光伏发电技术与光伏电站建设工程管理讨论分析论文_邓锦明

光伏发电技术与光伏电站建设工程管理讨论分析论文_邓锦明

广东保威新能源有限公司 528051

摘要:随着世界能源资源发展局势日趋紧张,光伏电站的工程建设项目在社会工程建设领域得到了一定的重视。而电力企业应加快研发力度,加强对电站建设管理,选择适合的运营管理模式,重视电站的维护,促使电站解决全球能源危机,提高企业经济效益和市场竞争力,促进企业和社会的健康可持续长远发展。

关键词:光伏电站;工程建设;管理;光伏发电;技术

前言:近年来,随着能源形势的变化,节能环保型产业在国际社会中得到了广泛的关注,太阳能资源丰富,为太阳能光伏发电站的大规模建设提供了优越的外部条件。为保证光伏 电站的持续高效发展,可对其项目设计、运营成本以及设施维护等方面进行强化管理,提高项 目的综合效能。

1.国内太阳能光伏发电的发展现状

目前我国利用太阳能光伏发电项目已建成投产,而且国家也采取了相关的财政补助政策,这对于太阳能光伏发电的建设起到极为重要的作用,特别是2013年敦煌10MW光伏项目建设,这对于我国光电和大规模光伏电站的建设起到了极大的推动作用,而且随着各项目的建设和投产,我国光伏发电的装机总量将不断增加,相信到2020年将能够达到2000万千瓦。

2.太阳能光伏发电技术

2.1 太阳能电池技术:光伏电池是太阳能光伏发电系统中基本核心部件,它的大规模应用需要解决两大难题:(1)提高光电转换效率;(2)降低生产成本。以硅片为基础的第一代光伏电池,其技术虽已经发展成熟,但成本一直高居不下。基于薄膜技术的第二代光伏电池中,很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上,大大减少了半导体材料的消耗,且易于批量自动化生产,从而大大降低光伏电池的成本。国际上已经开发出电池效率在15%以上、组件效率10%以上和系统效率 8%以上、使用寿命超过15年的薄膜电池工业化生产技术。继晶体硅和薄膜电池之后,一些新概念、新结构的电池,通过减少非光能耗,增加光子有效利用以及减少光伏电池内阻,使得光伏转换效率的上 限有望获得新的提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2光伏阵列的最大功率跟踪技术:光伏阵列功率输出特性具有非线性特征,并受太阳辐射照度、环境温度和负载情况的影响。为了使太阳能电池在供电系统中充分发挥它的光电转换能力,就需要实时控制光伏电池阵列的工作点以获得最大的功率输出。最大功率跟踪的实现实质上是一个动态寻优的过程,通过对光伏电池阵列当前输出电压与电流的检测,得到当前光伏电池阵列输出功率,再与已被存储的前一时刻功率相比较,舍小取大,再检测比较,如此不停地周而复始,便可使光伏电池阵列动态的工作在最大功率点上。这一过程称之为最大功率点跟踪,相应技术称之为MPPT技术。目前采用的定电压跟踪法、扰动观察法、功率回授法、增量电导法以及模糊控制算法等可以较好的实现最大功率点跟踪功能。

2.3聚光光伏技术:直接到达地面的太阳能密度很低,其峰值不超过1kW/m2,为了提高太阳能利用效率,可采用聚光光伏技术。一方面将太阳光会聚到面积很小的高性能聚光电池上,提高太阳光辐照能量密度;另一方面用相对便宜的聚光器部分代替昂贵的太阳电池,从而达到降低光伏发电系统成本的目。聚光器是聚光光伏系统的主要组成部分,根据光学原理可分为:折射聚光器、反射聚光器、混合聚光器、热光伏聚光器、荧光聚光器、全息聚光器等。其中混合聚光器利用折射、反射和内部反射达到聚光。热光伏聚光器工作原理是:太阳把辐射器加热到高温,完成光热转换;辐射器再发出辐射到太阳电池上,完成光电转换。荧光聚光器和全息聚光器是两种尚未成熟的技术。

2.4孤岛效应检测技术:所谓孤岛效应是指当电网由于电气故障、误操作或停电维修等原因造成中断供电时,各个光伏并网发电系统仍在运行,并向周围的负载供电,而构成一个电力公司无法控制的自给供 电的孤岛。当光伏并网发电系统处于孤岛运行状态时会产生严重的后果,如孤岛中的电压和频率无法控制,可能会对用户的设备造成损坏;孤岛中的线路仍然带电会对维修人员造成人身危险等。孤岛效应检查方法在并网逆变器侧可分为被动式和主动式。被动式检测方法是利用电网断电时逆变器输出端电压、频率、相位或谐波的变化进行孤岛检测,该方法适用于负载功率变化不大,且与逆变器的输出不匹配的场合。主动式检测方法是指通过控制逆变器,使其输出功率、频率或相位存在一定的扰动。

3.光伏电站工程项目强化管理的必要性

光伏电站工程属国家的绿色能源工程项目,其发电系统的运作流程是将太阳的光能转变为电能,并通过电网输送电力。该技术具有以下四 点优越性:(1)电站无能源枯竭隐患;(2)太阳能转化过程环保、稳

定;(3)电站建设的区域选择以光能资源为基础,受约束性较少;(4)由于太阳能光伏发电系统在并网方式上具有灵活性和动态性,在太阳能芯片的数据追踪方面具有精确性和快速性,因此可有效降低系统运行的能量消耗。

4.光伏电站工程项目强化管理的措施

4.1 注重项目设计管理,促进效益最大化:(1)太阳能光伏发电系统 的发电方式属于敏感型发电,因此相比热动力发电方式,光伏电站在 工作时间上相对较长,对电站周边的气象环境提出了一定要求;(2)由于太阳能光伏芯片具有温度效应,芯片表面的升温会导致芯片峰值期的功率损失增加,造成输出功率额外损耗,因此在设计中需计算最佳倾斜角度;(3)太阳能光伏芯片的表面洁净度对光电转换效率有一定影响,清洁度降低会造成静电现象增多,因此在选择建设区域时应注重区域天气对芯片表面污染度的调研。

4.2 深化运营成本管理,增强市场竞争力:工程项目的成本管理是在保持经营效益的前提下减少人力、物力、财力等成本的消耗。在光伏 电站工程建设项目中,成本主要内容有电站的施工范围、电站软硬件设施 的建成质量、施工建设所需的资源价格、电站工程的工期长短是对施工项目进行成本管理是施工企业盈利活动的关键,因此对项 目建设的运营成本进行合理的估算、分配和投入可以全面提高项目的市场竞争力。

4.3 加强电站设施维护,提升工程可靠性:光伏电站的软硬件运作是一套具有一定复杂性和高度关联性的运行体系,对其硬件设备和软件环境进行维护,是保证工程安全与稳定的重要工作内容。光伏发电站的硬件设施维护项目包括对并网逆变装置、交流配电线路、配电柜、功率控制装置的维护,对光伏发电部件组的清洁和检修。同时还需对光伏电站技术人员进行技能培训和考核,提升专业素质,从而为电站系统运行提供多方面多层次的保障。维护的目标主要在于提升系统经济效益的合理性、保证设备及技术的先进性、增加发电站的安全适用性等。

5.我国光伏产业的发展前景

我国有丰富的太阳能资源以及潜在的巨大的市场,经过20多年的艰苦努力,已经为太阳能光伏发电更大发展和更大规模应用奠定了良好基础,但要实现完全商业化的目的,还要消除制约发展的一些障碍。中国太阳能光伏技术处于发展的初期阶段,大多光伏组件厂家规模小,基础设施和生产设备落后,产品质量总体水平比国外产品低,生产成本却相对较高。此外缺乏统一的设计和建设规范,将无法保证光伏电站和系统的建设质量,影响光伏发电的进一步推广。稳定且不断发展的市场和强有力的政府支持是光伏电池研发的根本动力。目前我国正在继续培育国内的光伏市场,如开展“送电到村”项目,加大城市屋顶和沙漠并网电站的研发和示范投入等;积极研发新型电池生产和应用技术,并从税收、信贷等方面扶植光伏产业。

结束语:太阳能光伏发电站具有节能性和效益性的双重特性,对提升社会发展的可持续性具有重要作用,适应世界节能环保产业发展要 求,是先进的现代化发电系统。通过对该项目工程进行强化管理,可有效提升发电站的光电转化效果,提高其社会效益回馈,促进我国资源节约型和环境友好型社会的建设。

参考文献:

[1]李华侨.对太阳能光伏发电技术的研究{J}.低碳世界,2013(11)

[2]沈重.对太阳能光伏电站设计影响因素的分析{J}.黑龙江科学,2013(10)

[3]刘磊.太阳能光伏发电新能源实验研究平台{J}.科研,2015(10)

论文作者:邓锦明

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

光伏发电技术与光伏电站建设工程管理讨论分析论文_邓锦明
下载Doc文档

猜你喜欢