1.1Выбор и проектирование ведущего оборудования в области фотоэлектрических технологий
Фотоэлектрическая электростанция, подключённая к сети, состоит из квадратного массива фотоэлектрических модулей, комбайнера, инвертора, ступенчатого трансформатора и шкафа распределения электроэнергии в точке, подключённой к сети. Ведущее оборудование этого проекта в области фотоэлектрического поля включает фотоэлектрические модули, инверторы, коробчатые трансформаторы, а также кабели переменного и постоянного тока. Схема конфигурации системы фотоэлектрических электростанций показана на рисунке 2.
(1) Фотоэлектрические модули
Фотоэлектрические модули, используемые на электростанциях с подключением к сетке в моей стране, в основном включают три типа: монокристаллические кремниевые, поликристаллические кремниевые модули и тонкоплёночные модули. Среди них монокристаллические кремниевые модули обладают высокой эффективностью преобразования. Тем не менее, стоимость одного модуля относительно высока, и они в основном используются в системах электростанций с небольшой площадью установки, таких как распределённые электростанции на крышах; По сравнению с кристаллическими кремниевыми модулями, тонкоплёночные модули имеют низкие освещённости. Лучшая производительность генерации энергии и форма готового тонкоплёночного модуля гибкие, что можно регулировать в соответствии с реальными потребностями здания и широко применяется в системах, таких как строительство карнизных стен; Эффективность преобразования поликристаллических кремниевых модулей колеблется между монокристаллическими кремниевыми и тонкоплёнными модулями, с развитой технологией и высокой производительностью. Стабильный, простой в транспортировке и установке в больших масштабах, а также более экономичным по сравнению с монокристаллическими кремниевыми и тонкоплёночными модулями. Поэтому крупномасштабные наземные электростанции в основном используют поликремниевые компоненты. Учитывая большое количество фотоэлектрических модулей, установленных в этом проекте, удалённое расположение площадки и суровые условия установки, в проекте выбора используется высококачественные поликремниевые модули, а мощность модуля составляет 270 Вт. В системе генерации фотоэлектрической энергии схема установки фотоэлектрических модулей напрямую определяет количество солнечного излучения, которое может получить панель, что влияет на эффективность выработки электроэнергии всей электростанции. В горной фотоэлектрической электростанции факторы оценки плюсов и минусов плана установки фотоэлектрического модуля должны учитываться исходя из выбора наклона установки массива и уровня использования земли на площадке. Для установки модулей отрасль обычно считает, что это должно соответствовать широте местоположения проекта. Тем не менее, слишком большой наклон установки для больших широт означает большую дистанцию защитного защитного покрытия и большее потребление стали для кронштейнов, что не способствует использованию площадки. Ставки и стоимость стентов страдают негативно.
Наоборот, если мы рассмотрим улучшение использования земли за счёт уменьшения наклона установки и сокращения расстояния защитного экранирования, количество солнечной радиации, получаемой от панели, значительно сократится, что серьёзно повлияет на эффективность генерации электроэнергии коллекции. Поэтому отличное решение по установке компонентов должно найти подходящий баланс между наклоном массива и использованием земли, что позволит компонентам получать наилучшее количество радиации и учитывать разумное использование земли. Широта площадки установки компонентов в этом проекте составляет около 43,5°. Предположим, что принята традиционная схема установки кронштейнов. В таком случае теневой экран массива окажет более значительное влияние на уровень использования земли, что неприемлемо в условиях ограниченного участка проекта. Поэтому в процессе предварительного проектирования проект отказался от традиционного метода установки компонентов и перешёл на новый режим установки: сначала наклон модуля был снижен до 40°, с одной стороны, длина тени массива может быть сокращена, а с другой — это также может снизить стоимость скобки; Во-вторых, в традиционной схеме установки режим установки двухрядных компонентов в 1 группе массивов меняется на 1 группу дисплеев и 3-рядные элементы. В результате увеличивается количество функций, установленных в одной группе коллекции; Как правило, количество установленных компонентов на единицу площади превышает количество стандартной схемы установки. Уровень использования земли также достаточно гарантирован.
(2) Инвертор
Инверторы, используемые в фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном делятся на централизованные инверторы и струнные инверторы. Централизованный инвертор обладает большой ёмкостью и объёмом, обеспечивает лучшую планируемость и экономически эффективен. Тем не менее, централизованный инвертор имеет небольшое количество MPPT и высокие требования к условиям установки, что больше подходит для равномерной установки компонентов и оборудования—централизованные крупномасштабные электростанции. Струнные инверторы обладают небольшой ёмкостью, лёгкостью на каждое устройство, хорошей защитой, низкими требованиями для внешней среды, легкой транспортировкой и установкой, а струнные инверторы обычно имеют большое количество MPPT, что позволяет максимально эффективно снижать негативные эффекты, вызванные различиями компонентов и тенями, а также повышать эффективность фотоэлектрической генерации. Он подходит для систем электростанций с сложными условиями установки компонентов, а в районах с более дождливыми и туманными днями время генерации электроэнергии струнными инверторами сокращается. Долго. Выбор инверторов для фотоэлектрических электростанций следует выбирать с учётом таких факторов, как масштаб электростанции, географическое расположение площадки, форма системы и требования к подключению к сети. Проект расположен в горном лесу, зона установки оборудования разбросана, а рельеф сильно ограничивает установку компонентов. Поэтому для снижения потерь серии модулей и параллельных несоответствий, а также оптимизации мощности генерации фотоэлектрической электростанции, в этом проекте внедряется отечественный высококачественный инвертор с четырёхканальной MPPT-функцией при выборе инвертора, а также используется один инвертор. Номинальная мощность — 50 кВт. Кроме того, напряжение в замкнутом цепи и ток короткого замыкания фотоэлектрических модулей будут изменяться с колебаниями температуры окружающей среды, особенно напряжение в замкнутой цепи увеличивается с понижением температуры окружающей среды. Поэтому серийное число компонентов, подключённых к инвертору MPPT, должно быть рассчитано и продемонстрировано, чтобы гарантировать, что оно не превышает верхний предел рабочего напряжения MPPT инвертора при крайне низких температурных условиях; В то же время необходимо убедиться, что ёмкость компонентов, подключённых к инвертору, не превышает максимальную входную мощность постоянного тока инвертора. В этом проекте каждый инвертор связан с восемью фотоэлектрическими цепями, каждая цепь подключена к 21 фотоэлектрическому модулю, а входная мощность постоянного тока инвертора составляет 45,36 кВт
(3) Трансформатор поля
Бытовые продукты для фотоэлектрических полевых трансформаторов в основном включают трансформаторы с погружением в масло и трансформаторы сухого типа. Поскольку фотоэлектрические электростанции в основном устанавливаются на открытом воздухе, обычно используются комбинированные трансформаторы типа «коробка» с хорошей защитой и простотой конструкции и установки. При проектировании и выборе трансформатора необходимо всесторонне учитывать тип электрической конструкции фотоэлектрической системы, коэффициент преобразования напряжения, а также условия окружающей среды установки и использования, а также выбрать наиболее подходящий продукт для типа фотоэлектрической системы с учётом энтузиазма. Масляные погружённые трансформаторы широко используются в фотоэлектрических системах благодаря своей низкой стоимости, простоте обслуживания, гибкому уровню напряжения и конфигурации ёмкости трансформатора. Однако из-за их больших размеров и риска загрязнения окружающей среды и пожаров из-за утечки изоляционного масла они обычно подходят для крупномасштабных наземных фотоэлектрических электростанций с достаточными площадками установки и низкими требованиями к пожароустойчивости.
Фотоэлектрическое поле этого проекта расположено на горе, и здесь достаточно пространства для транспортировки и установки электрического оборудования. Поэтому трансформатор типа коробчатого типа с погружением в масло модели ZGS11-ZG (называемый «трансформатором коробчатого типа») разработан и предназначен для вентиляции фундамента трансформатора. Масляный бассейн способен предотвратить загрязнение окружающей среды и пожарные опасности, вызванные утечкой изолирующего масла в коробочном механизме.
Учитывая рассеянное распределение компонентов на горных электростанциях и непостоянную установленную мощность электростанций, этот проект рассчитан на использование коробчатых трансформаторов с двумя градусами 1000 кВА и 1600 кВА. В соответствии с фактической установленной мощностью каждого блока электроэнергии, каждый коробчатый трансформатор подключён к 20-38 единицам инвертора, соотношение мощности доступа к фотоэлектрической мощности к номинальной мощности коробчатого трансформатора не должно превышать 1,2.
(4) Кабели переменного тока и постоянного тока
Обычно в поле для горных электростанций прокладывают два типа кабелей: надземные и зарытые. Для маршрутов, проходящих через овраги, леса и реки, обычно используют контактные провода, а для участков с короткими участками, ровными участками и удобным грунтовым строительством — закопное укладывание. Этот метод обладает преимуществами короткого срока строительства и низкой стоимости. Кабели, используемые в фотоэлектрической области этого проекта, в основном включают фотоэлектрические кабели постоянного тока между модулями и инверторами, кабели переменного тока между инверторами и коробчатыми трансформаторами, а также между коробчатыми трансформаторами и усилительными станциями. При выборе кабеля в основном учитывают устойчивость напряжения, площадь поперечного сечения и тип кабеля. Среди них кабели между модулями и инверторами спроектированы с использованием фотоэлектрических специальных кабелей постоянного тока, которые расположены вместе с прогонами задних кронштейнов модулей; Кабели переменного тока между инверторами и коробчатыми трансформаторами и коробчатыми прокладываются под землёй, учитывая лето в районе расположения электростанции. Однако сейчас дождливое и влажное. Зимой температура низкая, поэтому используйте бронированный XLPE-изолированный полиэтиленовый кабель питания (YJY23) с лучшей влагой и устойчивостью к низким температурам. Чтобы сделать выбор.
Перед прокладкой зарытых кабелей необходимо определить соответствующую глубину зарытых. Согласно требованиям спецификации, глубина непосредственно зарытых линий не должна быть ниже 0,7 м, а при пересечении сельскохозяйственных земель — не менее 1,0 м; В то же время в холодных регионах необходимо учитывать толщину замёрзшего слоя почвы зимой, а непосредственно зарытые кабели должны находиться на максимальной глубине твёрдого слоя грунта—Следующее. Экстремальная минимальная температура зимой в районе, где расположен проект, составляет -37,5°C, максимальная толщина замерзшего слоя почвы составляет 1,8 м. Таким образом, проектная глубина кабельной траншеи в области фотоэлектрического поля должна достигать 2,0 м. В то же время участок, проходящий через дорогу, должен быть защищён стальными трубами. Крупномасштабные фотоэлектрические электростанции занимают большую территорию с большим объёмом оборудования, а количество кабелей переменного и постоянного тока огромно. Поэтому важно разумно оценить количество проводов, использованных на раннем этапе строительства.
С другой стороны, из-за сложного рельефа и строительных условий горных электростанций сложно оценить количество кабелей на основе так называемого опыта «аналогичного проекта» и строительных чертежей. Поэтому в непосредственном процессе строительства этого проекта применяется метод «строительный чертёж + стоимость опыта + стоимость выборки на месте» для комплексного подсчёта количества кабельной инженерии. С одной стороны, для оценки используются строительные чертежи и данные о потреблении кабеля предыдущих горных электростанций; С развитием проекта эталонные образцы кабелей будут становиться всё более многочисленными и репрезентативными, а оценочная стоимость использования кабелей — всё точнее.
1.2 Эксплуатация и управление обслуживанием в полевых условиях фотоэлектрических машин
Поскольку строительство проектов фотоэлектрических электростанций и цены на электроэнергию в моей стране сильно зависят от политики, срок строительства большинства проектов короткий, и проектирование и строительство электростанций невозможно полностью научно и эффективно контролировать. Поэтому управление создало особые трудности и скрытые опасности. В то же время, из-за стремительного роста фотоэлектрических проектов в последние годы, было введено в эксплуатацию большое количество электростанций, а подготовка и резерв профессиональных специалистов по процессу и обслуживанию в отрасли относительно отсталы, что приводит к напряженности среди персонала эксплуатации и обслуживания фотоэлектрических электростанций, а также к неравномерному уровню эксплуатации и качества обслуживания. Поэтому укрепление и улучшение управления эксплуатацией и обслуживанием электростанций имеют большое значение для обеспечения срока службы и экономических выгод фотоэлектрических электростанций.
(1) Управление полевой техникой
Ведущее оборудование в области фотоэлектрического поля включает фотоэлектрические модули, струнные инверторы и коробчатые трансформаторы. Управление этим оборудованием в основном осуществляется через сбор и мониторинг данных на площадке, а также регулярные осмотры на месте и т.д., чтобы понять параметры и состояние оборудования, проанализировать потенциальные угрозы безопасности и оперативно устранить неисправности.
Ведущее оборудование в области фотоэлектрической техники оснащено терминалами сбора данных. Передача данных и инструкций в реальном времени может осуществляться через кабель связи RS485 и оптоволоконную сеть кольца, проложенные в поле, а также в центральной диспетчерской комнате бустерной станции. Эксплуатационный и обслуживающий персонал находятся в центральной диспетчерской. Рабочие параметры всего электрического оборудования в полевых условиях могут быть протестированы в помещении, включая такие параметры, как генерация инвертора, питание при переключении коробок и т.д., как показано на рисунках 3 и 4; Оборудование управляется дистанционно для автоматического управления ведущим электрическим оборудованием в фотоэлектрической сфере.
В то же время необходимо усилить инспекцию ведущего оборудования, а эксплуатационный и обслуживающий персонал регулярно организовывать проведение на месте проверок фотоэлектрических модулей, инверторов и коробчатых трансформаторов в фотоэлектрическом поле, а также фиксировать условия работы и соответствующие параметры каждого оборудования.
Рис.3 Типичное ежедневное распределение генерации энергии инвертором
Выявленные в ходе расследования проблемы быстро классифицируются, обобщаются и сортируются, а целевые решения формируются в зависимости от серьёзности ситуации. Для фотоэлектрических электростанций в высокогорных районах из-за большого наклона установки модуля особое внимание уделяется силе кронштейна модуля, а слабые соединительные части должны быть своевременно затянуты. Для фотоэлектрических электростанций в районах с значительной разницей температур между днём и ночью особое внимание следует уделять конденсации от мороза в коробке электрооборудования, особенно внутри трансформатора коробки. Необходимо своевременно проверять наличие инея и конденсата на поверхности каждой клеммы и автоматического выключателя. Удалите лёд на внутренней стенке коробки и обеспечьте плавную вентиляцию, чтобы электрооборудование внутри коробки не было влажным и не повлияло на качество изоляции. Период инспекции обычно составляет от 1 до 2 недель, что можно определить в зависимости от фактической работы электростанции, а также погодных и экологических условий на объекте. При новом вводе в эксплуатацию, после технического обслуживания и оборудования с историей отказов, инспекции должны быть усилены; В то же время проверки должны проводиться до и после экстремальных погодных условий, таких как снег, дождь, шторм и град.
(2) Очистка фотоэлектрических модулей
Фотоэлектрические электростанции, построенные и эксплуатируемые в моей стране, используют кристаллические кремниевые модули с стеклянной подложкой. Этот модуль в основном состоит из закалённого стекла, задней панели, рамы из алюминиевого сплава, кристаллических кремниевых элементов, EVA, силикагеля и распределительной коробки и др. Площадь приема света и эффективность фотоэлектрического преобразования, но поверхность закалённого стекла также подвержена накоплению пыли и грязи. Препятствие, например пыль на поверхности модуля, снижает его эффективность фотоэлектрического преобразования и вызывает эффект горячей точки в затенённой части модуля, что может привести к серьёзному повреждению фотоэлектрического модуля. Поэтому необходимо разрабатывать соответствующие меры и планы по регулярной очистке поверхности фотоэлектрических модулей, установленных на электростанции, чтобы обеспечить их эффективность преобразования и безопасность эксплуатации. Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей на фотоэлектрических электростанциях моей страны в основном включают ручную очистку с помощью высоконапорных водяных пистолетов, бортовую технологию очистки роботов, технологию самоочистки фотоэлектрических модулей, технологию удаления пыли электрических штор и мобильную технологию уборки, установленную на транспортных средствах. Характеристики различных технологий очистки приведены в таблице 1.
Таблица 1 Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей
Проект расположен в лесной местности, далеко от городской зоны. Вокруг участка нет источников загрязнения воздуха, таких как тепловые электростанции и горнодобывающие поля. Поэтому чистота воздуха высокая, а фотоэлектрические модули меньше подвергаются воздействию пыли. Однако зимой температура на площадке проекта низкая, и время снегопадов продлено. Поэтому очистка модулей в основном учитывает влияние снега на фотоэлектрические модули. В ответ на эту проблему, в сочетании с реальным положением места проведения проекта и режимом установки модуля, проект использует комбинацию пассивной и активной очистки для очистки и обслуживания фотоэлектрических модулей в полевых условиях.
Пассивная очистка сочетает характеристики высокой высоты установки и большого угла наклона (40°) фотоэлектрических модулей этого проекта. Под воздействием гравитации снег на поверхности модулей зимой трудно прилипать к стеклянной поверхности модулей. Когда солнечный свет попадает на модули, повышение температуры поверхности компонентов помогает сбрасывать снежный лёд. Судя по фактической работе электростанции, в начале декабря, после снегопадов на поле ночью, толщина снега на поверхности фотоэлектрических модулей составляет около 2-5 см утром. Он падает сам по себе, а оставшийся снег уходит через 2 часа. Аналогично, в другие сезоны обломки, такие как пыль или листья, падающие на поверхность модуля, могут плавно соскользнуть с поверхности под действием дождя и ветра.
Активная уборка Учитывая требования к экономии и применимости, для тех снежных и пылевых остатков, которые их вес не может удалить, этот проект использует метод регулярного привлечения уборщиков для ручной очистки снега и пыли. В районах с обильными источниками воды для промывания можно использовать водяные пистолеты под давлением, а другие участки можно очищать вручную с помощью тряпок. Время очистки модулей следует выбирать ранним утром, вечером, ночью или облачными днями, чтобы избежать негативного влияния теней оборудования и персонала на эффективность генерации фотоэлектрических модулей во время процесса очистки. Выбор цикла очистки должен определяться в зависимости от степени загрязнения поверхности компонента. В обычных условиях для пылевых насадок количество чисток должно быть не менее двух раз в год; Для снега он должен быть организован в соответствии с толщиной накопления на поверхности модуля и недавним снегопадом.
Качество эксплуатации и обучения персонала по эксплуатации и управлению обслуживанием фотоэлектрических электростанций зависит от навыков и качества персонала по обслуживанию и техническому обслуживанию. Технология фотоэлектрической генерации электроэнергии — это новая форма использования энергии. Команды управления эксплуатацией и обслуживанием большинства электростанций относительно молоды и не имеют опыта работы и технического обслуживания фотоэлектрических электростанций и технологий. Поэтому подразделение эксплуатации и обслуживания электростанции должно укреплять профессиональную подготовку эксплуатационного и технического персонала. Во время эксплуатации и обслуживания фотоэлектрических электростанций в соответствии с соответствующими законами и нормативными актами и положениями местного энергетического управления, в сочетании с правилами и положениями эксплуатации электростанций, разрабатываются учебные программы, соответствующие их характеристикам и подробным правилам, постоянно повышают технический уровень сотрудников и повышают их осведомлённость об обучении и инновациях. В то же время следует уделять внимание техническому раскрытию информации и обучению профессиональных субподрядчиков или производителей оборудования. В строительстве фотоэлектрических электростанций участвует множество профессий и отраслей, и предварительное проектирование, строительство, а также управление эксплуатацией и обслуживанием часто не выполняются одной и той же компанией или отделом. Поэтому профессиональное субподрядное обслуживание требуется после завершения строительства электростанции и передачи в эксплуатационно-техническое подразделение. Поставщик агрегата и оборудования должен предоставить техническое раскрытие подразделения эксплуатации и технического обслуживания и предоставить необходимые обучающие услуги, чтобы персонал по эксплуатации и обслуживанию хорошо знал работу системы и оборудования, а также освоил методы эксплуатации и технического обслуживания.
2. Фотоэлектрическая генерация и анализ выгод
2.1 Теоретический расчет генерации электроэнергии
Согласно «Проектным спецификациям для фотоэлектрических электростанций», прогноз генерации электроэнергии на фотоэлектрических электростанциях должен рассчитываться и определяться с учётом солнечных энергетических ресурсов на объекте. После учёта различных факторов, таких как конструкция системы фотоэлектрических электростанций, расположение фотоэлектрических решеток и условия окружающей среды, формула расчёта выглядит следующим образом:
В формуле EP — это генерация электроэнергии в сете, кВт·ч; HA — это общее солнечное излучение на горизонтальной плоскости, которое составляет 1412,55 кВт·ч/мин²в этом проекте; ES — это излучение при стандартных условиях с константой 1 кВт·ч/м²; PAZ является компонентом. Мощность установки в этом проекте составляет 100000 кВт; K — это комплексный коэффициент эффективности, равный 0,8. Таким образом, теоретическая мощность электростанции в первый год реализации проекта равна
Из-за старения первичного материала и ультрафиолетового излучения мощность фотоэлектрических модулей будет снижаться из года в год во время использования. Скорость ослабления мощности модулей, используемых в этом проекте, составляет 2,5% в первый год, 0,7% в год после первого года, 8,8% за 10 лет и 19,3% за 25 лет. Таким образом, срок службы системы рассчитывается как 25 лет, а таблица 2 — результат вычисления 25-летнего производства электроэнергии проекта.
Согласно анализу, суммарное общее производство электроэнергии проекта за 25 лет составляет 2 517,16 млн кВт·ч, среднегодовое производство электроэнергии за 25 лет — 100,69 млн кВт·ч, а годовое производство электроэнергии на ватт установленной мощности — около 1,007 кВт·ч.
2.2 Анализ льгот
Электростанция расположена в уезде Яньбянь, провинция Цзилинь. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам по ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году» (Регламент цен Фа Гай [2017] No 2196), фотоэлектрическая электростанция, введённая в эксплуатацию после 1 января 2018 года, эталонные цены на электроэнергию в сети для ресурсных районов классов I, II и III классов скорректированы до 0,55 юаня/кВт·ч, 0,65 юаня/кВт·ч и 0,75 юаня/кВт·ч (с учётом налога) соответственно. Этот район является ресурсным районом класса II, а эталонная цена электроэнергии на электроэнергии в электросети для фотоэлектрических электростанций составляет 0,65 юаня/кВт·ч. В то же время, согласно «Предложению по ускорению применения фотоэлектрических продуктов для содействия здоровому развитию отрасли» провинции Цзилинь (No 128)», провинция Цзилинь реализует политику субсидирования электроэнергии для проектов по производству фотоэлектрической энергии и на основе национальных нормативов дополнительной поддержки в размере 0,15 юаня/кВт·ч. Таким образом, фотоэлектрическая электростанция может получать субсидию в размере 0,8 юаня/кВт·ч.
Установленная мощность первого этапа проекта составляет 100 МВт. Согласно оценке стоимости 8 юаней/Вт, первоначальные бюджетные инвестиции составляют около 800 миллионов юаней, а фактическое приобретение проекта — 790 миллионов юаней, что немного меньше предыдущих бюджетных вложений. По оценкам, среднегодовое производство электроэнергии проекта составляет 100 686 564 кВт·ч. Согласно политике, субсидии можно получить в размере 0,8 юаня/кВт·ч, а среднегодовой доход от электроэнергии фотоэлектрической электростанции составляет около 80,549 миллиона юаней.
Согласно оценке фактических инвестиций, проект возместит затраты примерно через десять лет. Общий объем выработки электроэнергии электростанцией за 25 лет составляет 2,517 миллиарда кВт·ч, а общий доход — около 2,014 миллиарда юаней. За 25 лет эксплуатации прибыль этого проекта составляет около 1,224 миллиарда юаней. В то же время проект может ежегодно реализовать 14 миллионов юаней местных налогов и 12 миллионов юаней средств по борьбе с бедностью, а 4 000 зарегистрированных бедных домохозяйств могут быть успешно выведены из бедности с ростом среднего годового дохода на 3 000 юаней.
Кроме того, поскольку фотоэлектрическая электростанция потребляет меньше энергии и не выделяет загрязнители, такие как углекислый газ, диоксид серы и оксиды азота, в внешнюю среду она обладает высокой природоохранной ценностью и социальной выгодой. Фотоэлектрическая электростанция генерирует в среднем почти 100 миллионов кВт·ч в год. Согласно соответствующим правилам преобразования, она может экономить 36247,16 тонн стандартного угля в год, что означает сокращение выбросов углекислого газа 100384,5 т, диоксида серы 1188,1 т и оксидов азота на 432,9 т, а также может снизить выработку тепловой энергии. Кроме того, 27386,7 тонн пыли сэкономило почти 400 миллионов литров очищенной воды.
3. Краткое содержание
После стремительного роста фотоэлектрической отрасли в последние годы задержка в строительстве электросетей в отдельных регионах стала всё более заметной. В сочетании с ускорением промышленной трансформации и модернизации в моей стране национальный спрос на электроэнергию замедлился. В результате в различных местах произошло сокращение фотоэлектрической энергии. В то же время, чтобы достичь цели паритета фотоэлектрической сети, эталонная цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических систем вошла в нисходящий канал. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам по ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году», эталонная цена электроэнергии в сети в 2018 году была снижена на 0,1 по сравнению с 2017 годом. Юань/кВт·ч. В этом контексте фотоэлектрические компании столкнутся с более серьёзным давлением по снижению затрат. В отличие от этого, стоимость сырья (таких как компоненты, сталь и др.) и затраты на рабочую силу, необходимые для строительства фотоэлектрических электростанций, остаются высокими. Баланс между затратами и выгодами — сложная задача, которую фотоэлектрическая индустрия должна обдумать и решить дальше.
1. Классификация и состав солнечных фотоэлектрических электростанций
Солнечные фотоэлектрические электростанции можно разделить на независимые и подключённые к сети типы в зависимости от того, подключены ли они к общественной сети. Тип солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии должен быть выбран исходя из эталонного спроса на электроснабжение, и будет создана наиболее разумная система солнечной фотоэлектрической генерации.
2. Ключевые моменты выбора места для солнечных фотоэлектрических электростанций
Солнечные фотоэлектрические электростанции распространены по всему миру. При строительстве солнечных фотоэлектрических электростанций в моей стране следует уделять достаточно внимания выбору места для солнечных фотоэлектрических электростанций. При выборе площадок для солнечных фотоэлектрических электростанций необходимо учитывать световые условия, чтобы обеспечить достаточное освещение солнечной панели и обеспечить эффект генерации электроэнергии. Солнечная фотоэлектрическая электростанция расположена в районе с ровной местностью. Поэтому избежать серьёзного воздействия на оборудование солнечной фотоэлектрической электростанции не подвержена стихийным бедствиям. Избегайте большого количества зданий вокруг площадки солнечной фотоэлектрической электростанции, которые будут затенять солнечную фотоэлектрическую электростанцию и влияют на освещение солнечной фотоэлектрической электростанции.
3. Проектные моменты независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При проектировании солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии в основном сосредоточена на мощности солнечной фотоэлектрической системы, выборе электроэлектронного оборудования в солнечной фотоэлектрической системе, а также на проектировании и расчете вспомогательных объектов. Среди них проектирование ёмкости в основном направлено на емкость компонентов аккумуляторов и аккумуляторов в солнечной фотоэлектрической системе генерации. Главное — убедиться, что электроэнергия, накопленная в батареях, соответствует требованиям работ. Для выбора и конфигурации компонентов системы солнечной фотоэлектрической генерации необходимо убедиться, что выбранное оборудование соответствует проекту мощностей солнечной фотоэлектрической системы генерации, чтобы обеспечить нормальную работу солнечной фотоэлектрической системы.
4. Основные аспекты проектирования мощности независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При проектировании мощности автономной солнечной фотоэлектрической системы сначала должны быть указаны нагрузка и местные размеры отдельной солнечной фотоэлектрической системы, а также определить размер нагрузки и энергопотребление независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. На этом основе выбирается ёмкость батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации. Затем оптимальный ток в различных солнечных фотоэлектрических системах определяется путем расчёта тока в квадратной панели независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. Затем выбирается квадратное напряжение батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. Наконец, батарея отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации определяется по мощности. При проектировании мощности квадратной батарейной массивы независимой солнечной фотоэлектрической системы можно выполнить проектирование квадратной батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации энергии согласно принципу последовательного усиления и параллельного выпрямления.
5. Основные пункты установки независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
5.1 Строительство фундамента автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
Матрица батарей независимой солнечной фотоэлектрической системы выработки энергии должна быть изготовлена из бетона. Высота земли и горизонтальное отклонение бетонного пола должны соответствовать проектным требованиям и спецификациям. Основание матрицы аккумулятора должно быть закреплено анкерными болтами. Протечка должна соответствовать требованиям проектной спецификации. После заливки бетона и крепления анкерных болтов он должен быть отверждён не менее пяти дней, чтобы обеспечить прочность на затвердевание до завершения работы отдельной стойки солнечной фотоэлектрической системы генерации.
При установке солнечного кронштейна независимой солнечной фотоэлектрической системы следует обратить внимание на: (1) Азимутальный угол и угол наклона квадратной панели независимой солнечной фотоэлектрической системы должны соответствовать проектным требованиям. (2) При установке стойки независимой солнечной фотоэлектрической системы необходимо учитывать необходимость контроля уровня дна в диапазоне 3 мм/м. Когда уровень превышает допустимый диапазон, для прокачки следует использовать рог. (3) Поверхность неподвижной части отдельной стойки солнечной фотоэлектрической системы генерации должна быть максимально ровной, чтобы избежать повреждений элементов. (4) Для фиксированной части стойки автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации энергии следует установить противоослабляющие прокладки для повышения надёжности соединения. (5) Для солнечной батареи с устройством отслеживания солнца в независимой солнечной фотоэлектрической системе следует регулярно проверять устройство отслеживания для обеспечения эффективности отслеживания солнца. (6) Для автономной солнечной фотоэлектрической системы угол между стойкой и землёй можно зафиксировать или регулировать в зависимости от сезонных изменений, чтобы солнечная панель, скорее всего, увеличила площадь приёма и время освещения солнечного света, а также улучшила независимость солнечной панели—Эффективность генерации электроэнергии солнечной фотоэлектрической системы генерации.
5.2 Точки установки солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации
При установке солнечных модулей автономной системы солнечной фотоэлектрической генерации, пожалуйста, обратите внимание на: (1) При установке солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы необходимо сначала измерить и проверить параметры каждого компонента, чтобы убедиться, что параметры соответствуют требованиям пользователя для измерения напряжения и тока короткого замыкания солнечного модуля. (2) Солнечные модули с похожими рабочими параметрами должны устанавливаться в один квадратный массив для повышения эффективности генерации энергии квадратной массивы независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. (3) Во время установки солнечных панелей и т.. следует избегать неровности, чтобы избежать повреждений солнечных панелей и т. д. (4) Если солнечная панель и фиксированная рама не совпадают, их необходимо выровнять железными листами для улучшения плотности соединения между ними. (5) При установке солнечной панели необходимо использовать сборную установку на каркасе солнечной панели для подключения. При соединении винтами обращайте внимание на плотность соединения и заранее следите за расслабляющим работами согласно используемым стандартам. (6) Расположение солнечного модуля, установленного на стойке, должно быть максимально качественным. Зазор между солнечным модулем, установленным на стойке, и стойкой должен превышать 8 мм, чтобы повысить способность солнечного модуля по рассеиванию тепла. (7) Распределительная коробка солнечной панели должна быть защищена от дождя и инея, чтобы избежать повреждений, вызванных дождём.
5.3 Основные аспекты подключения кабелей солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При прокладке соединительных кабелей солнечной фотоэлектрической системы обратите внимание на принцип: сначала на улице, затем в помещении, сначала просто, а затем сложно. В то же время обращайте внимание на следующее при укладке кабелей: (1) При укладке кабелей на острый край стены и кронштейна обращайте внимание на их защиту. (2) Обращайте внимание на направление и фиксацию троса при прокладке, а также на умеренную плотность расположения троса. (3) Обратите внимание на защиту в соединении троса, чтобы предотвратить окисление или отпад в соединении, что влияет на эффект соединения кабеля. (4) Питатель и обратная линия одной цепи должны быть максимально скручиваны, чтобы избежать воздействия электромагнитных помех кабеля на кабель.
5.4 Отлично выполнять защиту от молний для солнечных фотоэлектрических систем генерации электроэнергии
При установке солнечной фотоэлектрической системы следует уделять внимание защите от молний и заземлению солнечной фотоэлектрической системы генерации. Заземляющий кабель громоотвода должен находиться на определённом расстоянии от кронштейна солнечной фотоэлектрической системы генерации. Для защиты от молний в солнечной фотоэлектрической системе можно использовать два метода молниезащитной защиты для установки молниеотвода или линии защиты от молний для обеспечения безопасности солнечной фотоэлектрической системы генерации.
Эпилог
Разработка и использование солнечной энергии являются основой энергетического развития и даже в будущем. Основываясь на анализе состава и характеристик солнечной фотоэлектрической системы, данная статья анализирует и разъясняет критические моменты проектирования и установки солнечной фотоэлектрической системы.
Фотоэлектрическая электростанция, подключённая к сети, состоит из квадратного массива фотоэлектрических модулей, комбайнера, инвертора, ступенчатого трансформатора и шкафа распределения электроэнергии в точке, подключённой к сети. Ведущее оборудование этого проекта в области фотоэлектрического поля включает фотоэлектрические модули, инверторы, коробчатые трансформаторы, а также кабели переменного и постоянного тока. Схема конфигурации системы фотоэлектрических электростанций показана на рисунке 2.
(1) Фотоэлектрические модули
Фотоэлектрические модули, используемые на электростанциях с подключением к сетке в моей стране, в основном включают три типа: монокристаллические кремниевые, поликристаллические кремниевые модули и тонкоплёночные модули. Среди них монокристаллические кремниевые модули обладают высокой эффективностью преобразования. Тем не менее, стоимость одного модуля относительно высока, и они в основном используются в системах электростанций с небольшой площадью установки, таких как распределённые электростанции на крышах; По сравнению с кристаллическими кремниевыми модулями, тонкоплёночные модули имеют низкие освещённости. Лучшая производительность генерации энергии и форма готового тонкоплёночного модуля гибкие, что можно регулировать в соответствии с реальными потребностями здания и широко применяется в системах, таких как строительство карнизных стен; Эффективность преобразования поликристаллических кремниевых модулей колеблется между монокристаллическими кремниевыми и тонкоплёнными модулями, с развитой технологией и высокой производительностью. Стабильный, простой в транспортировке и установке в больших масштабах, а также более экономичным по сравнению с монокристаллическими кремниевыми и тонкоплёночными модулями. Поэтому крупномасштабные наземные электростанции в основном используют поликремниевые компоненты. Учитывая большое количество фотоэлектрических модулей, установленных в этом проекте, удалённое расположение площадки и суровые условия установки, в проекте выбора используется высококачественные поликремниевые модули, а мощность модуля составляет 270 Вт. В системе генерации фотоэлектрической энергии схема установки фотоэлектрических модулей напрямую определяет количество солнечного излучения, которое может получить панель, что влияет на эффективность выработки электроэнергии всей электростанции. В горной фотоэлектрической электростанции факторы оценки плюсов и минусов плана установки фотоэлектрического модуля должны учитываться исходя из выбора наклона установки массива и уровня использования земли на площадке. Для установки модулей отрасль обычно считает, что это должно соответствовать широте местоположения проекта. Тем не менее, слишком большой наклон установки для больших широт означает большую дистанцию защитного защитного покрытия и большее потребление стали для кронштейнов, что не способствует использованию площадки. Ставки и стоимость стентов страдают негативно.
Наоборот, если мы рассмотрим улучшение использования земли за счёт уменьшения наклона установки и сокращения расстояния защитного экранирования, количество солнечной радиации, получаемой от панели, значительно сократится, что серьёзно повлияет на эффективность генерации электроэнергии коллекции. Поэтому отличное решение по установке компонентов должно найти подходящий баланс между наклоном массива и использованием земли, что позволит компонентам получать наилучшее количество радиации и учитывать разумное использование земли. Широта площадки установки компонентов в этом проекте составляет около 43,5°. Предположим, что принята традиционная схема установки кронштейнов. В таком случае теневой экран массива окажет более значительное влияние на уровень использования земли, что неприемлемо в условиях ограниченного участка проекта. Поэтому в процессе предварительного проектирования проект отказался от традиционного метода установки компонентов и перешёл на новый режим установки: сначала наклон модуля был снижен до 40°, с одной стороны, длина тени массива может быть сокращена, а с другой — это также может снизить стоимость скобки; Во-вторых, в традиционной схеме установки режим установки двухрядных компонентов в 1 группе массивов меняется на 1 группу дисплеев и 3-рядные элементы. В результате увеличивается количество функций, установленных в одной группе коллекции; Как правило, количество установленных компонентов на единицу площади превышает количество стандартной схемы установки. Уровень использования земли также достаточно гарантирован.
(2) Инвертор
Инверторы, используемые в фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном делятся на централизованные инверторы и струнные инверторы. Централизованный инвертор обладает большой ёмкостью и объёмом, обеспечивает лучшую планируемость и экономически эффективен. Тем не менее, централизованный инвертор имеет небольшое количество MPPT и высокие требования к условиям установки, что больше подходит для равномерной установки компонентов и оборудования—централизованные крупномасштабные электростанции. Струнные инверторы обладают небольшой ёмкостью, лёгкостью на каждое устройство, хорошей защитой, низкими требованиями для внешней среды, легкой транспортировкой и установкой, а струнные инверторы обычно имеют большое количество MPPT, что позволяет максимально эффективно снижать негативные эффекты, вызванные различиями компонентов и тенями, а также повышать эффективность фотоэлектрической генерации. Он подходит для систем электростанций с сложными условиями установки компонентов, а в районах с более дождливыми и туманными днями время генерации электроэнергии струнными инверторами сокращается. Долго. Выбор инверторов для фотоэлектрических электростанций следует выбирать с учётом таких факторов, как масштаб электростанции, географическое расположение площадки, форма системы и требования к подключению к сети. Проект расположен в горном лесу, зона установки оборудования разбросана, а рельеф сильно ограничивает установку компонентов. Поэтому для снижения потерь серии модулей и параллельных несоответствий, а также оптимизации мощности генерации фотоэлектрической электростанции, в этом проекте внедряется отечественный высококачественный инвертор с четырёхканальной MPPT-функцией при выборе инвертора, а также используется один инвертор. Номинальная мощность — 50 кВт. Кроме того, напряжение в замкнутом цепи и ток короткого замыкания фотоэлектрических модулей будут изменяться с колебаниями температуры окружающей среды, особенно напряжение в замкнутой цепи увеличивается с понижением температуры окружающей среды. Поэтому серийное число компонентов, подключённых к инвертору MPPT, должно быть рассчитано и продемонстрировано, чтобы гарантировать, что оно не превышает верхний предел рабочего напряжения MPPT инвертора при крайне низких температурных условиях; В то же время необходимо убедиться, что ёмкость компонентов, подключённых к инвертору, не превышает максимальную входную мощность постоянного тока инвертора. В этом проекте каждый инвертор связан с восемью фотоэлектрическими цепями, каждая цепь подключена к 21 фотоэлектрическому модулю, а входная мощность постоянного тока инвертора составляет 45,36 кВт
(3) Трансформатор поля
Бытовые продукты для фотоэлектрических полевых трансформаторов в основном включают трансформаторы с погружением в масло и трансформаторы сухого типа. Поскольку фотоэлектрические электростанции в основном устанавливаются на открытом воздухе, обычно используются комбинированные трансформаторы типа «коробка» с хорошей защитой и простотой конструкции и установки. При проектировании и выборе трансформатора необходимо всесторонне учитывать тип электрической конструкции фотоэлектрической системы, коэффициент преобразования напряжения, а также условия окружающей среды установки и использования, а также выбрать наиболее подходящий продукт для типа фотоэлектрической системы с учётом энтузиазма. Масляные погружённые трансформаторы широко используются в фотоэлектрических системах благодаря своей низкой стоимости, простоте обслуживания, гибкому уровню напряжения и конфигурации ёмкости трансформатора. Однако из-за их больших размеров и риска загрязнения окружающей среды и пожаров из-за утечки изоляционного масла они обычно подходят для крупномасштабных наземных фотоэлектрических электростанций с достаточными площадками установки и низкими требованиями к пожароустойчивости.
Фотоэлектрическое поле этого проекта расположено на горе, и здесь достаточно пространства для транспортировки и установки электрического оборудования. Поэтому трансформатор типа коробчатого типа с погружением в масло модели ZGS11-ZG (называемый «трансформатором коробчатого типа») разработан и предназначен для вентиляции фундамента трансформатора. Масляный бассейн способен предотвратить загрязнение окружающей среды и пожарные опасности, вызванные утечкой изолирующего масла в коробочном механизме.
Учитывая рассеянное распределение компонентов на горных электростанциях и непостоянную установленную мощность электростанций, этот проект рассчитан на использование коробчатых трансформаторов с двумя градусами 1000 кВА и 1600 кВА. В соответствии с фактической установленной мощностью каждого блока электроэнергии, каждый коробчатый трансформатор подключён к 20-38 единицам инвертора, соотношение мощности доступа к фотоэлектрической мощности к номинальной мощности коробчатого трансформатора не должно превышать 1,2.
(4) Кабели переменного тока и постоянного тока
Обычно в поле для горных электростанций прокладывают два типа кабелей: надземные и зарытые. Для маршрутов, проходящих через овраги, леса и реки, обычно используют контактные провода, а для участков с короткими участками, ровными участками и удобным грунтовым строительством — закопное укладывание. Этот метод обладает преимуществами короткого срока строительства и низкой стоимости. Кабели, используемые в фотоэлектрической области этого проекта, в основном включают фотоэлектрические кабели постоянного тока между модулями и инверторами, кабели переменного тока между инверторами и коробчатыми трансформаторами, а также между коробчатыми трансформаторами и усилительными станциями. При выборе кабеля в основном учитывают устойчивость напряжения, площадь поперечного сечения и тип кабеля. Среди них кабели между модулями и инверторами спроектированы с использованием фотоэлектрических специальных кабелей постоянного тока, которые расположены вместе с прогонами задних кронштейнов модулей; Кабели переменного тока между инверторами и коробчатыми трансформаторами и коробчатыми прокладываются под землёй, учитывая лето в районе расположения электростанции. Однако сейчас дождливое и влажное. Зимой температура низкая, поэтому используйте бронированный XLPE-изолированный полиэтиленовый кабель питания (YJY23) с лучшей влагой и устойчивостью к низким температурам. Чтобы сделать выбор.
Перед прокладкой зарытых кабелей необходимо определить соответствующую глубину зарытых. Согласно требованиям спецификации, глубина непосредственно зарытых линий не должна быть ниже 0,7 м, а при пересечении сельскохозяйственных земель — не менее 1,0 м; В то же время в холодных регионах необходимо учитывать толщину замёрзшего слоя почвы зимой, а непосредственно зарытые кабели должны находиться на максимальной глубине твёрдого слоя грунта—Следующее. Экстремальная минимальная температура зимой в районе, где расположен проект, составляет -37,5°C, максимальная толщина замерзшего слоя почвы составляет 1,8 м. Таким образом, проектная глубина кабельной траншеи в области фотоэлектрического поля должна достигать 2,0 м. В то же время участок, проходящий через дорогу, должен быть защищён стальными трубами. Крупномасштабные фотоэлектрические электростанции занимают большую территорию с большим объёмом оборудования, а количество кабелей переменного и постоянного тока огромно. Поэтому важно разумно оценить количество проводов, использованных на раннем этапе строительства.
С другой стороны, из-за сложного рельефа и строительных условий горных электростанций сложно оценить количество кабелей на основе так называемого опыта «аналогичного проекта» и строительных чертежей. Поэтому в непосредственном процессе строительства этого проекта применяется метод «строительный чертёж + стоимость опыта + стоимость выборки на месте» для комплексного подсчёта количества кабельной инженерии. С одной стороны, для оценки используются строительные чертежи и данные о потреблении кабеля предыдущих горных электростанций; С развитием проекта эталонные образцы кабелей будут становиться всё более многочисленными и репрезентативными, а оценочная стоимость использования кабелей — всё точнее.
1.2 Эксплуатация и управление обслуживанием в полевых условиях фотоэлектрических машин
Поскольку строительство проектов фотоэлектрических электростанций и цены на электроэнергию в моей стране сильно зависят от политики, срок строительства большинства проектов короткий, и проектирование и строительство электростанций невозможно полностью научно и эффективно контролировать. Поэтому управление создало особые трудности и скрытые опасности. В то же время, из-за стремительного роста фотоэлектрических проектов в последние годы, было введено в эксплуатацию большое количество электростанций, а подготовка и резерв профессиональных специалистов по процессу и обслуживанию в отрасли относительно отсталы, что приводит к напряженности среди персонала эксплуатации и обслуживания фотоэлектрических электростанций, а также к неравномерному уровню эксплуатации и качества обслуживания. Поэтому укрепление и улучшение управления эксплуатацией и обслуживанием электростанций имеют большое значение для обеспечения срока службы и экономических выгод фотоэлектрических электростанций.
(1) Управление полевой техникой
Ведущее оборудование в области фотоэлектрического поля включает фотоэлектрические модули, струнные инверторы и коробчатые трансформаторы. Управление этим оборудованием в основном осуществляется через сбор и мониторинг данных на площадке, а также регулярные осмотры на месте и т.д., чтобы понять параметры и состояние оборудования, проанализировать потенциальные угрозы безопасности и оперативно устранить неисправности.
Ведущее оборудование в области фотоэлектрической техники оснащено терминалами сбора данных. Передача данных и инструкций в реальном времени может осуществляться через кабель связи RS485 и оптоволоконную сеть кольца, проложенные в поле, а также в центральной диспетчерской комнате бустерной станции. Эксплуатационный и обслуживающий персонал находятся в центральной диспетчерской. Рабочие параметры всего электрического оборудования в полевых условиях могут быть протестированы в помещении, включая такие параметры, как генерация инвертора, питание при переключении коробок и т.д., как показано на рисунках 3 и 4; Оборудование управляется дистанционно для автоматического управления ведущим электрическим оборудованием в фотоэлектрической сфере.
В то же время необходимо усилить инспекцию ведущего оборудования, а эксплуатационный и обслуживающий персонал регулярно организовывать проведение на месте проверок фотоэлектрических модулей, инверторов и коробчатых трансформаторов в фотоэлектрическом поле, а также фиксировать условия работы и соответствующие параметры каждого оборудования.
Рис.3 Типичное ежедневное распределение генерации энергии инвертором
Выявленные в ходе расследования проблемы быстро классифицируются, обобщаются и сортируются, а целевые решения формируются в зависимости от серьёзности ситуации. Для фотоэлектрических электростанций в высокогорных районах из-за большого наклона установки модуля особое внимание уделяется силе кронштейна модуля, а слабые соединительные части должны быть своевременно затянуты. Для фотоэлектрических электростанций в районах с значительной разницей температур между днём и ночью особое внимание следует уделять конденсации от мороза в коробке электрооборудования, особенно внутри трансформатора коробки. Необходимо своевременно проверять наличие инея и конденсата на поверхности каждой клеммы и автоматического выключателя. Удалите лёд на внутренней стенке коробки и обеспечьте плавную вентиляцию, чтобы электрооборудование внутри коробки не было влажным и не повлияло на качество изоляции. Период инспекции обычно составляет от 1 до 2 недель, что можно определить в зависимости от фактической работы электростанции, а также погодных и экологических условий на объекте. При новом вводе в эксплуатацию, после технического обслуживания и оборудования с историей отказов, инспекции должны быть усилены; В то же время проверки должны проводиться до и после экстремальных погодных условий, таких как снег, дождь, шторм и град.
(2) Очистка фотоэлектрических модулей
Фотоэлектрические электростанции, построенные и эксплуатируемые в моей стране, используют кристаллические кремниевые модули с стеклянной подложкой. Этот модуль в основном состоит из закалённого стекла, задней панели, рамы из алюминиевого сплава, кристаллических кремниевых элементов, EVA, силикагеля и распределительной коробки и др. Площадь приема света и эффективность фотоэлектрического преобразования, но поверхность закалённого стекла также подвержена накоплению пыли и грязи. Препятствие, например пыль на поверхности модуля, снижает его эффективность фотоэлектрического преобразования и вызывает эффект горячей точки в затенённой части модуля, что может привести к серьёзному повреждению фотоэлектрического модуля. Поэтому необходимо разрабатывать соответствующие меры и планы по регулярной очистке поверхности фотоэлектрических модулей, установленных на электростанции, чтобы обеспечить их эффективность преобразования и безопасность эксплуатации. Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей на фотоэлектрических электростанциях моей страны в основном включают ручную очистку с помощью высоконапорных водяных пистолетов, бортовую технологию очистки роботов, технологию самоочистки фотоэлектрических модулей, технологию удаления пыли электрических штор и мобильную технологию уборки, установленную на транспортных средствах. Характеристики различных технологий очистки приведены в таблице 1.
Таблица 1 Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей
Проект расположен в лесной местности, далеко от городской зоны. Вокруг участка нет источников загрязнения воздуха, таких как тепловые электростанции и горнодобывающие поля. Поэтому чистота воздуха высокая, а фотоэлектрические модули меньше подвергаются воздействию пыли. Однако зимой температура на площадке проекта низкая, и время снегопадов продлено. Поэтому очистка модулей в основном учитывает влияние снега на фотоэлектрические модули. В ответ на эту проблему, в сочетании с реальным положением места проведения проекта и режимом установки модуля, проект использует комбинацию пассивной и активной очистки для очистки и обслуживания фотоэлектрических модулей в полевых условиях.
Пассивная очистка сочетает характеристики высокой высоты установки и большого угла наклона (40°) фотоэлектрических модулей этого проекта. Под воздействием гравитации снег на поверхности модулей зимой трудно прилипать к стеклянной поверхности модулей. Когда солнечный свет попадает на модули, повышение температуры поверхности компонентов помогает сбрасывать снежный лёд. Судя по фактической работе электростанции, в начале декабря, после снегопадов на поле ночью, толщина снега на поверхности фотоэлектрических модулей составляет около 2-5 см утром. Он падает сам по себе, а оставшийся снег уходит через 2 часа. Аналогично, в другие сезоны обломки, такие как пыль или листья, падающие на поверхность модуля, могут плавно соскользнуть с поверхности под действием дождя и ветра.
Активная уборка Учитывая требования к экономии и применимости, для тех снежных и пылевых остатков, которые их вес не может удалить, этот проект использует метод регулярного привлечения уборщиков для ручной очистки снега и пыли. В районах с обильными источниками воды для промывания можно использовать водяные пистолеты под давлением, а другие участки можно очищать вручную с помощью тряпок. Время очистки модулей следует выбирать ранним утром, вечером, ночью или облачными днями, чтобы избежать негативного влияния теней оборудования и персонала на эффективность генерации фотоэлектрических модулей во время процесса очистки. Выбор цикла очистки должен определяться в зависимости от степени загрязнения поверхности компонента. В обычных условиях для пылевых насадок количество чисток должно быть не менее двух раз в год; Для снега он должен быть организован в соответствии с толщиной накопления на поверхности модуля и недавним снегопадом.
Качество эксплуатации и обучения персонала по эксплуатации и управлению обслуживанием фотоэлектрических электростанций зависит от навыков и качества персонала по обслуживанию и техническому обслуживанию. Технология фотоэлектрической генерации электроэнергии — это новая форма использования энергии. Команды управления эксплуатацией и обслуживанием большинства электростанций относительно молоды и не имеют опыта работы и технического обслуживания фотоэлектрических электростанций и технологий. Поэтому подразделение эксплуатации и обслуживания электростанции должно укреплять профессиональную подготовку эксплуатационного и технического персонала. Во время эксплуатации и обслуживания фотоэлектрических электростанций в соответствии с соответствующими законами и нормативными актами и положениями местного энергетического управления, в сочетании с правилами и положениями эксплуатации электростанций, разрабатываются учебные программы, соответствующие их характеристикам и подробным правилам, постоянно повышают технический уровень сотрудников и повышают их осведомлённость об обучении и инновациях. В то же время следует уделять внимание техническому раскрытию информации и обучению профессиональных субподрядчиков или производителей оборудования. В строительстве фотоэлектрических электростанций участвует множество профессий и отраслей, и предварительное проектирование, строительство, а также управление эксплуатацией и обслуживанием часто не выполняются одной и той же компанией или отделом. Поэтому профессиональное субподрядное обслуживание требуется после завершения строительства электростанции и передачи в эксплуатационно-техническое подразделение. Поставщик агрегата и оборудования должен предоставить техническое раскрытие подразделения эксплуатации и технического обслуживания и предоставить необходимые обучающие услуги, чтобы персонал по эксплуатации и обслуживанию хорошо знал работу системы и оборудования, а также освоил методы эксплуатации и технического обслуживания.
2. Фотоэлектрическая генерация и анализ выгод
2.1 Теоретический расчет генерации электроэнергии
Согласно «Проектным спецификациям для фотоэлектрических электростанций», прогноз генерации электроэнергии на фотоэлектрических электростанциях должен рассчитываться и определяться с учётом солнечных энергетических ресурсов на объекте. После учёта различных факторов, таких как конструкция системы фотоэлектрических электростанций, расположение фотоэлектрических решеток и условия окружающей среды, формула расчёта выглядит следующим образом:
В формуле EP — это генерация электроэнергии в сете, кВт·ч; HA — это общее солнечное излучение на горизонтальной плоскости, которое составляет 1412,55 кВт·ч/мин²в этом проекте; ES — это излучение при стандартных условиях с константой 1 кВт·ч/м²; PAZ является компонентом. Мощность установки в этом проекте составляет 100000 кВт; K — это комплексный коэффициент эффективности, равный 0,8. Таким образом, теоретическая мощность электростанции в первый год реализации проекта равна
Из-за старения первичного материала и ультрафиолетового излучения мощность фотоэлектрических модулей будет снижаться из года в год во время использования. Скорость ослабления мощности модулей, используемых в этом проекте, составляет 2,5% в первый год, 0,7% в год после первого года, 8,8% за 10 лет и 19,3% за 25 лет. Таким образом, срок службы системы рассчитывается как 25 лет, а таблица 2 — результат вычисления 25-летнего производства электроэнергии проекта.
Согласно анализу, суммарное общее производство электроэнергии проекта за 25 лет составляет 2 517,16 млн кВт·ч, среднегодовое производство электроэнергии за 25 лет — 100,69 млн кВт·ч, а годовое производство электроэнергии на ватт установленной мощности — около 1,007 кВт·ч.
2.2 Анализ льгот
Электростанция расположена в уезде Яньбянь, провинция Цзилинь. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам по ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году» (Регламент цен Фа Гай [2017] No 2196), фотоэлектрическая электростанция, введённая в эксплуатацию после 1 января 2018 года, эталонные цены на электроэнергию в сети для ресурсных районов классов I, II и III классов скорректированы до 0,55 юаня/кВт·ч, 0,65 юаня/кВт·ч и 0,75 юаня/кВт·ч (с учётом налога) соответственно. Этот район является ресурсным районом класса II, а эталонная цена электроэнергии на электроэнергии в электросети для фотоэлектрических электростанций составляет 0,65 юаня/кВт·ч. В то же время, согласно «Предложению по ускорению применения фотоэлектрических продуктов для содействия здоровому развитию отрасли» провинции Цзилинь (No 128)», провинция Цзилинь реализует политику субсидирования электроэнергии для проектов по производству фотоэлектрической энергии и на основе национальных нормативов дополнительной поддержки в размере 0,15 юаня/кВт·ч. Таким образом, фотоэлектрическая электростанция может получать субсидию в размере 0,8 юаня/кВт·ч.
Установленная мощность первого этапа проекта составляет 100 МВт. Согласно оценке стоимости 8 юаней/Вт, первоначальные бюджетные инвестиции составляют около 800 миллионов юаней, а фактическое приобретение проекта — 790 миллионов юаней, что немного меньше предыдущих бюджетных вложений. По оценкам, среднегодовое производство электроэнергии проекта составляет 100 686 564 кВт·ч. Согласно политике, субсидии можно получить в размере 0,8 юаня/кВт·ч, а среднегодовой доход от электроэнергии фотоэлектрической электростанции составляет около 80,549 миллиона юаней.
Согласно оценке фактических инвестиций, проект возместит затраты примерно через десять лет. Общий объем выработки электроэнергии электростанцией за 25 лет составляет 2,517 миллиарда кВт·ч, а общий доход — около 2,014 миллиарда юаней. За 25 лет эксплуатации прибыль этого проекта составляет около 1,224 миллиарда юаней. В то же время проект может ежегодно реализовать 14 миллионов юаней местных налогов и 12 миллионов юаней средств по борьбе с бедностью, а 4 000 зарегистрированных бедных домохозяйств могут быть успешно выведены из бедности с ростом среднего годового дохода на 3 000 юаней.
Кроме того, поскольку фотоэлектрическая электростанция потребляет меньше энергии и не выделяет загрязнители, такие как углекислый газ, диоксид серы и оксиды азота, в внешнюю среду она обладает высокой природоохранной ценностью и социальной выгодой. Фотоэлектрическая электростанция генерирует в среднем почти 100 миллионов кВт·ч в год. Согласно соответствующим правилам преобразования, она может экономить 36247,16 тонн стандартного угля в год, что означает сокращение выбросов углекислого газа 100384,5 т, диоксида серы 1188,1 т и оксидов азота на 432,9 т, а также может снизить выработку тепловой энергии. Кроме того, 27386,7 тонн пыли сэкономило почти 400 миллионов литров очищенной воды.
3. Краткое содержание
После стремительного роста фотоэлектрической отрасли в последние годы задержка в строительстве электросетей в отдельных регионах стала всё более заметной. В сочетании с ускорением промышленной трансформации и модернизации в моей стране национальный спрос на электроэнергию замедлился. В результате в различных местах произошло сокращение фотоэлектрической энергии. В то же время, чтобы достичь цели паритета фотоэлектрической сети, эталонная цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических систем вошла в нисходящий канал. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам по ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году», эталонная цена электроэнергии в сети в 2018 году была снижена на 0,1 по сравнению с 2017 годом. Юань/кВт·ч. В этом контексте фотоэлектрические компании столкнутся с более серьёзным давлением по снижению затрат. В отличие от этого, стоимость сырья (таких как компоненты, сталь и др.) и затраты на рабочую силу, необходимые для строительства фотоэлектрических электростанций, остаются высокими. Баланс между затратами и выгодами — сложная задача, которую фотоэлектрическая индустрия должна обдумать и решить дальше.
1. Классификация и состав солнечных фотоэлектрических электростанций
Солнечные фотоэлектрические электростанции можно разделить на независимые и подключённые к сети типы в зависимости от того, подключены ли они к общественной сети. Тип солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии должен быть выбран исходя из эталонного спроса на электроснабжение, и будет создана наиболее разумная система солнечной фотоэлектрической генерации.
2. Ключевые моменты выбора места для солнечных фотоэлектрических электростанций
Солнечные фотоэлектрические электростанции распространены по всему миру. При строительстве солнечных фотоэлектрических электростанций в моей стране следует уделять достаточно внимания выбору места для солнечных фотоэлектрических электростанций. При выборе площадок для солнечных фотоэлектрических электростанций необходимо учитывать световые условия, чтобы обеспечить достаточное освещение солнечной панели и обеспечить эффект генерации электроэнергии. Солнечная фотоэлектрическая электростанция расположена в районе с ровной местностью. Поэтому избежать серьёзного воздействия на оборудование солнечной фотоэлектрической электростанции не подвержена стихийным бедствиям. Избегайте большого количества зданий вокруг площадки солнечной фотоэлектрической электростанции, которые будут затенять солнечную фотоэлектрическую электростанцию и влияют на освещение солнечной фотоэлектрической электростанции.
3. Проектные моменты независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При проектировании солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии в основном сосредоточена на мощности солнечной фотоэлектрической системы, выборе электроэлектронного оборудования в солнечной фотоэлектрической системе, а также на проектировании и расчете вспомогательных объектов. Среди них проектирование ёмкости в основном направлено на емкость компонентов аккумуляторов и аккумуляторов в солнечной фотоэлектрической системе генерации. Главное — убедиться, что электроэнергия, накопленная в батареях, соответствует требованиям работ. Для выбора и конфигурации компонентов системы солнечной фотоэлектрической генерации необходимо убедиться, что выбранное оборудование соответствует проекту мощностей солнечной фотоэлектрической системы генерации, чтобы обеспечить нормальную работу солнечной фотоэлектрической системы.
4. Основные аспекты проектирования мощности независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При проектировании мощности автономной солнечной фотоэлектрической системы сначала должны быть указаны нагрузка и местные размеры отдельной солнечной фотоэлектрической системы, а также определить размер нагрузки и энергопотребление независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. На этом основе выбирается ёмкость батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации. Затем оптимальный ток в различных солнечных фотоэлектрических системах определяется путем расчёта тока в квадратной панели независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. Затем выбирается квадратное напряжение батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. Наконец, батарея отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации определяется по мощности. При проектировании мощности квадратной батарейной массивы независимой солнечной фотоэлектрической системы можно выполнить проектирование квадратной батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы генерации энергии согласно принципу последовательного усиления и параллельного выпрямления.
5. Основные пункты установки независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
5.1 Строительство фундамента автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
Матрица батарей независимой солнечной фотоэлектрической системы выработки энергии должна быть изготовлена из бетона. Высота земли и горизонтальное отклонение бетонного пола должны соответствовать проектным требованиям и спецификациям. Основание матрицы аккумулятора должно быть закреплено анкерными болтами. Протечка должна соответствовать требованиям проектной спецификации. После заливки бетона и крепления анкерных болтов он должен быть отверждён не менее пяти дней, чтобы обеспечить прочность на затвердевание до завершения работы отдельной стойки солнечной фотоэлектрической системы генерации.
При установке солнечного кронштейна независимой солнечной фотоэлектрической системы следует обратить внимание на: (1) Азимутальный угол и угол наклона квадратной панели независимой солнечной фотоэлектрической системы должны соответствовать проектным требованиям. (2) При установке стойки независимой солнечной фотоэлектрической системы необходимо учитывать необходимость контроля уровня дна в диапазоне 3 мм/м. Когда уровень превышает допустимый диапазон, для прокачки следует использовать рог. (3) Поверхность неподвижной части отдельной стойки солнечной фотоэлектрической системы генерации должна быть максимально ровной, чтобы избежать повреждений элементов. (4) Для фиксированной части стойки автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации энергии следует установить противоослабляющие прокладки для повышения надёжности соединения. (5) Для солнечной батареи с устройством отслеживания солнца в независимой солнечной фотоэлектрической системе следует регулярно проверять устройство отслеживания для обеспечения эффективности отслеживания солнца. (6) Для автономной солнечной фотоэлектрической системы угол между стойкой и землёй можно зафиксировать или регулировать в зависимости от сезонных изменений, чтобы солнечная панель, скорее всего, увеличила площадь приёма и время освещения солнечного света, а также улучшила независимость солнечной панели—Эффективность генерации электроэнергии солнечной фотоэлектрической системы генерации.
5.2 Точки установки солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы генерации
При установке солнечных модулей автономной системы солнечной фотоэлектрической генерации, пожалуйста, обратите внимание на: (1) При установке солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы необходимо сначала измерить и проверить параметры каждого компонента, чтобы убедиться, что параметры соответствуют требованиям пользователя для измерения напряжения и тока короткого замыкания солнечного модуля. (2) Солнечные модули с похожими рабочими параметрами должны устанавливаться в один квадратный массив для повышения эффективности генерации энергии квадратной массивы независимой солнечной фотоэлектрической системы генерации. (3) Во время установки солнечных панелей и т.. следует избегать неровности, чтобы избежать повреждений солнечных панелей и т. д. (4) Если солнечная панель и фиксированная рама не совпадают, их необходимо выровнять железными листами для улучшения плотности соединения между ними. (5) При установке солнечной панели необходимо использовать сборную установку на каркасе солнечной панели для подключения. При соединении винтами обращайте внимание на плотность соединения и заранее следите за расслабляющим работами согласно используемым стандартам. (6) Расположение солнечного модуля, установленного на стойке, должно быть максимально качественным. Зазор между солнечным модулем, установленным на стойке, и стойкой должен превышать 8 мм, чтобы повысить способность солнечного модуля по рассеиванию тепла. (7) Распределительная коробка солнечной панели должна быть защищена от дождя и инея, чтобы избежать повреждений, вызванных дождём.
5.3 Основные аспекты подключения кабелей солнечной фотоэлектрической системы генерации электроэнергии
При прокладке соединительных кабелей солнечной фотоэлектрической системы обратите внимание на принцип: сначала на улице, затем в помещении, сначала просто, а затем сложно. В то же время обращайте внимание на следующее при укладке кабелей: (1) При укладке кабелей на острый край стены и кронштейна обращайте внимание на их защиту. (2) Обращайте внимание на направление и фиксацию троса при прокладке, а также на умеренную плотность расположения троса. (3) Обратите внимание на защиту в соединении троса, чтобы предотвратить окисление или отпад в соединении, что влияет на эффект соединения кабеля. (4) Питатель и обратная линия одной цепи должны быть максимально скручиваны, чтобы избежать воздействия электромагнитных помех кабеля на кабель.
5.4 Отлично выполнять защиту от молний для солнечных фотоэлектрических систем генерации электроэнергии
При установке солнечной фотоэлектрической системы следует уделять внимание защите от молний и заземлению солнечной фотоэлектрической системы генерации. Заземляющий кабель громоотвода должен находиться на определённом расстоянии от кронштейна солнечной фотоэлектрической системы генерации. Для защиты от молний в солнечной фотоэлектрической системе можно использовать два метода молниезащитной защиты для установки молниеотвода или линии защиты от молний для обеспечения безопасности солнечной фотоэлектрической системы генерации.
Эпилог
Разработка и использование солнечной энергии являются основой энергетического развития и даже в будущем. Основываясь на анализе состава и характеристик солнечной фотоэлектрической системы, данная статья анализирует и разъясняет критические моменты проектирования и установки солнечной фотоэлектрической системы.