探討大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝調(diào)試工作

刁國(guó)寧

摘要：大型光伏發(fā)電站對(duì)當(dāng)代電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用，光伏發(fā)電在發(fā)電站中的大規(guī)模應(yīng)用，極大的促進(jìn)了社會(huì)現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展。本文通過(guò)分析大型光伏發(fā)電站的特點(diǎn)，進(jìn)一步探討在安裝和調(diào)試電氣設(shè)備中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了解決這些問(wèn)題的有效措施。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電站；電氣設(shè)備；安裝調(diào)試

1 引言

由于光伏發(fā)電具有效率高、可靠性高、有較為廣泛的適用范圍、失真小等優(yōu)勢(shì)，在發(fā)電站中一經(jīng)使用，就被人所廣泛熟知。光伏發(fā)電站發(fā)電的主要原理是光生伏特效應(yīng)（以下簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”），實(shí)質(zhì)上就是光電之間的轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)光照射到特定的金屬上，能量被金屬中的電子吸收后又溢出形成光電子，這種光電子因?yàn)榫植侩妷旱拇嬖?，形成了可控的直流電流。最后，再通過(guò)光伏發(fā)電站的一系列設(shè)施處理，最后經(jīng)過(guò)變壓器的處理，成為可以被用電用戶使用的電。

2 調(diào)試設(shè)備注意問(wèn)題

以大型光伏發(fā)電站實(shí)際情況，即電氣設(shè)備安裝調(diào)試需要的施工環(huán)境、能夠出現(xiàn)的問(wèn)題、現(xiàn)場(chǎng)狀況等基本狀況出發(fā)，綜合考慮國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）等國(guó)際性的專業(yè)電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)發(fā)布的行業(yè)規(guī)范和安裝調(diào)試要求，光伏發(fā)電站應(yīng)當(dāng)對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備以及分散式電源設(shè)備等一系列的并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)試做出詳盡的解釋說(shuō)明。

上文提出的并網(wǎng)系統(tǒng)中，主要組成單元有并網(wǎng)逆變器、硅電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等。主要的調(diào)試流程包括：連接設(shè)備、檢查設(shè)備是否連接正常和系統(tǒng)是否能夠正常使用、閉合直流側(cè)開關(guān)、檢查逆變器正常后運(yùn)行使用、調(diào)試設(shè)備。特別的是，在實(shí)際工程操作中，需要注意光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器和變壓器的調(diào)試工作，同時(shí)注意分布式電源的安裝和并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)試。

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)和電氣和電子工程師協(xié)會(huì)等標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)構(gòu)以及國(guó)內(nèi)實(shí)際情況要求，在進(jìn)行并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)試的同時(shí)，需要對(duì)以下系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行調(diào)試：并網(wǎng)光伏設(shè)備的頻率特性、智能電網(wǎng)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、繼電保護(hù)、通訊設(shè)備等。

3 電氣設(shè)備安裝調(diào)試主要流程和操作要點(diǎn)

3.1 安裝調(diào)試主要流程

3.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

在招標(biāo)成功后，首先要進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。在熟悉了施工單位的設(shè)計(jì)和施工要求后，明確施工單位所能夠提供的設(shè)備以及技術(shù)支持，充分了解所修建大型光伏發(fā)電站的類型以及參數(shù)要求后，制定合理的技術(shù)方案。同時(shí)，制定后的技術(shù)方案應(yīng)該同時(shí)兼顧施工單位所能夠提供的施工設(shè)備以合理的分配各項(xiàng)施工資源，防止資源因不合理的分配影響正常的施工工作。最后，在施工的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵守施工前制定的技術(shù)方案，同時(shí)對(duì)技術(shù)方案中不妥之處，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的踏勘情況不斷進(jìn)行完善，最終形成完整的技術(shù)施工方案。

3.1.2 施工準(zhǔn)備

技術(shù)準(zhǔn)備結(jié)束之后，就應(yīng)該根據(jù)此技術(shù)方案，進(jìn)行施工前的最后一次準(zhǔn)備。主要是根據(jù)施工單位提供的施工措施方案，合理的分配施工的機(jī)械和施工的人員，最終形成井然有序的施工現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，在前期采購(gòu)施工所用的設(shè)施時(shí)，要高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求按照施工設(shè)施要求嚴(yán)格審查，對(duì)于不合格的、質(zhì)量差的設(shè)施要及時(shí)退換，以防安全事故的發(fā)生。

3.1.3 電氣設(shè)備安裝

根據(jù)施工前期技術(shù)準(zhǔn)備和施工準(zhǔn)備，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體的環(huán)境，合理的安排施工人員進(jìn)行大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備的安裝，在保證質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)下，盡可能的加快速度。并在施工的同時(shí)，組織質(zhì)量監(jiān)督部門進(jìn)行不定期的質(zhì)量審查和驗(yàn)收。

3.1.4 設(shè)備檢測(cè)和調(diào)試

在工期結(jié)束之后，要對(duì)所有安裝的設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收質(zhì)量合格后要進(jìn)行試運(yùn)行，如果與預(yù)期效果一致的話就可以大規(guī)模的投入使用了。特別需要的是，對(duì)于并網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)試以及變壓器的耐壓狀態(tài)要嚴(yán)格調(diào)試。

3.2 電氣設(shè)備安裝調(diào)試操作要點(diǎn)

3.2.1 光伏板的安裝調(diào)試

首先，在安裝光伏板之前必須對(duì)光伏板的質(zhì)量進(jìn)行檢查，光伏板的開路電壓必須滿足大于或等于標(biāo)稱開路電壓4V這一硬性條件，否則不予使用。

其次，必須確定電池板的水平高度和角度，并且注意電池板的可調(diào)度，確保電池板安裝后的穩(wěn)定和安全。

最后，對(duì)電池板進(jìn)行調(diào)試，確保電池板的輸出端與標(biāo)識(shí)正負(fù)完全吻合，并將電池板用固定支架進(jìn)行固定處理，對(duì)固定過(guò)程中使用的螺絲以及鋼板涂抹油漆，以起到防腐的作用。[1]

3.2.2 逆變器的調(diào)試

逆變器作為并網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，在安裝調(diào)試的過(guò)程中需要萬(wàn)分注意。在調(diào)試前期，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分清潔，使其清潔度、道路流暢度、陽(yáng)光都達(dá)到調(diào)試所需的條件才可以進(jìn)行逆變器的調(diào)試。

施工現(xiàn)場(chǎng)滿足要求后，考慮到逆變器的重量，需要搭建平臺(tái)才能滿足逆變器的運(yùn)行要求。因此，搭建的平臺(tái)應(yīng)該足夠的穩(wěn)定，并且要用木板將平臺(tái)的表面平鋪，確保平臺(tái)表面的平整，保證施工人員能夠正常的施工和調(diào)試。

準(zhǔn)備工作結(jié)束之后，檢查控制電源是否能夠正常運(yùn)行后送電。送電完畢后，首先用萬(wàn)用電表檢測(cè)逆變器側(cè)身的電壓和頻率是否滿足要求。滿足要求后，先任意合上直流配電柜至并網(wǎng)逆變器之間的一個(gè)直流輸出空開，在并網(wǎng)逆變器側(cè)檢查直流電壓的極性是否正確和流電壓是否滿足逆變器的并網(wǎng)需求。[2]

在一系列的檢測(cè)之后，確定逆變器沒(méi)有問(wèn)題后，進(jìn)行最后一步，即逆變器的開關(guān)機(jī)以及緊急情況下緊急停機(jī)測(cè)試，以檢測(cè)逆變器是否能在緊急狀況下正常開關(guān)機(jī)。

3.2.3 箱式變的安裝和調(diào)試

進(jìn)行箱式變的安裝之前也應(yīng)該像逆變器的安裝一樣，注意施工周邊的土建工程的條件是否滿足要求。與逆變器不同的是，在準(zhǔn)備階段結(jié)束之后，只要箱式變的硬性條件（主要包括直流電阻、絕緣性、箱變變比誤差）滿足安裝的要求，就可以直接進(jìn)行箱式變的吊頂安裝，不需要搭建安裝平臺(tái)。

箱式變的調(diào)試工作也同時(shí)應(yīng)該安裝要求，進(jìn)行直流電阻、絕緣電阻等硬件設(shè)施的調(diào)試和試運(yùn)行，以確保箱式變能夠正常投入使用。

4 二次核查調(diào)試

施工人員在完成施工后，要對(duì)基礎(chǔ)元件進(jìn)行二次核查和調(diào)試，在核查過(guò)程中，由于電氣設(shè)備本身具有一定的危險(xiǎn)性，所以核查人員要采取一定的防護(hù)措施。在電氣設(shè)備投入使用后，要進(jìn)行定期的復(fù)查和通電實(shí)驗(yàn)，特別檢查各線路接線處的接口是否老化，在通電運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)打火等危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)，做好安全防護(hù)。[3]

5 結(jié)束語(yǔ)

社會(huì)現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，人們對(duì)于供電安全愈發(fā)重視。大型光伏發(fā)電站能否穩(wěn)定安全運(yùn)行決定用電用戶是否能用上安全可靠的電力。因此，對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試，施工人員更應(yīng)該嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)完成整個(gè)施工。本文通過(guò)對(duì)光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝過(guò)程中問(wèn)題的分析和基本原理的論述，提出了電氣設(shè)備安裝與調(diào)試過(guò)程中的工作流程，并總結(jié)出在安裝與調(diào)試光伏板、電池板、逆變器、箱式變等主要并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的操作要點(diǎn)和安裝要求，相信對(duì)大型光伏發(fā)電站的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]高治學(xué).大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試研究. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（20）：51-53

[2]鄭繼光.大型光伏發(fā)電站電氣設(shè)備安裝與調(diào)試研究. 水利水電工程，2015（31）：101-102

[3]周瑤. 芻議電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（36）：231-232