摘要:近年来全球进入大力开发和应用太阳能的新时期,这主要是由于太阳能在全球范围分布均衡且取之不尽用之不竭,与传统的火电形式相比,表现出良好的环保优势。近年来,在大力建设光伏并网发电工程的同时,也促进了太阳能光伏并网发电技术的发展。该技术不仅节省了传统的水、煤炭以及石油等资源,而且发电过程中也不会产生污染排放,还可以保证电力系统的稳定、经济运行。
关键词:太阳能;光伏并网发电;施工技术;
一、前言
全球各国正在加大对新能源的开发力度,我国也加大对光伏发电项目的建设力度。根据相关的新能源财经预测可知,未来几十年,在全世界的发电量中,光伏发电量将会占到一半,可见光伏发电形式在目前的电力技术和新能源发展中的重要性。在光伏工程的建设过程中,工程施工技术是确保项目建设质量的重要因素。主要是通过对项目目标进行合理分解、从而对实施过程进行有效控制,做好以光伏建设质量为前提条件的作业监管,严格管控施工关键环节来保证光伏项目的施工质量。
二、太阳能光伏并网发电技术原理
太阳能光伏并网发电的主要原理是在建筑物的上部或者其他指定的光伏工程位置设置太阳能电池板,构建相应的太阳能光伏发电系统。利用晶硅电池板来收集太阳的辐射能,并将其转化为电能,是一种新型的发电技术。兼具稳定性与清洁性,是一种人们认可和接受的新型清洁能源获取方式。由于光伏发电技术的本质是将太阳的辐射能转化为电能供人们生产使用。因此,太阳能电池板(单晶组件/多晶组件)是整个光伏发电设备中的关键所在,太阳能电池板的转换效率与采购成本是光伏工程能否投建的重要制约因素。
正是由于太阳能光伏并网发电技术表现出的污染排放少、安全高效、安静无噪音等优势,加之太阳能取之不尽用之不竭,同时还可以合理实现对空闲建筑物顶部的充分利用,提高光伏发电的可利用空间,使得这种光伏发电技术的应用也越来越广泛。
三、光伏工程施工技术交底
首先需要对设计依据,工艺系统和结构方案选定、设计范围,以及设备选型和工艺要求、结构设计特点、技术措施以及注意事项等内容进行说明;此外还要说明相应的施工图,交底计算原则和手段,介绍设计中的要点。并在结合施工单位技术水平的同时,介绍此项目与其他工程的不同还有施工要求与注意事项;最后还应对建设项目中所应用的新技术、设备材料、技术经济指标以及关键施工技术措施等内容进行交底。
四、太阳能光伏并网发电的工艺流程与操作技术
(一)施工流程
首先是进行土建基础、光伏支架施工并安装好太阳能电池板。此施工环节需要进行土建桩基的测量方向以及浇筑,还有钢构件的制作和安装、太阳能电池板的安装等工作内容。
其次是进行电气设备安装及接线,主要的电气设备有逆变器、汇流箱、变压器、高低压配电装置、二次监控系统等。在对上述电气设备进行安装时需要严格执行光伏并网电气工程设计图,保证安装顺序和流程的正确性,确保电气工程施工质量。在此过程中,需要做好对上述电气设备订货前与当地供电部门的沟通对接,如进行通信和自动化控制屏柜的技术对接等,防止发生采购的设备不满足接入电网要求的情况。
(二)太阳能光伏并网发电施工技术要点
根据以往的研究,在实际环节如果想获得较好的太阳能光伏并网安装效果,可以从以下几个方面入手,针对施工的重点、难点进行改良、优化。
(1)施工的准备环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,应针对拟进行安装的操作作业面进行清理,并在完成全面的清理后,在清理的区域规划好施工通道,并将后续施工中可能需要用到的施工用电装置进行布设;其次,应针对施工中拟进行应用的设计图纸进行技术交底的工作,确保在后续施工中能够严格按照图纸进行施工的同时保证后续安装的质量。
(2)定位放线操作。通常情况下,在实际的操作环节会先依据场地情况找出实际运行环节的平行线,并通过布设轴线的方式予以相应的控制,从而确定其横纵中心,为之后确定后续施工模型奠定基础。
(3)太阳能电池板支架的连接安装。在以往的技术操作中,大都会采用焊接和螺栓连接的模式对太阳能电池板的支架系统进行钢结构安装,同时,针对实际的施工情况选择合理的耐腐蚀处理技术对钢结构进行处理,进而保证材料的耐用性及钢结构工程的施工质量。
(4)太阳能电池板的安装。(a)在太阳能电池板进场环节便需要针对电池板进行相应的检验操作,确保运进场中的太阳能电池板不会出现损伤,从而影响到后续的使用。(b)在进行太阳能电池板的安装环节,应格外注意在搬运时不要损伤到太阳能电池板,为确保组件安全,应采取两人合作的方式进行搬运安装。在实际的安装时,应采用自上而下的方式对太阳能电池板进行安装、固定,从而在根本上避免螺母出现松动。(c)光伏组件的安装位置、安装形式符合图纸设计要求。(d)在太阳能光伏板安装前,应针对太阳能电池板上、下两端分别系上一根定位的细线(放线绳),接着将组件搬运到已调整验收完的支架上,以放线绳为基准分别调整电池组件的固定杆,使所有组件在同一个平面内,紧固螺栓。
(5)电气设备安装。
逆变器、汇流箱支架安装施工方法:(a)逆变器、汇流箱支架制作应横平竖直,焊接可靠,工艺精良,支架制作完后应进行打磨、油漆处理。(b)支架固定在彩钢瓦上应牢固.支架有明显的可靠接地。(c)支架的钢材型号、规格符合设计,接地应可靠,固定牢固。
箱式变压器安装:(a)箱式变压器基础型钢应水平,且固定牢固;(b)箱式变压器基础型钢应有可靠的接地,并做好防腐处理;(c)箱式变压器安装前,底部水泥基础应符合现行的建筑施工及验收规范中的有关规定。
高低压配电装置安装:(a)进行安装就位前建筑基础处理;(b)检查预埋的部件应牢固可靠,符合设计要求;(c)安装开关柜基础型钢,并与预埋件可靠固定;(d)将开关柜基础型钢与主接地网进行可靠的焊接;(e)使用吊车依次将开关柜吊至相应的基础型钢上;(f)使用专用工具对开关柜进行平面和垂直度调整,使其符合安装要求;(a)将开关柜底部与基础型钢焊接牢固;(g)连接开关柜内部连接母线,并应相序正确、连接牢固可靠,接触良好;且满足:(h)对开关柜及附属设备整体进行全面清扫,并将现场清理干净;
五、太阳能光伏并网发电技术的优化对策
针对太阳能光伏并网发电技术的优化,首先是深度优化设计方案和系统配置,并针对项目特点优化组件与逆变器组合方案,提升发电效率,降低发电成本。其次是选用高效率、低能耗、高可靠性电气设备,利用技术先进的光伏组件、逆变器、汇流箱和高功率逆变升压设备,提升电站整体发电效率,保证电站运行可靠性,最终提升电站的年度总发电量。
结语
为优化能源结构,减少环境污染、保护生态,目前我国已逐步加大了对太阳能光伏工程的建设力度,提高了清洁能源在能源结构中所占的比重。在太阳能光伏并网发电施工技术应用中,要合理选用设计方案、控制施工流程、保证光伏电站建设质量,并通过对光伏发电技术的不但更新升级来推动光伏产业的健康发展。
参考文献:
[1]田海兵.太阳能光伏并网发电施工技术总结[J].建材与装饰,2017(52).
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[3]李潞洋.山西风电场与光伏电站集群控制系统研究与开发[J].山西电子技术,2018,No.197(02):83–85.
论文作者:高晨
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签:光伏论文; 太阳能论文; 并网发电论文; 电池板论文; 技术论文; 支架论文; 开关柜论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;