1.1Подбор и проектирование ведущего оборудования в фотоэлектрической сфере
Подключенная к сети фотоэлектрическая электростанция состоит из квадратного массива фотоэлектрических модулей, соединительной коробки, инвертора, повышающего трансформатора и шкафа распределения электроэнергии в точке, подключенной к сети. Ведущее оборудование этого проекта в области фотоэлектрических систем включает в себя фотоэлектрические модули, инверторы, трансформаторы коробчатого типа, а также кабели переменного и постоянного тока. Схема конфигурации системы фотоэлектрической станции представлена на рисунке 2.
(1) Фотоэлектрические модули
Фотоэлектрические модули, используемые на фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном включают три типа: монокристаллические кремниевые модули, поликристаллические кремниевые модули и тонкопленочные 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 распределенные электростанции на крыше; По сравнению с модулями из кристаллического кремния, тонкопленочные модули имеют низкие условия освещения. Улучшенная производительность выработки электроэнергии и форма готового тонкопленочного модуля являются гибкими, которые могут быть отрегулированы в соответствии с фактическими потребностями здания, и широко используются в таких системах, как навесные стены зданий; Эффективность преобразования модулей из поликристаллического кремния находится в диапазоне между модулями из монокристаллического кремния и тонкопленочными модулями, с развитой технологией и высокой производительностью. Стабильны, просты в транспортировке и установке в больших масштабах и более экономичны, чем монокристаллические кремниевые и тонкопленочные модули. Поэтому на крупных наземных электростанциях в основном используются поликремниевые компоненты. Учитывая большое количество фотоэлектрических модулей, установленных в этом проекте, удаленное расположение объекта и суровые условия установки, при выборе конструкции используются отечественные высококачественные поликремниевые модули, а мощность модуля составляет 270 Вт. В фотоэлектрической системе производства электроэнергии схема установки фотоэлектрических модулей напрямую определяет количество солнечного излучения, которое может получить массив, что влияет на эффективность выработки электроэнергии всей электростанцией. На горной фотоэлектрической электростанции факторы для измерения плюсов и минусов плана установки фотоэлектрического модуля должны быть учтены с учетом выбора наклона установки массива и коэффициента использования земли на участке. Что касается наклона установки модулей, то в отрасли обычно считается, что он должен соответствовать широте места реализации проекта. Тем не менее, слишком большой угол наклона установки для областей высоких широт означает большее расстояние экранирования тени и больший расход стали для кронштейнов, что не способствует использованию площадки. Это отрицательно сказывается как на тарифах, так и на стоимости стента.
Напротив, если мы рассмотрим возможность улучшения использования земли за счет уменьшения наклона установки и сокращения расстояния защиты от тени, количество солнечного излучения, получаемого массивом, будет значительно снижено, что серьезно повлияет на эффективность выработки электроэнергии коллекцией. Таким образом, отличное решение для установки компонентов должно найти соответствующий баланс между наклоном массива и использованием земли, который может гарантировать, что компоненты получают наилучшее количество излучения и учитывают разумное использование земли. Широта места установки компонента в данном проекте составляет около 43,5°. Предположим, принята обычная схема установки кронштейна. В этом случае теневое экранирование массива будет оказывать более существенное влияние на коэффициент использования земли, что неприемлемо для плотной земельной ситуации проекта. Поэтому в процессе предпроектирования проекта данный проект отказался от традиционного способа установки компонентов и перешел на новый режим монтажа: сначала наклон установки модуля был снижен до 40°, с одной стороны, длина массива тени может быть сокращена, а с другой стороны, это еще и может снизить стоимость скобы; Во-вторых, в обычной схеме установки режим установки 2-х рядных компонентов в 1 группу массивов меняется на 1 группу дисплеев и 3-х рядные члены. В результате увеличивается количество функций, устанавливаемых в одной группе коллекций; Как правило, количество компонентов, устанавливаемых на единицу площади, больше, чем при обычной схеме установки. Коэффициент использования земли также в разумных пределах гарантирован.
(2) Инвертор
Инверторы, используемые на фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном делятся на централизованные инверторы и струнные инверторы. Централизованный инвертор отличается большой мощностью и объемом, лучшей возможностью планирования и экономичностью. Все-таки централизованный инвертор имеет небольшое количество МППТ и высокие требования к условиям монтажа, что больше подходит для равномерного монтажа комплектующих и оборудования—централизованные крупные электростанции. Струнные инверторы имеют небольшую емкость, малый вес на устройство, хорошие защитные характеристики, низкие требования к внешней среде, простоту транспортировки и установки, а струнные инверторы обычно имеют большое количество MPPT, которые могут максимально снизить неблагоприятные эффекты, вызванные различиями компонентов и теневым затенением, а также повысить эффективность производства фотоэлектрической энергии. Он подходит для систем электростанций со сложными условиями установки компонентов, а в районах с более дождливыми и туманными днями время выработки электроэнергии струнными инверторами сокращается. Длинный. Выбор инверторов фотоэлектрических электростанций должен быть выбран в соответствии с такими факторами, как масштаб электростанции, географическая среда местности, форма системы и требования к подключению к сети. Проект расположен в горно-лесной местности, территория установки оборудования разбросана, а рельеф местности сильно ограничивает установку комплектующих. Таким образом, чтобы уменьшить потери последовательностей модулей и параллельное рассогласование, а также оптимизировать мощность выработки электроэнергии фотоэлектрической станции, в этом проекте используется отечественный высококачественный струнный инвертор с 4-канальной функцией MPPT в выборе инвертора, а также используется один инвертор. Номинальная мощность составляет 50 кВт. Кроме того, напряжение холостого хода и ток короткого замыкания фотоэлектрических модулей будут изменяться с изменением температуры окружающей среды, особенно напряжение холостого хода будет увеличиваться с уменьшением температуры окружающей среды. Поэтому необходимо рассчитать и продемонстрировать серийное количество компонентов, подключенных к инвертору MPPT, чтобы гарантировать, что оно не превышает верхний предел рабочего напряжения инвертора MPPT в условиях экстремально низких температур; При этом также необходимо следить за тем, чтобы мощность подключаемых к Инвертору компонентов не превышала 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) Полевой трансформатор
К отечественным фотоэлектрическим полевым трансформаторам в основном относятся масляные трансформаторы и трансформаторы сухого типа. Поскольку трансформаторы фотоэлектрических станций в основном устанавливаются на открытом воздухе, обычно используются масляные комбинированные трансформаторы коробчатого типа с хорошими защитными характеристиками и простотой конструкции и монтажа. 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, учитывая при этом энтузиазм. Масляные трансформаторы широко используются в фотоэлектрических системах благодаря своей низкой стоимости, простоте обслуживания, гибкому уровню напряжения и конфигурации мощности трансформатора. Тем не менее, из-за их больших размеров и риска загрязнения окружающей среды и возгорания из-за утечки изоляционного масла, они, как правило, подходят для крупномасштабных наземных фотоэлектрических электростанций с достаточным количеством мест установки и низкими требованиями к огнестойкости.
Фотоэлектрическое поле этого проекта расположено на горе, и здесь достаточно места для транспортировки и установки электрооборудования. Поэтому масляный трансформатор коробчатого типа модели ZGS11-ZG (именуемый «трансформатор коробчатого типа») предназначен и предназначен для вентиляции фундамента трансформатора. Масляная ванна может предотвратить загрязнение окружающей среды и опасность возгорания, вызванные утечкой изоляционного масла в устройстве смены коробки.
Учитывая разрозненность компонентов на горных электростанциях и непостоянную установленную мощность энергоблоков, в данном проекте предусмотрено использование коробчатых трансформаторов с двумя степенями 1000 кВА и 1600 кВА. Согласно фактической установленной мощности каждого энергоблока, каждый коробчатый трансформатор подключается к 20-38 блокам инвертора, отношение пропускной способности СЭС к номинальной мощности коробчатого трансформатора не должно превышать 1,2.
(4) Кабели переменного и постоянного тока
В полевых условиях для горных электростанций вообще существует два вида прокладки кабеля: воздушные и заглубленные. Для маршрутов, которые должны пересекать овраги, лесные массивы и реки, обычно используют воздушные провода, а для участков с небольшими расстояниями, ровными участками и удобным наземным строительством — заглубленную прокладку. Такой способ имеет преимущества в виде короткого срока строительства и невысокой 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 коробочными трансформаторами, а также между коробчатыми трансформаторами и бустерными станциями. При выборе кабеля в основном учитываются номинальное выдерживаемое напряжение, площадь поперечного сечения и тип кабеля. Среди них кабели между модулями и инверторами спроектированы с помощью специальных фотоэлектрических кабелей постоянного тока, которые расположены вместе с прогонами задних кронштейнов модулей; Кабели переменного тока между инверторами и трансформаторами коробчатого типа, а также трансформаторы коробчатого типа прокладываются под землей с учетом летнего времени в районе расположения электростанции. Однако здесь дождливо и влажно. Зимой температура низкая, поэтому используйте бронированный силовой кабель с изоляцией из полиэтилена с изоляцией из сшитого полиэтилена (YJY23) с лучшей влагостойкостью и устойчивостью к низким температурам. Чтобы сделать выбор.
Перед прокладкой заглубленных кабелей необходимо определить соответствующую глубину заглубления. Согласно требованиям технического задания, глубина заглубления непосредственно заглубленных линий должна быть не менее 0,7м, а при пересечении сельскохозяйственных угодий глубина не должна быть менее 1,0м; В то же время в холодных регионах необходимо учитывать и толщину слоя мерзлого грунта зимой, а непосредственно заглубленные кабели должны находиться на максимальной глубине твердого слоя почвы—следующее. Экстремальная минимальная температура зимой в районе, где расположен проект, составляет -37,5°C, а максимальная толщина слоя мерзлого грунта составляет 1,8 м. Поэтому проектная глубина кабельной траншеи в зоне фотоэлектрического поля должна достигать 2,0м. При этом часть, проходящая по дороге, должна быть защищена стальными трубами. Масштабные фотоэлектрические электростанции занимают большую территорию, с большим количеством оборудования, а количество кабелей переменного и постоянного тока огромно. Поэтому важно обоснованно оценить количество проводов, используемых на ранней стадии строительства.
С другой стороны, из-за сложного рельефа горных электростанций и условий строительства трудно оценить количество кабелей на основе опыта так называемого «аналогичного проекта» и строительных чертежей. Таким образом, в процессе фактического строительства этого проекта используется метод «строительный чертеж + стоимость опыта + стоимость выборки на месте» для всестороннего подсчета инженерного количества кабеля. С одной стороны, для оценки используются строительные чертежи и данные о потреблении кабеля предыдущими горными электростанциями; По мере продвижения проекта эталонные образцы кабелей будут становиться все более и более распространенными и репрезентативными, а оценочная стоимость использования кабеля будет становиться все более и более точной.
1.2 Управление эксплуатацией и техническим обслуживанием фотоэлектрических модулей
Поскольку строительство фотоэлектрических электростанций и цены на электроэнергию в моей стране в значительной степени зависят от проводимой политики, сроки строительства большинства проектов короткие, а проектирование и строительство электростанций не могут полностью научно и эффективно контролироваться. Поэтому управление вызывало особые трудности и скрытые опасности. В то же время, в связи со взрывным ростом фотоэлектрических проектов в последние годы, большое количество электростанций было введено в эксплуатацию, в то время как подготовка и резерв профессионального технологического и обслуживающего персонала в отрасли относительно отстают, что приводит к напряженности персонала по эксплуатации и обслуживанию фотоэлектрических электростанций, а также к неравномерному уровню и качеству эксплуатации и технического обслуживания. Поэтому укрепление и совершенствование управления эксплуатацией и техническим обслуживанием электростанций имеет большое значение для обеспечения срока службы и экономической выгоды фотоэлектрических электростанций.
(1) Управление полевым оборудованием
Ведущее оборудование в области фотовольтаики включает в себя фотоэлектрические модули, струнные инверторы и коробчатые трансформаторы. Управление этим оборудованием осуществляется в основном путем сбора данных и мониторинга объекта и регулярных проверок на месте и т. д., чтобы понять рабочие параметры и состояние оборудования, проанализировать потенциальные угрозы безопасности и оперативно устранить неисправности.
Ведущее оборудование в фотоэлектрической сфере оснащено терминалами сбора данных. Передача данных и инструкций в режиме реального времени может быть реализована через коммуникационный кабель RS485 и оптоволоконную кольцевую сеть, проложенную в полевых условиях, и в центральной диспетчерской дожимной станции. Персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию находится в центральной диспетчерской. Рабочие параметры всего электрооборудования в полевых условиях могут быть проверены в помещении, включая такие параметры, как выработка электроэнергии инвертором, мощность переключения коробки и т. д., как показано на рисунке 3 и рисунке 4; Аппаратура дистанционно управляется для осуществления автоматического управления ведущим электрооборудованием в фотоэлектрической области.
В то же время следует усилить инспекцию ведущего оборудования, а также регулярно организовывать персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию для проведения проверок фотоэлектрических модулей, инверторов и коробчатых трансформаторов в фотоэлектрическом поле на месте и регистрации условий эксплуатации и соответствующих параметров каждого оборудования.
Рис.3 Типичное суточное распределение выработки электроэнергии инвертором
Обнаруженные в ходе расследования проблемы классифицируются, обобщаются и оперативно сортируются, а конкретные решения формулируются в соответствии с серьезностью ситуации. Для фотоэлектрических электростанций в высокогорных районах, из-за большого наклона модульной установки, особое внимание следует уделять усилию кронштейна модуля, а также вовремя затягивать неплотно подключенные детали. Для фотоэлектрических электростанций в районах со значительной разницей температур между днем и ночью особое внимание следует уделять конденсации инея в коробке электрооборудования, особенно внутри коробки трансформатора. Необходимо сосредоточиться на проверке наличия инея и конденсата на поверхности каждой клеммы и автоматического выключателя внутрь и своевременно при необходимости. Удалите лед с внутренней стенки коробки и обеспечьте плавную вентиляцию коробки, чтобы электрооборудование в коробке не отсыревало и не влияло на изоляционные характеристики. Период осмотра обычно составляет от 1 до 2 недель, что может быть определено в зависимости от фактической работы электростанции, а также погодных и экологических условий на объекте. Для вновь введенных в эксплуатацию, после технического обслуживания и оборудования с историей отказов, должны быть усилены инспекции; В то же время проверки должны проводиться до и после экстремальных погодных условий, таких как снегопад, осадки, шторм и град.
(2) Очистка фотоэлектрических модулей
На фотоэлектрических электростанциях, построенных и эксплуатируемых в моей стране, используются модули из кристаллического кремния со стеклянной подложкой. Этот модуль в основном состоит из закаленного стекла, объединительной платы, рамы из алюминиевого сплава, кристаллических кремниевых ячеек, EVA, силикагеля, распределительной коробки и т. Д. Площадь приема света и эффективность фотоэлектрического преобразования, но его поверхность из закаленного стекла также подвержена накоплению пыли и грязи. Такое препятствие, как пыль на поверхности модуля, снизит его эффективность фотоэлектрического преобразования и вызовет эффект горячей точки в затененной части модуля, что может привести к серьезному повреждению фотоэлектрического модуля. Поэтому необходимо сформулировать соответствующие мероприятия и планы по регулярной очистке поверхности фотоэлектрических модулей, установленных на электростанции, чтобы обеспечить эффективность преобразования модулей и безопасность их эксплуатации. Обычно используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей на фотоэлектрических электростанциях моей страны в основном включают технологию ручной очистки с помощью водяных пистолетов высокого давления, технологию очистки бортового робота, технологию самоочистки фотоэлектрических модулей, технологию удаления пыли с помощью электрических завес, а также технологию мобильной уборки, установленную на транспортном средстве. Характеристики различных технологий очистки представлены в таблице 1.
Таблица 1 Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей
Проект расположен в лесистой местности вдали от городской черты. Вокруг участка нет источников загрязнения воздуха, таких как тепловые электростанции и горнодобывающие месторождения. Поэтому чистота воздуха высокая, а фотоэлектрические модули меньше подвержены воздействию пыли. Тем не менее, зимой температура на объекте низкая, а время снегопада увеличивается. Поэтому при очистке модулей в основном учитывается воздействие снега на фотоэлектрические модули. В ответ на эту проблему, в сочетании с фактическим положением места реализации проекта и режимом установки модулей, в данном проекте используется комбинация пассивной очистки и активной очистки для очистки и обслуживания фотоэлектрических модулей в полевых условиях.
Пассивная очистка сочетает в себе высокую высоту установки и большой угол наклона (40°) фотоэлектрических модулей данного проекта. Под действием силы тяжести снег на поверхности модулей зимой затрудняет прилипание к стеклянной поверхности модулей. Когда солнечный свет попадает на модули, повышенная температура поверхности компонентов поможет сбросить снежный лед. Судя по фактической работе электростанции, в начале декабря, после ночного снегопада в поле, толщина снега на поверхности фотоэлектрических модулей утром составляет около 2-5 см. Он отваливается сам по себе, а оставшийся снег сходит уже через 2 часа. Точно так же в другие сезоны мусор, такой как пыль или листья, падающие на поверхность модуля, также могут плавно соскальзывать с поверхности модуля под действием дождя и ветра.
Активная уборка Учитывая требования экономичности и применимости, для тех остатков снега и пыли, которые их вес не может удалить, в этом проекте используется метод регулярной организации уборщиков для удаления снега и пыли для ручной очистки компонентов. В районах с обильными источниками воды для промывания можно использовать водяные пистолеты под давлением, а другие регионы можно очистить вручную с помощью таких инструментов, как тряпки. Время очистки модулей следует выбирать ранним утром, вечером, ночью или в пасмурные дни, чтобы избежать неблагоприятного воздействия теней оборудования и персонала на эффективность выработки электроэнергии фотоэлектрическими модулями в процессе очистки. Выбор цикла очистки должен определяться в зависимости от степени загрязнения поверхности компонента. При нормальных обстоятельствах для пылезащитных насадок количество уборок должно быть не менее двух раз в год; Для снега его следует располагать оперативно в соответствии с толщиной скопления на поверхности модуля и недавним снегопадом.
Качество подготовки персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию фотоэлектрических станций зависит от квалификации и качества технологического и обслуживающего персонала. Фотоэлектрическая технология производства электроэнергии — это новая форма использования энергии. Большинство команд по управлению эксплуатацией и техническим обслуживанием электростанций относительно молоды и не имеют опыта и технологий в области эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических систем. Поэтому подразделение по эксплуатации и техническому обслуживанию электростанции должно усилить профессиональную подготовку эксплуатационного и ремонтного персонала. Во время эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических электростанций, в соответствии с соответствующими законами и нормативными актами и положениями местного энергетического департамента, в сочетании с правилами и нормами эксплуатации электростанций, разрабатывать учебные программы, которые соответствуют их характеристикам и подробным правилам, постоянно повышать технический уровень сотрудников и укреплять их осведомленность в области обучения и инноваций. В то же время следует уделять внимание раскрытию технической информации и обучению со стороны профессиональных субподрядных подразделений или производителей оборудования. Существует множество профессий и отраслей, связанных со строительством фотоэлектрических электростанций, и предпроектное проектирование, строительство, управление эксплуатацией и техническим обслуживанием часто не выполняются одной и той же компанией или отделом. Поэтому требуется профессиональный субподряд, когда электростанция достроена и передана в подразделение по эксплуатации и техническому обслуживанию. Поставщик единиц и оборудования должен предоставить техническую информацию подразделению по эксплуатации и техническому обслуживанию и предоставить необходимые услуги по обучению, чтобы гарантировать, что персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию знаком с производительностью системы и оборудования и освоит методы эксплуатации и технического обслуживания.
2. Выработка фотоэлектрической энергии и анализ преимуществ
2.1 Расчет теоретической выработки электроэнергии
В соответствии с «Техническими условиями на проектирование фотоэлектрических электростанций» прогноз выработки электроэнергии фотоэлектрическими станциями должен быть рассчитан и определен в соответствии с солнечными энергетическими ресурсами на площадке. После рассмотрения различных факторов, таких как конструкция системы фотоэлектрической станции, расположение фотоэлектрической батареи и условия окружающей среды, формула расчета выглядит следующим образом:
В формуле EP — это сетевая выработка электроэнергии, кВтч; ХА – это суммарное солнечное излучение в горизонтальной плоскости, которое составляет 1412,55кВтч/м² в данном проекте; ES - это излучение в стандартных условиях, с постоянной 1 кВт·ч/м²; ПАЗ является компонентом Мощность установки составляет 1000000 кВт в этом проекте; K – комплексный коэффициент полезного действия, который равен 0,8. Таким образом, теоретическая мощность электростанции в первый год реализации данного проекта составляет
Из-за старения первичного материала и ультрафиолетового излучения мощность фотоэлектрических модулей будет снижаться из года в год во время использования. Коэффициент затухания мощности модулей, используемых в этом проекте, составляет 2,5% в первый год, 0,7% в каждый год после первого года, 8,8% через 10 лет и 19,3% через 25 лет. Таким образом, срок службы системы рассчитан как 25 лет, а таблица 2 является результатом расчета 25-летней выработки электроэнергии в рамках проекта.
Согласно анализу, совокупная общая выработка электроэнергии по проекту за 25 лет составляет 2 517,16 млн кВтч, среднегодовая выработка электроэнергии за 25 лет – 100,69 млн кВтч, а годовая выработка электроэнергии на ватт установленной мощности – около 1,007 кВтч.
2.2 Анализ выгод
Электростанция расположена в префектуре Яньбянь, провинция Цзилинь. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам о ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году» (Fa Gai Price Regulation [2017] No. 2196), фотоэлектрическая электростанция, введенная в эксплуатацию после 1 января 2018 года, Эталонные цены на электроэнергию в сети для ресурсных зон класса I, класса II и класса III скорректированы на уровне 0,55 юаня/кВтч, 0,65 юаня/кВтч и 0,75 юаня/кВтч (включая налоги) соответственно. Эта территория относится к классу II, а базовая цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических электростанций составляет 0,65 юаня/кВтч. В то же время, в соответствии с «Предложением провинции Цзилинь по ускорению применения фотоэлектрических продуктов для содействия здоровому развитию отрасли (No 128)», провинция Цзилинь реализует политику субсидирования электроэнергии для проектов по производству фотоэлектрической энергии и на основе национальных правил предоставляет дополнительную поддержку в размере 0,15 юаня/кВтч. Таким образом, фотоэлектрическая электростанция может получить субсидию в размере 0,8 юаня/кВтч.
Установленная мощность первой очереди проекта составляет 100 МВт. Согласно смете расходов в 8 юаней/Вт, первоначальные бюджетные инвестиции составляют около 800 млн юаней, а фактическое приобретение проекта – 790 млн юаней, что немного ниже предыдущих бюджетных инвестиций. По оценкам, среднегодовая выработка электроэнергии по проекту составляет 100 686 564 кВтч. Согласно политике, субсидии можно получить по ставке 0,8 юаня/кВтч, а средний годовой доход фотоэлектрической электростанции от платы за электроэнергию составляет около 80,549 млн юаней.
По оценке фактических инвестиций, проект окупится примерно через десять лет. Совокупная общая выработка электроэнергии электростанцией за 25 лет составляет 2,517 млрд кВтч, а общий доход – около 2,014 млрд юаней. За 25-летний срок службы прибыль этого проекта составляет около 1,224 млрд юаней. В то же время, проект может ежегодно выделять 14 миллионов юаней в виде местных налогов и 12 миллионов юаней в фонды борьбы с бедностью, а 4000 зарегистрированных бедных домохозяйств могут быть успешно выведены из бедности со средним годовым увеличением дохода на 3000 юаней.
Кроме того, поскольку фотоэлектрическая электростанция потребляет меньше энергии и не выбрасывает во внешнюю среду загрязняющие вещества, такие как углекислый газ, диоксид серы и оксиды азота, она имеет высокую экологическую ценность и социальные выгоды. Фотоэлектрическая электростанция вырабатывает в среднем почти 100 млн кВтч в год. Согласно соответствующим правилам конверсии, это может сэкономить 36247,16 тонн условного угля в год, что означает сокращение выбросов углекислого газа на 100384,5 тонны, диоксида серы на 1188,1 тонны и оксидов азота на 432,9 тонны, а также может снизить выработку тепловой электроэнергии. Кроме того, 27386,7 т пыли сэкономили почти 400 млн л очищенной воды.
3. Резюме
После взрывного роста фотоэлектрической отрасли в последние годы отставание в строительстве электросетей в отдельных регионах становится все более заметным. В сочетании с ускорением промышленной трансформации и модернизации в моей стране национальный спрос на электроэнергию замедлился. В результате в различных местах произошло отключение фотоэлектрической энергии. В то же время, для достижения цели паритета фотоэлектрических сетей, эталонная цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических систем вошла в нисходящий канал. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам о ценовой политике проектов фотоэлектрической генерации в 2018 году», эталонная цена на электроэнергию в сети в 2018 году была снижена на 0,1 по сравнению с 2017 годом. Юань/кВтч. В этом контексте фотоэлектрические компании столкнутся с более значительным давлением с целью снижения затрат. Напротив, затраты на сырье (такие как компоненты, сталь и т. д.) и затраты на рабочую силу, необходимые для строительства фотоэлектрических электростанций, остаются высокими. Баланс между соотношением затрат и выгод — это сложная проблема, о которой фотоэлектрическая промышленность должна подумать и решить в дальнейшем.
1. Классификация и состав солнечных фотоэлектрических станций
Солнечные фотоэлектрические электростанции можно разделить на независимые и подключенные к сети типы в зависимости от того, подключены ли они к общественной сети. Тип солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должен быть выбран на основе эталонного спроса на электроэнергию, и устанавливается наиболее разумная солнечная фотоэлектрическая система производства электроэнергии.
2. Ключевые моменты выбора площадки для солнечных фотоэлектрических станций
Солнечные фотоэлектрические электростанции распространены по всему миру. При строительстве солнечных фотоэлектрических электростанций в моей стране достаточное внимание следует уделять выбору места для солнечных фотоэлектрических станций. При выборе места для солнечных фотоэлектрических электростанций необходимо учитывать условия освещения, чтобы обеспечить достаточное освещение солнечной панели для обеспечения эффекта выработки электроэнергии. Солнечная фотоэлектрическая электростанция расположена в местности с равнинной местностью. Поэтому она не подвержена природным катаклизмам, чтобы избежать серьезного воздействия природных катаклизмов на оборудование солнечной фотоэлектрической станции. Избегайте большого количества зданий вокруг солнечной фотоэлектрической станции, которые будут затенять солнечную фотоэлектрическую станцию и влиять на освещенность солнечной фотоэлектрической станции.
3. Конструктивные точки независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При проектировании солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии основное внимание уделяется мощности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, выбору силового электронного оборудования в солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии, а также проектированию и расчету вспомогательных объектов. Среди них расчет емкости в основном направлен на емкость компонентов аккумуляторов и батарей в солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии. Основное внимание уделяется тому, чтобы электроэнергия, хранящаяся в батареях, соответствовала рабочим требованиям. Для выбора и конфигурации компонентов системы производства солнечной фотоэлектрической энергии необходимо убедиться, что выбранное оборудование соответствует проектной мощности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, чтобы гарантировать, что солнечная фотоэлектрическая система производства электроэнергии может работать типично.
4. Основные моменты проектирования мощности независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При проектировании мощности автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии в первую очередь следует указать нагрузку и локальные размеры отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, а также определить размер нагрузки и энергопотребление независимой солнечной фотоэлектрической системы. Исходя из этого, подбирается емкость аккумуляторной батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии. Затем оптимальный ток различных солнечных фотоэлектрических систем производства электроэнергии определяется путем вычисления квадратного тока массива независимой солнечной фотоэлектрической системы. Затем выбирается квадратное напряжение батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии. Наконец, батарея отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии определяется по мощности. При проектировании мощности квадратного массива аккумуляторных батарей независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии расчет квадратного массива солнечных батарей отдельной солнечной фотоэлектрической системы может быть выполнен по принципу последовательного усиления и параллельного выпрямления.
5. Основные моменты установки автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
5.1 Строительство фундамента стенда для автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
Матричное основание аккумуляторной батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должно быть выполнено из бетона. Высота бетонного пола и горизонтальное отклонение должны соответствовать проектным требованиям и техническим условиям. Основание матрицы аккумулятора должно быть закреплено анкерными болтами. Утечка должна соответствовать требованиям технического задания на проектирование. После заливки бетона и крепления анкерных болтов его необходимо отверждать в течение как минимум пяти дней, чтобы обеспечить прочность на затвердевание, прежде чем можно будет завершить строительство автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии.
При установке солнечного кронштейна независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии следует обратить внимание на: (1) Угол азимута и угол наклона квадратной рамы массива независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должны соответствовать проектным требованиям. (2) При установке стойки независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии необходимо обращать внимание на необходимость контроля уровня дна в пределах 3 мм/м. Когда нивелирование превышает допустимый диапазон, для нивелирования следует использовать рог. (3) Поверхность неподвижной части автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должна быть как можно более ровной во избежание повреждения ячеек. (4) Для стационарной части автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должны быть установлены противоотслонные прокладки для повышения надежности ее подключения. (5) Для массива солнечных батарей с устройством слежения за солнцем в независимой солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии устройство слежения должно регулярно проверяться для обеспечения его эффективности слежения за солнцем. (6) Для автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии угол между стойкой и землей может быть фиксированным или отрегулированным в соответствии с сезонными изменениями, так что солнечная панель с наибольшей вероятностью может увеличить площадь приема и время освещения солнечного света, а также улучшить независимость солнечной панели—Эффективность производства электроэнергии солнечной фотоэлектрической системой производства электроэнергии.
5.2 Точки установки солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При установке солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии 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 по измерению напряжения холостого хода и тока короткого замыкания солнечного модуля. (2) Солнечные модули с аналогичными рабочими параметрами должны быть установлены в одном и том же квадратном массиве для повышения эффективности производства электроэнергии квадратным массивом независимой солнечной фотоэлектрической системы. (3) Во время установки солнечных панелей и т.д. следует избегать неровностей, чтобы избежать повреждения солнечных панелей и т.д. (4) Если солнечная панель и неподвижная рама не плотно прилегают, их необходимо выровнять железными листами для улучшения герметичности соединения между ними. (5) При установке солнечной панели для подключения необходимо использовать сборную установку на раме солнечной панели. При соединении винтами обратите внимание на герметичность соединения, а также заранее обратите внимание на релаксационные работы в соответствии с используемыми стандартами. (6) Положение солнечного модуля, установленного на стойке, должно быть как можно более качественным. Зазор между солнечным модулем, установленным на стойке, и стойкой должен быть более 8 мм, чтобы улучшить теплоотдачу солнечного модуля. (7) Распределительная коробка солнечной панели должна быть защищена от дождя и мороза, чтобы избежать повреждений, вызванных дождем.
5.3 Основные точки кабельного подключения солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При прокладке соединительных кабелей солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии обратите внимание на принцип сначала наружный, затем внутренний, сначала простой, а затем сложный. При этом при прокладке кабелей обратите внимание на следующее: (1) При прокладке кабелей на остром краю стены и кронштейне обратите внимание на защиту кабелей. (2) Обращайте внимание на направление и фиксацию кабеля при прокладке кабеля, а также обращайте внимание на умеренную герметичность прокладки кабеля. (3) Обратите внимание на защиту в месте соединения кабеля, чтобы предотвратить окисление или отваливание в месте соединения, что влияет на эффект соединения кабеля. (4) Фидерная и обратная линии одной и той же цепи должны быть скручены друг с другом настолько, насколько это возможно, чтобы избежать влияния электромагнитных помех кабеля на кабель.
5.4 Отлично справляются с защитой от молнии для солнечных фотоэлектрических систем производства электроэнергии
При установке солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии следует обратить внимание на молниезащиту и заземление солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии. Кабель заземления громоотвода должен находиться на определенном расстоянии от кронштейна солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии. Для молниезащиты солнечной фотоэлектрической системы можно использовать два метода молниезащиты для установки громоотвода или линию молниезащиты для защиты безопасности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии.
Эпилог
Развитие и использование солнечной энергии находится в центре внимания развития энергетики и даже в будущем. На основе анализа состава и характеристик солнечной фотоэлектрической системы в данной работе анализируются и разъясняются критические моменты проектирования и установки солнечной фотоэлектрической системы.
Подключенная к сети фотоэлектрическая электростанция состоит из квадратного массива фотоэлектрических модулей, соединительной коробки, инвертора, повышающего трансформатора и шкафа распределения электроэнергии в точке, подключенной к сети. Ведущее оборудование этого проекта в области фотоэлектрических систем включает в себя фотоэлектрические модули, инверторы, трансформаторы коробчатого типа, а также кабели переменного и постоянного тока. Схема конфигурации системы фотоэлектрической станции представлена на рисунке 2.
(1) Фотоэлектрические модули
Фотоэлектрические модули, используемые на фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном включают три типа: монокристаллические кремниевые модули, поликристаллические кремниевые модули и тонкопленочные 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 распределенные электростанции на крыше; По сравнению с модулями из кристаллического кремния, тонкопленочные модули имеют низкие условия освещения. Улучшенная производительность выработки электроэнергии и форма готового тонкопленочного модуля являются гибкими, которые могут быть отрегулированы в соответствии с фактическими потребностями здания, и широко используются в таких системах, как навесные стены зданий; Эффективность преобразования модулей из поликристаллического кремния находится в диапазоне между модулями из монокристаллического кремния и тонкопленочными модулями, с развитой технологией и высокой производительностью. Стабильны, просты в транспортировке и установке в больших масштабах и более экономичны, чем монокристаллические кремниевые и тонкопленочные модули. Поэтому на крупных наземных электростанциях в основном используются поликремниевые компоненты. Учитывая большое количество фотоэлектрических модулей, установленных в этом проекте, удаленное расположение объекта и суровые условия установки, при выборе конструкции используются отечественные высококачественные поликремниевые модули, а мощность модуля составляет 270 Вт. В фотоэлектрической системе производства электроэнергии схема установки фотоэлектрических модулей напрямую определяет количество солнечного излучения, которое может получить массив, что влияет на эффективность выработки электроэнергии всей электростанцией. На горной фотоэлектрической электростанции факторы для измерения плюсов и минусов плана установки фотоэлектрического модуля должны быть учтены с учетом выбора наклона установки массива и коэффициента использования земли на участке. Что касается наклона установки модулей, то в отрасли обычно считается, что он должен соответствовать широте места реализации проекта. Тем не менее, слишком большой угол наклона установки для областей высоких широт означает большее расстояние экранирования тени и больший расход стали для кронштейнов, что не способствует использованию площадки. Это отрицательно сказывается как на тарифах, так и на стоимости стента.
Напротив, если мы рассмотрим возможность улучшения использования земли за счет уменьшения наклона установки и сокращения расстояния защиты от тени, количество солнечного излучения, получаемого массивом, будет значительно снижено, что серьезно повлияет на эффективность выработки электроэнергии коллекцией. Таким образом, отличное решение для установки компонентов должно найти соответствующий баланс между наклоном массива и использованием земли, который может гарантировать, что компоненты получают наилучшее количество излучения и учитывают разумное использование земли. Широта места установки компонента в данном проекте составляет около 43,5°. Предположим, принята обычная схема установки кронштейна. В этом случае теневое экранирование массива будет оказывать более существенное влияние на коэффициент использования земли, что неприемлемо для плотной земельной ситуации проекта. Поэтому в процессе предпроектирования проекта данный проект отказался от традиционного способа установки компонентов и перешел на новый режим монтажа: сначала наклон установки модуля был снижен до 40°, с одной стороны, длина массива тени может быть сокращена, а с другой стороны, это еще и может снизить стоимость скобы; Во-вторых, в обычной схеме установки режим установки 2-х рядных компонентов в 1 группу массивов меняется на 1 группу дисплеев и 3-х рядные члены. В результате увеличивается количество функций, устанавливаемых в одной группе коллекций; Как правило, количество компонентов, устанавливаемых на единицу площади, больше, чем при обычной схеме установки. Коэффициент использования земли также в разумных пределах гарантирован.
(2) Инвертор
Инверторы, используемые на фотоэлектрических электростанциях в моей стране, в основном делятся на централизованные инверторы и струнные инверторы. Централизованный инвертор отличается большой мощностью и объемом, лучшей возможностью планирования и экономичностью. Все-таки централизованный инвертор имеет небольшое количество МППТ и высокие требования к условиям монтажа, что больше подходит для равномерного монтажа комплектующих и оборудования—централизованные крупные электростанции. Струнные инверторы имеют небольшую емкость, малый вес на устройство, хорошие защитные характеристики, низкие требования к внешней среде, простоту транспортировки и установки, а струнные инверторы обычно имеют большое количество MPPT, которые могут максимально снизить неблагоприятные эффекты, вызванные различиями компонентов и теневым затенением, а также повысить эффективность производства фотоэлектрической энергии. Он подходит для систем электростанций со сложными условиями установки компонентов, а в районах с более дождливыми и туманными днями время выработки электроэнергии струнными инверторами сокращается. Длинный. Выбор инверторов фотоэлектрических электростанций должен быть выбран в соответствии с такими факторами, как масштаб электростанции, географическая среда местности, форма системы и требования к подключению к сети. Проект расположен в горно-лесной местности, территория установки оборудования разбросана, а рельеф местности сильно ограничивает установку комплектующих. Таким образом, чтобы уменьшить потери последовательностей модулей и параллельное рассогласование, а также оптимизировать мощность выработки электроэнергии фотоэлектрической станции, в этом проекте используется отечественный высококачественный струнный инвертор с 4-канальной функцией MPPT в выборе инвертора, а также используется один инвертор. Номинальная мощность составляет 50 кВт. Кроме того, напряжение холостого хода и ток короткого замыкания фотоэлектрических модулей будут изменяться с изменением температуры окружающей среды, особенно напряжение холостого хода будет увеличиваться с уменьшением температуры окружающей среды. Поэтому необходимо рассчитать и продемонстрировать серийное количество компонентов, подключенных к инвертору MPPT, чтобы гарантировать, что оно не превышает верхний предел рабочего напряжения инвертора MPPT в условиях экстремально низких температур; При этом также необходимо следить за тем, чтобы мощность подключаемых к Инвертору компонентов не превышала 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) Полевой трансформатор
К отечественным фотоэлектрическим полевым трансформаторам в основном относятся масляные трансформаторы и трансформаторы сухого типа. Поскольку трансформаторы фотоэлектрических станций в основном устанавливаются на открытом воздухе, обычно используются масляные комбинированные трансформаторы коробчатого типа с хорошими защитными характеристиками и простотой конструкции и монтажа. 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, учитывая при этом энтузиазм. Масляные трансформаторы широко используются в фотоэлектрических системах благодаря своей низкой стоимости, простоте обслуживания, гибкому уровню напряжения и конфигурации мощности трансформатора. Тем не менее, из-за их больших размеров и риска загрязнения окружающей среды и возгорания из-за утечки изоляционного масла, они, как правило, подходят для крупномасштабных наземных фотоэлектрических электростанций с достаточным количеством мест установки и низкими требованиями к огнестойкости.
Фотоэлектрическое поле этого проекта расположено на горе, и здесь достаточно места для транспортировки и установки электрооборудования. Поэтому масляный трансформатор коробчатого типа модели ZGS11-ZG (именуемый «трансформатор коробчатого типа») предназначен и предназначен для вентиляции фундамента трансформатора. Масляная ванна может предотвратить загрязнение окружающей среды и опасность возгорания, вызванные утечкой изоляционного масла в устройстве смены коробки.
Учитывая разрозненность компонентов на горных электростанциях и непостоянную установленную мощность энергоблоков, в данном проекте предусмотрено использование коробчатых трансформаторов с двумя степенями 1000 кВА и 1600 кВА. Согласно фактической установленной мощности каждого энергоблока, каждый коробчатый трансформатор подключается к 20-38 блокам инвертора, отношение пропускной способности СЭС к номинальной мощности коробчатого трансформатора не должно превышать 1,2.
(4) Кабели переменного и постоянного тока
В полевых условиях для горных электростанций вообще существует два вида прокладки кабеля: воздушные и заглубленные. Для маршрутов, которые должны пересекать овраги, лесные массивы и реки, обычно используют воздушные провода, а для участков с небольшими расстояниями, ровными участками и удобным наземным строительством — заглубленную прокладку. Такой способ имеет преимущества в виде короткого срока строительства и невысокой 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 коробочными трансформаторами, а также между коробчатыми трансформаторами и бустерными станциями. При выборе кабеля в основном учитываются номинальное выдерживаемое напряжение, площадь поперечного сечения и тип кабеля. Среди них кабели между модулями и инверторами спроектированы с помощью специальных фотоэлектрических кабелей постоянного тока, которые расположены вместе с прогонами задних кронштейнов модулей; Кабели переменного тока между инверторами и трансформаторами коробчатого типа, а также трансформаторы коробчатого типа прокладываются под землей с учетом летнего времени в районе расположения электростанции. Однако здесь дождливо и влажно. Зимой температура низкая, поэтому используйте бронированный силовой кабель с изоляцией из полиэтилена с изоляцией из сшитого полиэтилена (YJY23) с лучшей влагостойкостью и устойчивостью к низким температурам. Чтобы сделать выбор.
Перед прокладкой заглубленных кабелей необходимо определить соответствующую глубину заглубления. Согласно требованиям технического задания, глубина заглубления непосредственно заглубленных линий должна быть не менее 0,7м, а при пересечении сельскохозяйственных угодий глубина не должна быть менее 1,0м; В то же время в холодных регионах необходимо учитывать и толщину слоя мерзлого грунта зимой, а непосредственно заглубленные кабели должны находиться на максимальной глубине твердого слоя почвы—следующее. Экстремальная минимальная температура зимой в районе, где расположен проект, составляет -37,5°C, а максимальная толщина слоя мерзлого грунта составляет 1,8 м. Поэтому проектная глубина кабельной траншеи в зоне фотоэлектрического поля должна достигать 2,0м. При этом часть, проходящая по дороге, должна быть защищена стальными трубами. Масштабные фотоэлектрические электростанции занимают большую территорию, с большим количеством оборудования, а количество кабелей переменного и постоянного тока огромно. Поэтому важно обоснованно оценить количество проводов, используемых на ранней стадии строительства.
С другой стороны, из-за сложного рельефа горных электростанций и условий строительства трудно оценить количество кабелей на основе опыта так называемого «аналогичного проекта» и строительных чертежей. Таким образом, в процессе фактического строительства этого проекта используется метод «строительный чертеж + стоимость опыта + стоимость выборки на месте» для всестороннего подсчета инженерного количества кабеля. С одной стороны, для оценки используются строительные чертежи и данные о потреблении кабеля предыдущими горными электростанциями; По мере продвижения проекта эталонные образцы кабелей будут становиться все более и более распространенными и репрезентативными, а оценочная стоимость использования кабеля будет становиться все более и более точной.
1.2 Управление эксплуатацией и техническим обслуживанием фотоэлектрических модулей
Поскольку строительство фотоэлектрических электростанций и цены на электроэнергию в моей стране в значительной степени зависят от проводимой политики, сроки строительства большинства проектов короткие, а проектирование и строительство электростанций не могут полностью научно и эффективно контролироваться. Поэтому управление вызывало особые трудности и скрытые опасности. В то же время, в связи со взрывным ростом фотоэлектрических проектов в последние годы, большое количество электростанций было введено в эксплуатацию, в то время как подготовка и резерв профессионального технологического и обслуживающего персонала в отрасли относительно отстают, что приводит к напряженности персонала по эксплуатации и обслуживанию фотоэлектрических электростанций, а также к неравномерному уровню и качеству эксплуатации и технического обслуживания. Поэтому укрепление и совершенствование управления эксплуатацией и техническим обслуживанием электростанций имеет большое значение для обеспечения срока службы и экономической выгоды фотоэлектрических электростанций.
(1) Управление полевым оборудованием
Ведущее оборудование в области фотовольтаики включает в себя фотоэлектрические модули, струнные инверторы и коробчатые трансформаторы. Управление этим оборудованием осуществляется в основном путем сбора данных и мониторинга объекта и регулярных проверок на месте и т. д., чтобы понять рабочие параметры и состояние оборудования, проанализировать потенциальные угрозы безопасности и оперативно устранить неисправности.
Ведущее оборудование в фотоэлектрической сфере оснащено терминалами сбора данных. Передача данных и инструкций в режиме реального времени может быть реализована через коммуникационный кабель RS485 и оптоволоконную кольцевую сеть, проложенную в полевых условиях, и в центральной диспетчерской дожимной станции. Персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию находится в центральной диспетчерской. Рабочие параметры всего электрооборудования в полевых условиях могут быть проверены в помещении, включая такие параметры, как выработка электроэнергии инвертором, мощность переключения коробки и т. д., как показано на рисунке 3 и рисунке 4; Аппаратура дистанционно управляется для осуществления автоматического управления ведущим электрооборудованием в фотоэлектрической области.
В то же время следует усилить инспекцию ведущего оборудования, а также регулярно организовывать персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию для проведения проверок фотоэлектрических модулей, инверторов и коробчатых трансформаторов в фотоэлектрическом поле на месте и регистрации условий эксплуатации и соответствующих параметров каждого оборудования.
Рис.3 Типичное суточное распределение выработки электроэнергии инвертором
Обнаруженные в ходе расследования проблемы классифицируются, обобщаются и оперативно сортируются, а конкретные решения формулируются в соответствии с серьезностью ситуации. Для фотоэлектрических электростанций в высокогорных районах, из-за большого наклона модульной установки, особое внимание следует уделять усилию кронштейна модуля, а также вовремя затягивать неплотно подключенные детали. Для фотоэлектрических электростанций в районах со значительной разницей температур между днем и ночью особое внимание следует уделять конденсации инея в коробке электрооборудования, особенно внутри коробки трансформатора. Необходимо сосредоточиться на проверке наличия инея и конденсата на поверхности каждой клеммы и автоматического выключателя внутрь и своевременно при необходимости. Удалите лед с внутренней стенки коробки и обеспечьте плавную вентиляцию коробки, чтобы электрооборудование в коробке не отсыревало и не влияло на изоляционные характеристики. Период осмотра обычно составляет от 1 до 2 недель, что может быть определено в зависимости от фактической работы электростанции, а также погодных и экологических условий на объекте. Для вновь введенных в эксплуатацию, после технического обслуживания и оборудования с историей отказов, должны быть усилены инспекции; В то же время проверки должны проводиться до и после экстремальных погодных условий, таких как снегопад, осадки, шторм и град.
(2) Очистка фотоэлектрических модулей
На фотоэлектрических электростанциях, построенных и эксплуатируемых в моей стране, используются модули из кристаллического кремния со стеклянной подложкой. Этот модуль в основном состоит из закаленного стекла, объединительной платы, рамы из алюминиевого сплава, кристаллических кремниевых ячеек, EVA, силикагеля, распределительной коробки и т. Д. Площадь приема света и эффективность фотоэлектрического преобразования, но его поверхность из закаленного стекла также подвержена накоплению пыли и грязи. Такое препятствие, как пыль на поверхности модуля, снизит его эффективность фотоэлектрического преобразования и вызовет эффект горячей точки в затененной части модуля, что может привести к серьезному повреждению фотоэлектрического модуля. Поэтому необходимо сформулировать соответствующие мероприятия и планы по регулярной очистке поверхности фотоэлектрических модулей, установленных на электростанции, чтобы обеспечить эффективность преобразования модулей и безопасность их эксплуатации. Обычно используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей на фотоэлектрических электростанциях моей страны в основном включают технологию ручной очистки с помощью водяных пистолетов высокого давления, технологию очистки бортового робота, технологию самоочистки фотоэлектрических модулей, технологию удаления пыли с помощью электрических завес, а также технологию мобильной уборки, установленную на транспортном средстве. Характеристики различных технологий очистки представлены в таблице 1.
Таблица 1 Широко используемые технологии очистки фотоэлектрических модулей
Проект расположен в лесистой местности вдали от городской черты. Вокруг участка нет источников загрязнения воздуха, таких как тепловые электростанции и горнодобывающие месторождения. Поэтому чистота воздуха высокая, а фотоэлектрические модули меньше подвержены воздействию пыли. Тем не менее, зимой температура на объекте низкая, а время снегопада увеличивается. Поэтому при очистке модулей в основном учитывается воздействие снега на фотоэлектрические модули. В ответ на эту проблему, в сочетании с фактическим положением места реализации проекта и режимом установки модулей, в данном проекте используется комбинация пассивной очистки и активной очистки для очистки и обслуживания фотоэлектрических модулей в полевых условиях.
Пассивная очистка сочетает в себе высокую высоту установки и большой угол наклона (40°) фотоэлектрических модулей данного проекта. Под действием силы тяжести снег на поверхности модулей зимой затрудняет прилипание к стеклянной поверхности модулей. Когда солнечный свет попадает на модули, повышенная температура поверхности компонентов поможет сбросить снежный лед. Судя по фактической работе электростанции, в начале декабря, после ночного снегопада в поле, толщина снега на поверхности фотоэлектрических модулей утром составляет около 2-5 см. Он отваливается сам по себе, а оставшийся снег сходит уже через 2 часа. Точно так же в другие сезоны мусор, такой как пыль или листья, падающие на поверхность модуля, также могут плавно соскальзывать с поверхности модуля под действием дождя и ветра.
Активная уборка Учитывая требования экономичности и применимости, для тех остатков снега и пыли, которые их вес не может удалить, в этом проекте используется метод регулярной организации уборщиков для удаления снега и пыли для ручной очистки компонентов. В районах с обильными источниками воды для промывания можно использовать водяные пистолеты под давлением, а другие регионы можно очистить вручную с помощью таких инструментов, как тряпки. Время очистки модулей следует выбирать ранним утром, вечером, ночью или в пасмурные дни, чтобы избежать неблагоприятного воздействия теней оборудования и персонала на эффективность выработки электроэнергии фотоэлектрическими модулями в процессе очистки. Выбор цикла очистки должен определяться в зависимости от степени загрязнения поверхности компонента. При нормальных обстоятельствах для пылезащитных насадок количество уборок должно быть не менее двух раз в год; Для снега его следует располагать оперативно в соответствии с толщиной скопления на поверхности модуля и недавним снегопадом.
Качество подготовки персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию фотоэлектрических станций зависит от квалификации и качества технологического и обслуживающего персонала. Фотоэлектрическая технология производства электроэнергии — это новая форма использования энергии. Большинство команд по управлению эксплуатацией и техническим обслуживанием электростанций относительно молоды и не имеют опыта и технологий в области эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических систем. Поэтому подразделение по эксплуатации и техническому обслуживанию электростанции должно усилить профессиональную подготовку эксплуатационного и ремонтного персонала. Во время эксплуатации и технического обслуживания фотоэлектрических электростанций, в соответствии с соответствующими законами и нормативными актами и положениями местного энергетического департамента, в сочетании с правилами и нормами эксплуатации электростанций, разрабатывать учебные программы, которые соответствуют их характеристикам и подробным правилам, постоянно повышать технический уровень сотрудников и укреплять их осведомленность в области обучения и инноваций. В то же время следует уделять внимание раскрытию технической информации и обучению со стороны профессиональных субподрядных подразделений или производителей оборудования. Существует множество профессий и отраслей, связанных со строительством фотоэлектрических электростанций, и предпроектное проектирование, строительство, управление эксплуатацией и техническим обслуживанием часто не выполняются одной и той же компанией или отделом. Поэтому требуется профессиональный субподряд, когда электростанция достроена и передана в подразделение по эксплуатации и техническому обслуживанию. Поставщик единиц и оборудования должен предоставить техническую информацию подразделению по эксплуатации и техническому обслуживанию и предоставить необходимые услуги по обучению, чтобы гарантировать, что персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию знаком с производительностью системы и оборудования и освоит методы эксплуатации и технического обслуживания.
2. Выработка фотоэлектрической энергии и анализ преимуществ
2.1 Расчет теоретической выработки электроэнергии
В соответствии с «Техническими условиями на проектирование фотоэлектрических электростанций» прогноз выработки электроэнергии фотоэлектрическими станциями должен быть рассчитан и определен в соответствии с солнечными энергетическими ресурсами на площадке. После рассмотрения различных факторов, таких как конструкция системы фотоэлектрической станции, расположение фотоэлектрической батареи и условия окружающей среды, формула расчета выглядит следующим образом:
В формуле EP — это сетевая выработка электроэнергии, кВтч; ХА – это суммарное солнечное излучение в горизонтальной плоскости, которое составляет 1412,55кВтч/м² в данном проекте; ES - это излучение в стандартных условиях, с постоянной 1 кВт·ч/м²; ПАЗ является компонентом Мощность установки составляет 1000000 кВт в этом проекте; K – комплексный коэффициент полезного действия, который равен 0,8. Таким образом, теоретическая мощность электростанции в первый год реализации данного проекта составляет
Из-за старения первичного материала и ультрафиолетового излучения мощность фотоэлектрических модулей будет снижаться из года в год во время использования. Коэффициент затухания мощности модулей, используемых в этом проекте, составляет 2,5% в первый год, 0,7% в каждый год после первого года, 8,8% через 10 лет и 19,3% через 25 лет. Таким образом, срок службы системы рассчитан как 25 лет, а таблица 2 является результатом расчета 25-летней выработки электроэнергии в рамках проекта.
Согласно анализу, совокупная общая выработка электроэнергии по проекту за 25 лет составляет 2 517,16 млн кВтч, среднегодовая выработка электроэнергии за 25 лет – 100,69 млн кВтч, а годовая выработка электроэнергии на ватт установленной мощности – около 1,007 кВтч.
2.2 Анализ выгод
Электростанция расположена в префектуре Яньбянь, провинция Цзилинь. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам о ценовой политике проектов по производству фотоэлектрической энергии в 2018 году» (Fa Gai Price Regulation [2017] No. 2196), фотоэлектрическая электростанция, введенная в эксплуатацию после 1 января 2018 года, Эталонные цены на электроэнергию в сети для ресурсных зон класса I, класса II и класса III скорректированы на уровне 0,55 юаня/кВтч, 0,65 юаня/кВтч и 0,75 юаня/кВтч (включая налоги) соответственно. Эта территория относится к классу II, а базовая цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических электростанций составляет 0,65 юаня/кВтч. В то же время, в соответствии с «Предложением провинции Цзилинь по ускорению применения фотоэлектрических продуктов для содействия здоровому развитию отрасли (No 128)», провинция Цзилинь реализует политику субсидирования электроэнергии для проектов по производству фотоэлектрической энергии и на основе национальных правил предоставляет дополнительную поддержку в размере 0,15 юаня/кВтч. Таким образом, фотоэлектрическая электростанция может получить субсидию в размере 0,8 юаня/кВтч.
Установленная мощность первой очереди проекта составляет 100 МВт. Согласно смете расходов в 8 юаней/Вт, первоначальные бюджетные инвестиции составляют около 800 млн юаней, а фактическое приобретение проекта – 790 млн юаней, что немного ниже предыдущих бюджетных инвестиций. По оценкам, среднегодовая выработка электроэнергии по проекту составляет 100 686 564 кВтч. Согласно политике, субсидии можно получить по ставке 0,8 юаня/кВтч, а средний годовой доход фотоэлектрической электростанции от платы за электроэнергию составляет около 80,549 млн юаней.
По оценке фактических инвестиций, проект окупится примерно через десять лет. Совокупная общая выработка электроэнергии электростанцией за 25 лет составляет 2,517 млрд кВтч, а общий доход – около 2,014 млрд юаней. За 25-летний срок службы прибыль этого проекта составляет около 1,224 млрд юаней. В то же время, проект может ежегодно выделять 14 миллионов юаней в виде местных налогов и 12 миллионов юаней в фонды борьбы с бедностью, а 4000 зарегистрированных бедных домохозяйств могут быть успешно выведены из бедности со средним годовым увеличением дохода на 3000 юаней.
Кроме того, поскольку фотоэлектрическая электростанция потребляет меньше энергии и не выбрасывает во внешнюю среду загрязняющие вещества, такие как углекислый газ, диоксид серы и оксиды азота, она имеет высокую экологическую ценность и социальные выгоды. Фотоэлектрическая электростанция вырабатывает в среднем почти 100 млн кВтч в год. Согласно соответствующим правилам конверсии, это может сэкономить 36247,16 тонн условного угля в год, что означает сокращение выбросов углекислого газа на 100384,5 тонны, диоксида серы на 1188,1 тонны и оксидов азота на 432,9 тонны, а также может снизить выработку тепловой электроэнергии. Кроме того, 27386,7 т пыли сэкономили почти 400 млн л очищенной воды.
3. Резюме
После взрывного роста фотоэлектрической отрасли в последние годы отставание в строительстве электросетей в отдельных регионах становится все более заметным. В сочетании с ускорением промышленной трансформации и модернизации в моей стране национальный спрос на электроэнергию замедлился. В результате в различных местах произошло отключение фотоэлектрической энергии. В то же время, для достижения цели паритета фотоэлектрических сетей, эталонная цена на электроэнергию в сети для фотоэлектрических систем вошла в нисходящий канал. Согласно «Уведомлению Национальной комиссии по развитию и реформам о ценовой политике проектов фотоэлектрической генерации в 2018 году», эталонная цена на электроэнергию в сети в 2018 году была снижена на 0,1 по сравнению с 2017 годом. Юань/кВтч. В этом контексте фотоэлектрические компании столкнутся с более значительным давлением с целью снижения затрат. Напротив, затраты на сырье (такие как компоненты, сталь и т. д.) и затраты на рабочую силу, необходимые для строительства фотоэлектрических электростанций, остаются высокими. Баланс между соотношением затрат и выгод — это сложная проблема, о которой фотоэлектрическая промышленность должна подумать и решить в дальнейшем.
1. Классификация и состав солнечных фотоэлектрических станций
Солнечные фотоэлектрические электростанции можно разделить на независимые и подключенные к сети типы в зависимости от того, подключены ли они к общественной сети. Тип солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должен быть выбран на основе эталонного спроса на электроэнергию, и устанавливается наиболее разумная солнечная фотоэлектрическая система производства электроэнергии.
2. Ключевые моменты выбора площадки для солнечных фотоэлектрических станций
Солнечные фотоэлектрические электростанции распространены по всему миру. При строительстве солнечных фотоэлектрических электростанций в моей стране достаточное внимание следует уделять выбору места для солнечных фотоэлектрических станций. При выборе места для солнечных фотоэлектрических электростанций необходимо учитывать условия освещения, чтобы обеспечить достаточное освещение солнечной панели для обеспечения эффекта выработки электроэнергии. Солнечная фотоэлектрическая электростанция расположена в местности с равнинной местностью. Поэтому она не подвержена природным катаклизмам, чтобы избежать серьезного воздействия природных катаклизмов на оборудование солнечной фотоэлектрической станции. Избегайте большого количества зданий вокруг солнечной фотоэлектрической станции, которые будут затенять солнечную фотоэлектрическую станцию и влиять на освещенность солнечной фотоэлектрической станции.
3. Конструктивные точки независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При проектировании солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии основное внимание уделяется мощности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, выбору силового электронного оборудования в солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии, а также проектированию и расчету вспомогательных объектов. Среди них расчет емкости в основном направлен на емкость компонентов аккумуляторов и батарей в солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии. Основное внимание уделяется тому, чтобы электроэнергия, хранящаяся в батареях, соответствовала рабочим требованиям. Для выбора и конфигурации компонентов системы производства солнечной фотоэлектрической энергии необходимо убедиться, что выбранное оборудование соответствует проектной мощности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, чтобы гарантировать, что солнечная фотоэлектрическая система производства электроэнергии может работать типично.
4. Основные моменты проектирования мощности независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При проектировании мощности автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии в первую очередь следует указать нагрузку и локальные размеры отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии, а также определить размер нагрузки и энергопотребление независимой солнечной фотоэлектрической системы. Исходя из этого, подбирается емкость аккумуляторной батареи отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии. Затем оптимальный ток различных солнечных фотоэлектрических систем производства электроэнергии определяется путем вычисления квадратного тока массива независимой солнечной фотоэлектрической системы. Затем выбирается квадратное напряжение батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии. Наконец, батарея отдельной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии определяется по мощности. При проектировании мощности квадратного массива аккумуляторных батарей независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии расчет квадратного массива солнечных батарей отдельной солнечной фотоэлектрической системы может быть выполнен по принципу последовательного усиления и параллельного выпрямления.
5. Основные моменты установки автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
5.1 Строительство фундамента стенда для автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
Матричное основание аккумуляторной батареи независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должно быть выполнено из бетона. Высота бетонного пола и горизонтальное отклонение должны соответствовать проектным требованиям и техническим условиям. Основание матрицы аккумулятора должно быть закреплено анкерными болтами. Утечка должна соответствовать требованиям технического задания на проектирование. После заливки бетона и крепления анкерных болтов его необходимо отверждать в течение как минимум пяти дней, чтобы обеспечить прочность на затвердевание, прежде чем можно будет завершить строительство автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии.
При установке солнечного кронштейна независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии следует обратить внимание на: (1) Угол азимута и угол наклона квадратной рамы массива независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должны соответствовать проектным требованиям. (2) При установке стойки независимой солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии необходимо обращать внимание на необходимость контроля уровня дна в пределах 3 мм/м. Когда нивелирование превышает допустимый диапазон, для нивелирования следует использовать рог. (3) Поверхность неподвижной части автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должна быть как можно более ровной во избежание повреждения ячеек. (4) Для стационарной части автономной стойки солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии должны быть установлены противоотслонные прокладки для повышения надежности ее подключения. (5) Для массива солнечных батарей с устройством слежения за солнцем в независимой солнечной фотоэлектрической системе производства электроэнергии устройство слежения должно регулярно проверяться для обеспечения его эффективности слежения за солнцем. (6) Для автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии угол между стойкой и землей может быть фиксированным или отрегулированным в соответствии с сезонными изменениями, так что солнечная панель с наибольшей вероятностью может увеличить площадь приема и время освещения солнечного света, а также улучшить независимость солнечной панели—Эффективность производства электроэнергии солнечной фотоэлектрической системой производства электроэнергии.
5.2 Точки установки солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При установке солнечных модулей автономной солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии 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 по измерению напряжения холостого хода и тока короткого замыкания солнечного модуля. (2) Солнечные модули с аналогичными рабочими параметрами должны быть установлены в одном и том же квадратном массиве для повышения эффективности производства электроэнергии квадратным массивом независимой солнечной фотоэлектрической системы. (3) Во время установки солнечных панелей и т.д. следует избегать неровностей, чтобы избежать повреждения солнечных панелей и т.д. (4) Если солнечная панель и неподвижная рама не плотно прилегают, их необходимо выровнять железными листами для улучшения герметичности соединения между ними. (5) При установке солнечной панели для подключения необходимо использовать сборную установку на раме солнечной панели. При соединении винтами обратите внимание на герметичность соединения, а также заранее обратите внимание на релаксационные работы в соответствии с используемыми стандартами. (6) Положение солнечного модуля, установленного на стойке, должно быть как можно более качественным. Зазор между солнечным модулем, установленным на стойке, и стойкой должен быть более 8 мм, чтобы улучшить теплоотдачу солнечного модуля. (7) Распределительная коробка солнечной панели должна быть защищена от дождя и мороза, чтобы избежать повреждений, вызванных дождем.
5.3 Основные точки кабельного подключения солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии
При прокладке соединительных кабелей солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии обратите внимание на принцип сначала наружный, затем внутренний, сначала простой, а затем сложный. При этом при прокладке кабелей обратите внимание на следующее: (1) При прокладке кабелей на остром краю стены и кронштейне обратите внимание на защиту кабелей. (2) Обращайте внимание на направление и фиксацию кабеля при прокладке кабеля, а также обращайте внимание на умеренную герметичность прокладки кабеля. (3) Обратите внимание на защиту в месте соединения кабеля, чтобы предотвратить окисление или отваливание в месте соединения, что влияет на эффект соединения кабеля. (4) Фидерная и обратная линии одной и той же цепи должны быть скручены друг с другом настолько, насколько это возможно, чтобы избежать влияния электромагнитных помех кабеля на кабель.
5.4 Отлично справляются с защитой от молнии для солнечных фотоэлектрических систем производства электроэнергии
При установке солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии следует обратить внимание на молниезащиту и заземление солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии. Кабель заземления громоотвода должен находиться на определенном расстоянии от кронштейна солнечной фотоэлектрической системы выработки электроэнергии. Для молниезащиты солнечной фотоэлектрической системы можно использовать два метода молниезащиты для установки громоотвода или линию молниезащиты для защиты безопасности солнечной фотоэлектрической системы производства электроэнергии.
Эпилог
Развитие и использование солнечной энергии находится в центре внимания развития энергетики и даже в будущем. На основе анализа состава и характеристик солнечной фотоэлектрической системы в данной работе анализируются и разъясняются критические моменты проектирования и установки солнечной фотоэлектрической системы.