摘要：指出随着工业化改革进程的深入，煤炭、石油和天然气等可利用资源的减少以及人类生活环境的恶化等严重问题日益突出。为了实现可持续发展，大量以太阳能光伏发电为主的可持续再生和各种绿色能源涌现出来。
引言
1光伏电站电气设备系统
光伏发电系统包括独立光伏系统与并网光伏系统，独立光伏电站即各种带有蓄电池的可独立运行的发电系统，而并网光伏系统则是和电网相连，并向电网输送电力的光伏发电系统。这种系统具有可调节的能力，根据实际的需求并入与退出电网。例如当电网因突发故障出现停电，系统可以发挥备用电源的作用保证供电。一般情况下带有蓄电池的光伏并网发电系统会安装在居民建筑当中，而不带蓄电池的系统则多安装在系统之上。主要的系统设备包含以下部分。
1.1光伏电池
在有光照的情况下，电池吸收光能后由于异号电荷的积累，出现光生电压，即光生伏特效应。光照条件无须是太阳光，发光体产生的光照同样能发挥作用。在其作用之下，电池可以将光能转化为电能，发挥能量转换的设备作用。电池一般分为单晶硅、多晶硅、非晶硅三种类型。
1.2蓄电池
蓄电池的主要作用是随时向负载保持供电，并且可以将受到光照时发出的电能进行储存。对于蓄电池的基本要求是使用周期和工作温度范围，此外还应该考虑充电效率与深放电能力。
1.3逆变器
逆变器可以将直流电转换为交流电。无论是蓄电池还是光伏电池，都是直流电源，如果需要交流负载，就离不开逆变器的功能。根据运行模式，可以分为并网逆变器和独立逆变器，前者主要用于并网运行的光伏电站系统，而后者用于独立运行的电池发电系统。通常情况下光伏电站所使用的是正弦波逆变器，虽然成本相对较高，但可以适用于各种负载情况。
1.4跟踪系统
跟踪系统的作用是调节发电效率。太阳的光照角度随时发生变化，但光伏电站电气设备却是安装在固定地点，为了保障发电效率，应该考虑让太阳能电池板能够始终面对太阳。目前，国内外对于跟踪系统的研究都集中在储存不同时刻的太阳位置，将其保存在电脑软件中，根据电脑数据来进行计算。但这种方式有一定的缺陷，在安装完毕后，如果需要移动设备，那么需重新调整参数和数据。我国在近年来研究出了能够准确跟踪太阳的智能系统，可以在各种温度环境使用，提升跟踪的精度，提高光能利用率。跟踪系统最大的优势在于不会影响跟踪角度，并可以安装在各个区域。
2光伏电站并网后注意事项
（1）光伏电站项目验收单位在项目并网验收后，应将工程有关技术资料提交电网管理单位。（2）光伏电站接入的电网管理单位应及时掌握光伏电站接入情况，在电网系统接线图上标注完整，并掌握光伏电站并网点开断设备的状态。（3）接入高压配电网的光伏电站用户进线断路器、并网点开断设备应进行规则命名并报电网管理单位备案。光伏电站并网前，电网管理单位应对并网点设备进行验收，并通过协议与用户明确双方安全责任和义务、并网点开断设备的操作方式、检修时的安全措施及并网点安全隔离方案等。（4）光伏电站相关设备操作人员应有与现场设备和运行方式相符的接线图，现场设备应有明显操作指示，便于操作、检查和确认。
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3光伏电站电气设备的维护检修方案
3.1设备的日常巡检工作
光伏电站的电气设备达到一定规模后，可以将设备的运行工作和检修工作分开，将巡检工作落实到位。电气组件的检修维护重点应该放在是否存在外部缺损问题，例如电池接线是否牢固、电池接线位置是否出现磨损等，对于表面存在的灰尘、污物要及时清理。为了防止电量输送出现问题，要针对暴露在外部环境下的光伏组件进行清理，但禁止使用冷水，而是要针对外部是否出现腐蚀而采取合理的措施。
3.2逆变器管理
逆变器作为将直流电转化为交流电的设备，在日常的维护管理当中，应重点排查其可能出现的故障，可通过监控系统对逆变器进行检测。光伏电站电气设备中的光伏组串可能出现停电现象，原因在于汇流箱保险出现短路或组串插头功率太大，因此应高度关注设备接地的修复和管理工作，并做好故障点的修补。动物因素导致的接地线故障，或因光伏电池板长期暴露在外，不可避免会蒙受灰尘，不仅影响发电量，还会缩短光伏电站的寿命。室内温度是影响逆变器功能的关键因素，排风散热系统是否正常运行，会直接决定其能否处于正常状态。直流母线的电容量较大，在逆变器维修管理过程中应给予一定的冲放电间隙，结合实际的运行需求来决定清洁周期。
3.3变电设备和跟踪系统的维护
变压器巡检工作的要点在于低压设备是否存在异常、异味过大问题，应及时清理高压侧端绝缘子处的灰尘。另外，跟踪系统会在一定程度上加大检修工作的难度，检修管理人员应考虑到电气设备的安全性能和可能出现的故障，在跟踪设备运行之初做好前期准备工作，检查设备能否合理运行，例如链接位置的润滑、螺栓是否固定等。
3.4强化人员素质和台账管理
企业需要加强人员的培训工作。尤其对一些技术水平不高或新入职的人员，应该针对设备的运行、工作原理等方面展开培训。企业可定期进行抽查，重点提升管理人员的实践能力，培养独立维护检修的工作水平，并在日常的工作中做好台账管理工作。台账的内容需要包括设备的故障种类、缺陷，电气设备的类型、参数、日期和预处理方案等，便于在后期的生产例会中进行分析和讨论，以制定最有效的维护检修方案。
4光伏电站并网发电对配电电网继电保护的影响
目前，配电电网的继电保护配置大多以电流速断和过流延时保护为主，鉴于配电线路故障多为瞬时故障的特点，与之配套装有重合闸装置，使得线路供电的可靠性得以相应的提高。当光伏电站并入电网后，在配电网络侧发生故障时，如若并网的光伏电站未能及时与系统解列，并网的光伏电站则会向故障点提供短路电流，因此，会对配电网络的相关保护产生影响。保护装置安装在光伏电站并入点与系统之间时，故障点也发生在此区域，流过保护装置的电流会大幅增加，提高了电流保护的灵敏度；而当故障点接近光伏电站并入点时，影响最大，甚至可能超过电流速断保护整定值而发生保护误动；故障点发生在光伏电站并入点与系统之后时，同样流过保护装置的电流会大幅增加，提高了电流保护的灵敏度，而且保护装置的安装位置距离光伏电站并入点越近，这种影响就越大。保护装置安装在光伏电站并入点与系统之后时，故障点发生在光伏电站并入点与系统之间，或故障点发生在光伏电站并入点与系统之后保护安装位置之前时，流过保护装置的电流不会增加，对电流保护没有影响；故障点发生在光伏电站并入点与保护安装位置之后时，流过保护装置的电流会大幅增加，提高了电流保护的灵敏度，而且保护装置的安装位置距离光伏电站并入点越近，这种影响就越大，如果此时的线路为非网络终端，则下一级线路发生故障时可能会造成此电流保护失去选择性，因此应进行保护的重新整定计算。
结语
光伏电站并网是新兴的技术，必须对电站并入电网的容量和并入位置经过合理规划和设计，并进行合理的设备选型，在并网时间和技术约束条件得到满足的前提下，提高电力系统电网的运行可靠性，充分发挥光伏电站的环保和经济优势。
参考文献：
［1］石振刚．并网光伏发电系统对配电网影响的研究［D］．北京：华北电力大学，2011.
［2］石振刚，王晓蔚，赵书强．并网光伏发电系统对配电网线路保护的影响［J］．华东电力，2010，38（9）：1405-1408.
论文作者:王军,郭强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签：光伏论文; 电站论文; 系统论文; 电网论文; 设备论文; 逆变器论文; 故障论文; 《基层建设》2018年第30期论文;