太阳能光伏电站电气工程的质量问题对策

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:蒋杰
[导读] 随着当前我国社会不断发展,社会各领域不断增大对电力资源的需求,太阳能作为一种清洁能源,
        蒋杰
        无锡市产品质量监督检验院 214101
        摘要:随着当前我国社会不断发展,社会各领域不断增大对电力资源的需求,太阳能作为一种清洁能源,不但能满足当前社会各领域在能源方面的需求,还不会造成环境污染。因此当前建设光伏电站项目,不仅能实现充分利用电能资源,还能有效开发电能源资源技术。经长期发展和研究后,我国建立的光伏电站虽然越来越多,但相应的也逐渐增加了光伏发电工程的质量安全事故。因此,为了有效降低电气工程质量安全事故发生率,提高工程质量,本文针对电气工程中的质量问题及控制措施进行详细分析。
        关键词:太阳能;光伏电站;电气工程;质量问题
        一、光伏电站电气工程的运行特点
        一般光伏电站在实际工作中,随机性是其运行过程中体现出来的特点之一,在工作过程中无法有效实现功率平衡和独立运行等。其二,光伏电站系统在工作时间上往往也会受到一定限制,太阳辐射作为光伏电站运行的主要能量来源,太阳能变化会直接对其产生的发电效率变化造成影响。因此一般白天是光伏电站的主要运行时间,且在白天,光伏电站的工作强度也会根据太阳强度而产生变化,通常太阳能最高的中午是光伏电站系统发电强度最大的时间段。其三,基于太阳能的光伏电站,其工作往往还会和天气变化有直接联系,甚至从某种程度上来说,由天气直接决定。因其需要大量的太阳辐射,而一旦出现雨雪天气,缺乏太阳能,就会极大降低光伏电站的工作效率、发电量等。其四,过长的持续时间。一般在运行过程中,无论是光伏电站,还是光伏发电,都具有各自鲜明的特点,不能随意启动和停止。这就需要技术人员在运行过程中,确保相关设备保持备用旋转状态。
        二、太阳能光伏电站电气工程中的质量问题以及控制措施
        (一)电缆敷设
        一般在光伏工地施工现场,通常会在地上直接铺设拖曳机械导引,很容易磨损电缆外皮。因此在敷设电缆前,应先对施工现场进行查看,在施工前做好电缆防线支架,准备一些其他工具,如滑轮托架、拉线、钢锯、万用表等。同时在进行敷设前还需要通过会议进行技术交底及安全交底,确保电缆无破损,以及电缆的各参数要符合敷设计划。另一方面,应按区域进行电缆敷设,根据相关规定穿设PVC保护管,在各层的电缆支架上,电缆敷设还应和高、低压相符,并控制电缆分层敷设,需注意电力电缆和控制电缆不能混合。
        在进行机械敷设过程中,需对电缆行走速度进行规范控制,保持在15m/min以内,牵引强度要小于7kg/mm2,控制电缆转弯处侧压力低于3kN/m2。金属保护管的中间口应用阻燃软管进行连接,用自粘胶带包裹固定保护管端,同时采用阻燃软管连接金属保护管至接线盒,用相应接头连接两端。
        (二)光伏电站防雷
        直接闪电通常会直接影响供电系统,因此在光伏电站中,为了确保电站的稳定运行,就需要加强光伏电站的直接雷电防护工作。光伏电站一般在布局上具有较宽的面积,且电池组件高度差低。基于这种情况下,就光伏电站若建设独立的避雷器将会增加建设成本,严重影响电站发电效率。因此,在光伏电站的直击雷防护中,为了有效减少雷电可能对光伏电网造成的干扰,就需要充分利用电池组件、金属逐渐、主接地网等。若电池组件金属框架被闪电击中,闪电对电气系统造成了干扰能有效被接地装置分散,确保从基本角度方面能稳定运行电网连接光伏电站。同时,在建设完成光伏电站后,还需在发电厂设置防雷装置,为人身安全提供一定的保障。另一方面就是感应雷防护,一般情况下光伏电站是保持长期运行的,有较大可能会引发雷电,对电站电气设备的运行造成直接影响。因此,在光伏电站中,就需要采取防雷措施,减少感应雷带来的影响。


        (三)光伏系统接地
        在光伏电站中,常见的接地形式就是水平地网,在施工前通过综合分析光伏电站结构及面积,按照实际需求在进行接地网施工时选择热镀锌扁钢。一般在接地网施工过程中,需要确保有效连接光伏电站地网和防雷装置,实现防雷目的。但在实际中,因长期会受到多种因素干扰,地网经常会出现腐蚀问题,对光伏电站地网的运行造成直接影响。面对这种情况,就需要对地网采取有效防腐措施,一般有以下几种防腐施工措施;其一,在接地网格施工中,选取热镀锌材料,该材料在光伏电站的接地电网施工中,可从基础网络提高防腐效果。其二,在光伏电站地网施工中,还可充分借助具有良好防腐性能的铜材料,可有效缓解地网腐蚀问题。其三,为了有效防止接地网受到腐蚀,还可在其周围嵌入有源金属,在连接有源金属和地网的过程中,有效缓解地网的腐蚀。其四,还可将接地装置安装到冻土层以下,以此来避免接地网受到外界因素干扰,实现防止接地装置受到腐蚀的目的。
        (四)光伏电站电气设备质量
        一般在光伏电站电气工程中,施工材料和设备方面的问题也会影响其质量,如太阳能发电板、变压器、逆变器等。在太阳能光伏电站中,主要就是通过半导体PN结的光生伏特效应,将吸收的光能转化为电能使用,这就是太阳能发电技术。而在该技术中,最重要的关键元件就是太阳能发电板的单晶硅是否能保持稳定持久的发电电流,因此在实际使用中也需要重点考虑该材料的两个要点,即光电转换效率和使用寿命。一般光伏电站基本上都是选择容量偏大的变压器,这不仅会导致设备投资成本增加,还会促使变压器长期处于空载状态,增加了无功损失。和传统电源相比,分布式光伏电源能利用逆变器随机接入到变压器中,且此类设备发电量计算较为精密,光伏电站在实际工作中应加大对分布式光伏电源的研究。光伏电站在实际工作时,想要确保电气过程质量,就需要采取相应措施严格控制这些电气设备的质量问题,除了在选择时按照相关标准要求进行选购,同时还需要加大巡检和维护力度,定期对设备进行检查,确保在日常工作中能稳定运行变电设备。
        (五)增强对员工的专业化培训工作
        光伏电站的的电气工程具有一定的专业性质,因此需要更专业的检修队伍和工作人员,才能保证电气工程质量。这就需要在实际工作中,要求检修人员需要较高的技术水平,且非常熟悉专业设备,相关单位可通过技能知识以及专业素养培训活动等,提升检修人员的综合素养,确保在光伏电站中能顺利开展电气设备运行维护及检修工作。另一方面,虽然当前光伏电站逐渐加快发展速度,但是实际上依旧有很多技术没有发展成熟,因此这就需要管理人才具有较高的管理水平,来进行光伏电站管理。从目前来看,光伏电站正在逐步增加对高端技术人才的需求,对相关人员的要求也在逐步提高。因此为了确保光伏电站的电气工程质量,就需要相关企业通过系统化培训,不断巩固员工的相关操作技能和基础知识等,提高相关人员的操作能力和安全意识,确保其能和当前岗位的实际需求相符。
        结束语
        综上所述,在当前的社会发展中,为推动经济发展模式进行转型,我国致力于打造和开发清洁能源,而太阳能光伏发电是我国近年来主要开发的新型清洁能源之一。本文主要从太阳能光伏电站入手,分析光伏电气工程中存在的质量问题,并以此提出相应的应对措施,以期能提高电气工程质量。
        参考文献
        [1]梁志华,安宁.太阳能光伏电站运行维护与管理要点分析[J].现代工业经济和信息化,2020,10(08):108-109.
        [2]乔丽丽.大型光伏电站电气设计与分析[J].黑龙江科学,2020,11(14):144-145.
        [3]郭晨,孙子元,叶志江,钱康文.太阳能光伏电站运行维护与管理的探讨[J].中国标准化,2019(02):241-242.
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