点观察配电柜、逆变器是否处于正常工作的状态。同时,检查光伏发电系统的系统参数(如频率、电压、发电量等)是否能够被监控软件正常显示。
        (3)调试运行验收合格,并入电网。
        三、太阳能光伏并网发电施工中的优化策略
        3.1控制进度管控矛盾,落实关键要素
        由于光伏EPC实施的节奏很快,在先天条件不足、工期压缩的情况下,不确定因素就会更多,但是无论如何,只有在不同的时期抓住主要矛盾,才是项目管控的永恒规律。因此从项目初期的桩型选定,设计出图与审批、桩材供应、物流管控等方案,通过传输线路与对侧升压站施工、设备安装等,及时发现主要矛盾,结合微观资源的跟踪与落实特点,实现精确有效管控。
        3.2锁定目标,提高施工质量
        在电力工程施工中,根据马斯洛需求层次理论,管理者应该结合每一个人的需求层次确定工作目标。项目班子在每一个项目成员加入时都会去跟他们谈心,摸底他们的现实需要和长期规划,给他们梳理思路和提供建议,定下目标,使项目成员的个人目标与集体目标一致。
        结语:
        目前,光伏并网发电系统正朝着成熟的方向发展,并逐渐成为电网的重要组成部分。建设光伏并网发电是保证电网安全稳定运行的关键。明确施工步骤,了解施工要点,严格按规范施工,不断学习新的施工技术,提高光伏并网发电建设质量,保证光伏并网发电系统稳定运行。
        参考文献:
        [1]周琦.太阳能光伏并网发电施工技术研究[J].城镇建设,2020,(4):354.
        [2]彭国祥.太阳能光伏并网发电施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(4):481. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.04.0459.
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