太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電施工技術(shù)探討

李生偉

摘要：隨著人們生活水平的提高，人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的能源需求也發(fā)生了顯著的變化。隨著我國(guó)太陽能技術(shù)研究的深入，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電逐漸成?為當(dāng)前電力發(fā)展環(huán)節(jié)的重點(diǎn)項(xiàng)目，引起了人們的關(guān)注。在此應(yīng)用背景下，充分結(jié)合實(shí)際科技水平，研究了實(shí)際太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電建設(shè)中常見的高空運(yùn)行、 并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目及安裝定位的運(yùn)行技術(shù)，為了更好的運(yùn)行太陽能光伏并網(wǎng)技術(shù)在未來的實(shí)際安裝環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：太陽能;光伏并網(wǎng);發(fā)電;施工技術(shù)

1 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)原理

正是因?yàn)樘柲芄夥⒕W(wǎng)發(fā)電技術(shù)顯示出減少污染物排放、安全高效、 安靜無噪音、太陽能取之不盡、用之不竭的優(yōu)勢(shì)，這使得在光伏并網(wǎng)發(fā)電?技術(shù)的應(yīng)用中不必考慮能源問題，提高了光伏發(fā)電的可調(diào)節(jié)空間，并能充?分利用建筑物的頂部。對(duì)于目前的太陽能并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，主要設(shè)備包括公?用電網(wǎng)、變壓器和自動(dòng)通信系統(tǒng)。主要發(fā)電原理是在建筑物上部或其他指?定光伏工程位置設(shè)置光伏組件，建設(shè)相應(yīng)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。通過能?量轉(zhuǎn)換原理，將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，然后電能通過匯流箱傳輸?shù)侥孀兤鳌Ｍㄟ^電流轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)直流到交流的轉(zhuǎn)換，并統(tǒng)一到電網(wǎng)中，完成整個(gè)并網(wǎng)?發(fā)電過程。

2 光伏發(fā)電系統(tǒng)總體概況

光伏發(fā)電控制系統(tǒng)主要依靠太陽能的特性，利用電壓反應(yīng)將太陽能電?池板中的電能轉(zhuǎn)化為可分配的電能。這個(gè)過程需要許多環(huán)節(jié)，如控制器轉(zhuǎn)?換、內(nèi)存存儲(chǔ)和電纜傳輸。光伏發(fā)電系統(tǒng)是通過太陽能電池板將太陽能直?接轉(zhuǎn)化為直流電的一種發(fā)電方式?？梢哉f，光伏發(fā)電控制系統(tǒng)可以更直接?地完成太陽能到電能的轉(zhuǎn)換。這是一種新的發(fā)電系統(tǒng)。本階段光伏發(fā)電控?制系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容，即光伏面板（光電轉(zhuǎn)換器）、 控制器（電能轉(zhuǎn)換）、 存儲(chǔ)（多余能量存儲(chǔ)）、主機(jī)監(jiān)控（控制顯示面板）等。

此外，并網(wǎng)光伏發(fā)電控制系統(tǒng)將電力系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合為一個(gè) 整體，將太陽輻射的直流電轉(zhuǎn)換為可使用的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)側(cè)交流。其原理是將 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入并網(wǎng)逆變器，科學(xué)分配系統(tǒng)產(chǎn)生的功率，不僅可以向當(dāng) 地負(fù)荷供電，而且該系統(tǒng)是電網(wǎng)的重要組成部分，為電力系統(tǒng)提供無功和 有功功率。從太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用效果來看，其發(fā)展前景十分 樂觀。目前，它已成為全球光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)。作為光伏發(fā)電的最佳選 擇，它主要由以下部件組成：并網(wǎng)逆變器、太陽能電池板、直流變換器、 鎖相環(huán)和負(fù)載等，其中并網(wǎng)逆變器是一個(gè)極其重要的部件。許多制造商都 有自己的光伏逆變器技術(shù)產(chǎn)品。每種產(chǎn)品都有自己的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在電 路拓?fù)浜涂刂品椒ㄉ稀?/p>

3 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

結(jié)合太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下：

3.1 它主要使用太陽能。正因?yàn)樘柲苁且环N清潔可再生的資源，在實(shí) 際應(yīng)用過程中不會(huì)產(chǎn)生空氣污染物，可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，不會(huì)消耗 傳統(tǒng)的碳化石資源，它能有效緩解能源短缺，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，也是我國(guó)太陽能技術(shù)應(yīng)用水平提高的重要體現(xiàn);

3.2 將系統(tǒng)電源直接應(yīng)用于電網(wǎng)，并將其用作儲(chǔ)能裝置，可大大節(jié)省 電池的使用。與單獨(dú)的太陽能光伏發(fā)電相比，它不僅可以節(jié)約大量的建設(shè) 資源，而且可以降低發(fā)電成本，對(duì)提高太陽能光伏發(fā)電的綜合效益起到了 積極的作用。使用該系統(tǒng)，可以避免電池的二次污染，降低系統(tǒng)的故障概 率，保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行;

3.3 采用分布式安裝方式，結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，遵循因地制宜 的原則，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)靈活的進(jìn)、出電網(wǎng)，大大提高電力系統(tǒng)的防御能力，有 助于改善電力系統(tǒng)負(fù)荷不平衡工況，降低線損，為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造安全可靠 的電力環(huán)境;

3.4 它有調(diào)峰效果。從目前情況來看，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在世 界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，已成為提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵?？?根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求進(jìn)行調(diào)峰運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。從長(zhǎng)遠(yuǎn) 發(fā)展來看，其市場(chǎng)潛力巨大，發(fā)展前景也十分廣闊。

4 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電施工技術(shù)

4.1 施工流程

太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電的建設(shè)過程主要包括三個(gè)方面：一是土建施工和 光伏板安裝;二是電氣工程建設(shè);三是科學(xué)調(diào)試。

一是土建施工和光伏板安裝。首先，對(duì)民用樁基進(jìn)行科學(xué)調(diào)查，做好防災(zāi)處理，并做好施工準(zhǔn)備后的澆筑施工;其次，安裝相關(guān)鋼構(gòu)件;最后，根據(jù)太陽能光伏并網(wǎng)施工的要求安裝光伏組件。

二是電氣工程建設(shè)。首先安裝匯流箱，及時(shí)敷設(shè)電纜，接地處理完成?后安裝逆變器;其次，布置穿線管，確定開關(guān)站位置后，進(jìn)入橋梁連接。然后安裝開關(guān)站的相關(guān)設(shè)備，如高低壓配電箱、消弧線圈、自動(dòng)操作裝置、 無功補(bǔ)償和保護(hù)裝置。所有安裝處理必須按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行，以確?保正確的安裝順序和施工過程的順利完成。電氣工程中的自動(dòng)控制盤、柜?等設(shè)備，訂貨前必須進(jìn)行通訊和質(zhì)量檢查，確保電氣工程設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。

三是科學(xué)調(diào)試。對(duì)已安裝的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和檢查，特別是光伏并網(wǎng)的?調(diào)整，為后續(xù)太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行做好準(zhǔn)備。在光伏并網(wǎng)調(diào)試中，具?體涉及電壓互感器、絕緣子、真空負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、隔離開關(guān)等，通過靜態(tài)試驗(yàn)確保調(diào)試對(duì)象正常運(yùn)行。此外，還應(yīng)對(duì)一回路連接線和二回?路連接線進(jìn)行檢查，并對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證。以電壓互感器試驗(yàn)調(diào)試?為例，首先測(cè)量繞組，進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，測(cè)量繞組直流電阻，再次檢查?電壓互感器接線組別，最后進(jìn)行誤差測(cè)量。以保證電壓互感器的正常運(yùn)行。

4.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電流程

4.2.1 精準(zhǔn)放線以及定位

在太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電過程中，放線定位是首要環(huán)節(jié)。首先用光學(xué)經(jīng) 緯儀確定并完成基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的確定決定定位的完成;其次，調(diào)整定位，參考周圍實(shí)際障礙物，正確進(jìn)行修正;最后，根據(jù)光伏并網(wǎng)發(fā)電的要求，靈活地改變電桿、提升桿等，并重新確定和確定基礎(chǔ)的縱向和橫向。

4.2.2 鋼構(gòu)件的制作和安裝

鋼構(gòu)件的制作和安裝是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。光伏組件安裝時(shí)涉及固定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的主體框架為鋼構(gòu)件。鋼構(gòu)件覆蓋范圍廣，安裝基點(diǎn)多，數(shù)量大。根據(jù)光伏并網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)鋼構(gòu)件施工圖。審核合格后，科學(xué)安 排鋼架安裝。確保按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)完成所有安裝環(huán)節(jié)，以盡量減少返工。另外，要注意鋼構(gòu)件的加工，特別是小零件的鍍鋅，必須選用專業(yè)的鋼構(gòu) 件。

實(shí)施生產(chǎn)安裝一體化實(shí)施模式，確保安裝過程，控制安裝質(zhì)量。積極 開展鋼構(gòu)件的焊接射線檢測(cè)，尤其是在拼接接頭等區(qū)域。制定有效的防腐 處理方案，提高鋼構(gòu)件的防腐性能。

4.2.3 蓄電池面板和支架的安裝

電池板和支架的安裝應(yīng)在鋼構(gòu)件安裝后進(jìn)行。根據(jù)安裝規(guī)范，采用壓 邊塊將電池板有效連接，形成電池板的整體結(jié)構(gòu)。電池板安裝前，必須經(jīng) 質(zhì)量驗(yàn)收合格后方可進(jìn)場(chǎng)。在保證電池板質(zhì)量的同時(shí)，注意檢查表面平整 度和間隙，測(cè)量電池板的表面積。所有參數(shù)均符合安裝標(biāo)準(zhǔn)。電池板匹配 時(shí)應(yīng)注意電池板的安全，安裝過程中應(yīng)輕拿輕放。調(diào)整太陽能電池板的安 裝面，確保太陽能電池板兩端位置可靈活調(diào)整。兩端處理牢固后，保持放 線繩處于緊固狀態(tài)，然后調(diào)整太陽能電池板的波動(dòng)。及時(shí)進(jìn)行接線處理，確保正負(fù)極準(zhǔn)確連接，并重新檢查接線。

結(jié)束語

綜上所述，隨著太陽能技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的不斷推廣，相關(guān)技術(shù)措施在 太陽能建筑施工中的應(yīng)用和積極作用越來越受到人們的重視。因此，針對(duì) 建筑中常見的技術(shù)誤區(qū)，對(duì)其在這一環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和改革，不僅可以在一 定程度上促進(jìn)太陽能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的推廣，而且可以從根本上促進(jìn)中 國(guó)未來新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而為中國(guó)生態(tài)和諧社會(huì)體系的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)。

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