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摘要：随着现代工业的发展，我国用电需求量在不断增加，发电厂的生产压力便逐渐增大，这就使得传统的发电能源日渐减少，全球能源危机和大气污染问题更加突出，人类生产和生存的环境遭到严重威胁，对此寻求更加清洁的发电能源已是迫在眉睫。近些年太阳能以其独有的优势成为人们关注的焦点，本文探讨了太阳能光伏电站的建设中的相关内容，主要分析了光伏电站的电气设备安装技术及其运行维护要点。
关键词：光伏电站；电气；设备安装；技术
引言
光伏发电作为投资收益稳定、回报期长的绿色能源，是极具经济潜力的能源开发领域，我国的光伏发电近年发展很快。从长远来看，光伏电站不仅可以改善我国电力缺乏的问题，而且不会造成大范围的环境污染。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能组件，光伏系统包括光伏区和光伏电站，光伏区设备包括光伏组件、汇流箱，逆变器，箱式变压器等，光伏电站内分电气室和二次室，电气室有的高低压开关柜，站用变压器，接地变压器，SVG无功补偿柜等设备，二次室有UPS柜（不间断电源），公共测控柜，通讯柜，防孤岛保护，母线电压保护，AGC\AVC柜，光功率预测柜等。光伏系统中光伏区的设备安装主要是光伏支架、组件，逆变器，汇流箱的安装，配套电缆的铺设。
1、光伏电站电气设备概述
光伏发电是一种将光能转化成电能的技术，这种技术是利用可再生的太阳能来发电，光伏发电具有清洁、无污染的特点，半导体界面的光伏效应能够将光能转化成电能，从而实现光伏发电的目的。光伏发电系统主要由太阳电池板、控制器和逆变器组成。当光伏组件集中太阳能转化成电能，然后再通过控制器、逆变器等处理装置就可以将电能输配到日常生活当中。随着科技的进步，光伏发电的应用领域也越来越广泛，可以运用到任何需要电源的设备或场合中，比如共享单车、家用电器，甚至是电子玩具中。随着电能需求量的增加，电气设备安装面临着更高的挑战，为延长其使用寿命，在安装中要注意设备的质量，投入运行后要进行定期维护，对于发现的问题可以及早的预防和治理。在光伏发电站安装上光伏发电系统由太阳电池板、逆变器、汇流箱、升压变压器、气象监测等组成。
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2、气象监测站在光伏电站的重要性
光伏电站实时气象数据采集系统目前已在多个现场应用，实际使用证明，该系统运行稳定、数据采集可靠，设计符合国家标准，可以真实、实时地反映场区气象状况，并为光伏发电输出功率的预测提供场区气象实时数据，是风光储联合发电系统微观选址、联合发电超短期功率预测、数值天气预报模型优化、预测误差与置信区间评估、预测模型校订的基础，具有广阔的应用前景。
3、光伏并网发电系统就地升压变压器
① 应优先选用自冷式、低损耗电力变压器。
②可选用高压/低压预装式箱式变电站或由变压器与高低压电气元件等组成的敞开式设备。对于在沿海或风沙大的光伏发电站，当采用户外布置时，沿海防护等级应达到IP65，风沙大的光伏发电站防护等级应达到IP54。
4安装技术要点
4.1组件的安装
在光伏组件安装之前要安装光伏组件支架，光伏组件支架经甲方、专业监理单位验收合格后进行现场安装。支架的材料为铝合金以及热镀锌钢材，在安装的过程中，施工人员要格外注意支架表层的完好，尽量避免铝合金表面及镀锌层的划伤和损坏。
光伏组件经甲方相关负责部门验收合格后方可使用，施工时3人一组配合施工。光伏组件的表面的结构为3.2mm厚的钢化玻璃，屋顶结构组成是单块光伏组件单层排布，排布光伏组件之前要先检查屋顶是否平整，是否有尖锐物体。将光伏组件安装于支架上时，固定的紧实程度要适中，避免在紧压过程中造成不必要的损失，同时还要满足光伏组件和支架的防风、防震效果。
4.2汇流箱的安装及接线
在安装汇流箱之前，要先对其进行开箱检查，根据设备清单和设备技术资料来确认设备主体的完整，清点其附件及备品的数量，检查产品合格证件、技术资料、说明书是否齐全。汇流箱箱体通过柜体上的安装孔与支架或墙体连接。安装使用的螺丝应拧紧并检查安装强度。为了减少电缆的铺设长度和线损，汇流箱的安装应遵循就近原则，尽可能安装在组件串附近。在安装中要注意保护电缆，尤其进入汇流箱的部分电缆，尽量避免电缆划伤，造成不必要的损失。电缆接入汇流箱内必须使用规定尺寸的线鼻子，线鼻子与电缆相接处必须压紧并套上绝缘护套；接进汇流箱处螺丝必须拧紧。汇流箱接线完后应检查接线强度和箱体密封，检查后关上箱盖并用钥匙锁紧。
4.3逆变器的安装
光伏系统中的逆变器分为两种：柜式逆变器和壁挂式逆变器
4.5柜式逆变器的安装
设备开箱检查，要由供货单位、施工单位、建设单位、监理单位共同进行，并做好记录。在安装之前还要检查机箱主体外观有无损伤或变形情况，再检查内部是否整洁，确保机箱内没有其他工具或配件等杂物。应按施工图样的布置，按顺序将柜放在基座上，单独柜体只找柜面和侧面的垂直度。柜体接地，每台柜体单独与基座连接，确定接线准确牢固，无短接等不良状况。操作时必须确保接线正确，确认紧急停机按钮为打开状态，然后闭合直流侧断路器，再闭合交流侧断路器，使设备进入自检状态，此时脱网灯亮；待并网运行条件满足后，逆变电源自动切入电网，以最大功率方式向电网输送电能，此时并网灯亮，脱网灯灭。
4.6壁挂式逆变器的安装
首先对壁挂式逆变器进行检查，基本步骤与柜式逆变器相同，壁挂式逆变器在安装时要保证其有足够的空间，保证其能够实现及时通风。壁挂式逆变器具有配套的专用支架，要先将支架固定在合适的位置，再将逆变器安装在支架上。
5运行维护
5.1组件的运维
电气组件是发电系统的重要组成部分，因此要格外注意对于电气组件的运行维护。首先，要检查电池组件的表面是否完好，有无划伤或损害，如果出现表面损伤，要进行及时的修护，保证电池组件的正常运行；其次，检查系统所有的接头有无脱落、松动现象，与此同时也可以对所有接头进行加固处理；再次，对组件的性能进行检测，为了避免组件老化，可以定期更换组件及相关接线；最后，要定期对组件中的灰尘进行清理，保证组件的清洁，避免影响电量的输送。
5.2汇流箱的运维
如果光伏电站想要取得更多的利润，归根结底是要提高电站的发电量。在电气设备的运行期间，监控系统可以依托信息汇集平台来对各种汇流箱进行密集监控，在发现故障的第一时间就能够到达汇流箱前查验，对该故障排除，从而避免事态的扩大化。防止由于小动物进入而造成的电气设备损坏。
5.3逆变器的运维
逆变器的维护工作也要引起维护人员的重视，逆变器实际工作过程非常复杂，如果逆变器出现问题，就会影响整个光伏电站电气设备运行。在逆变器发生故障问题时，检修人员要注意先将电气设备断电，在断电的情况下进行检修，查找到故障原因后要及时修理，避免故障问题带来过多的影响。除此之外需要派检修人员定期对逆变器进行清洁，保证其表面及内部的清洁度。
结束语
综上所述，光伏电站的发展能够促进我国经济的发展，并且可以减轻环境的压力。电气设备的运行与维护具也有一定的技术性与复杂性，因此，相关检修部分应该高度重视电气设备的运行维护检修工作，加大投入，促使其正常运行。
参考文献：
[1]象征，曹有连，马生亮，杨继盛.大型光伏电站电气设备的运行维护要点[J].太阳能，2014（03）：52-54.
论文作者:陈阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：光伏论文; 逆变器论文; 组件论文; 电站论文; 支架论文; 电能论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第5期论文;