摘要:随着我国的现代化和国民经济的迅速发展,电力公司的发展日益成熟,在电力公司的发展过程中,大量的分布式发电设备正在被大量的应用。在分布式太阳能发电系统的运营中,存在着许多影响其工作效能的问题,因此,必须对其提高系统的效能进行战略的探讨。基于上述原因,本论文主要探讨了提高太阳能发电系统效能的方法,并从理论上探讨了提高太阳能发电系统效能的主要因素;其次,本文对提高分布式光伏系统的效率和途径进行了分析。通过对这些问题的分析,期望对提高电厂的运行效能有一定的参考价值。
关键词:光伏电站;施工;发电风险;分析;防范措施
前言:
在世界范围内,我国的太阳能安装数量的增加速度最快。根据国家能源管理局发布的数据,2017年1-11月份,全国太阳能发电总量达到1069亿千瓦,较上年同期增长72%;太阳能发电的年均发电能力超过了1000亿千瓦时,创下了记录。截止到2016年11月末,全国已建成发电能力12579千瓦,较上年同期增加67%;在全国发电量中所占有的比例为7.5%,较上年同期增长2.7%。
一、分布式光电设备提高系统效能的影响因素
1.天然因素
在太阳能发电系统的运转中,需要依靠太阳能的辐照,在保证一定的光照下,太阳能发电系统的发电和传输容量必须要满足一定的要求。然而,在实际应用中,由于自然环境的差异,导致光伏发电系统在进行实际应用时会受到很多条件的影响,比如:阴天、晴天、雨天、沙尘等,都会对太阳能发电系统的发电效率产生一定的影响。因此,作为施工单位,必须对各种自然原因进行及时的处理,确保整个电网的正常施工和输电工作。[[1]]
2.仪器要素
分布式太阳能发电系统是由大量的设备构成,在系统的操作过程中,一旦发生了故障,将影响整个发电系统的正常运转。这也会对最后的供电效率产生一定的影响。同时,由于设备本身的原因,也会对提高发电效率产生很大的作用,在太阳能发电厂中,太阳能发电装置的运行会受太阳能发电板和功率变换装置的控制。因此,必须在电厂的实际操作中,加大对其设施的选用力度,以确保其运行状态符合供电要求。
二、光伏发电中的安全性问题
1.建设阶段
由于一些原因,为了赶超时限,使得太阳能发电项目的施工品质很难保证,而且可能出现施工进度不稳定的情况。光伏发电项目施工工期短,且施工企业对光伏发电的需求量比较大,造成了生产过程中的设备品质不能保证,进而引起产品的质量与安全事故;水上作业多为3米以上,有从高空跌落而造成的溺水事故。蓄洪区太阳能发电场工程建设的高程为5米左右,有高空跌落的危险及高空掉落物体的危险。此外,还有工地工人在高空操作中未佩戴安全带等违法现象;山区作业对工程机械的建设不利,同时也难以查出作业人员的违规。另外,工地上的工人也有可能受到昆虫的危害;由于项目成本低廉,且采用了以低价格招标方式选定施工企业,造成了非法电力施工队伍的掺和,或将其承包后的项目转包到了合作公司。这就导致了工程建设的低水平、安全监督工作的难度;对隐蔽项目的监管不力,以及不健全的接地设备。若建筑方违背了“各电气装置的接地线必须与接地母线相连”的要求,为了节约材料,将各机组串接在一起,存在着一定的安全风险;太阳能发电场建设地区分布广泛,各地区之间的隔断比较困难。由于业主和监控方的保安人数不能很好地适应工地监管要求,而工程监理公司的低价投标又会使所选定的施工管理技术水平不能适应作业监管的要求。[[2]]
2.发电期间
太阳能发电项目建成后,在夜间不会产生电能,其产生的能量与照明的强弱密切相关,因而,由于装置的运行频率过高,会造成装置的使用寿命缩短或受损。由于其运行作业量小,自动化程度高,可以实行集中控制,但现场没有人值守,容易造成作业工人的操作和维修能力下降,错误的发生几率增大;大部分的太阳能屋顶都是在彩钢屋面上设置了太阳能面板,如果在长时间的使用中,屋面的抗压能力会下降,或者没有足够的安全保护设施,很容易导致操作和维修工人进行例行的巡查或检修出现坠落风险;在对水上光伏、蓄洪区的农光或牧光等进行巡逻监察时,可能发生从高空中掉落的危险;光电设备的施工或安装存在一定程度的不足,比如接地不可靠,电气接线不稳固,存在未及时发现的设备缺陷等,都容易导致设备发生火灾;由于我国太阳能发电厂发展迅速,操作工人的生产技术、安全技术等方面的问题,加上管理体系的不完善,使得新员工的安全防护意识不强。容易出现不小心进入带电间隙而导致的电击危险;台风、地震、沙尘暴等自然灾害会造成光电装置的损害,特别是对太阳能电池的损害。[[3]]
三、防范措施
1.机械损伤的预防
首先,在施工设备的操作之前,必须向操作工人进行技术知识培训。其次,对工程设备进行安全检查,保证工程设备的各项防护和约束设备能够正确地工作,决不允许在没有安全防护或没有约束的条件下进行设备的操作。第三,明确各种特殊装备的用途,不得将其用于其他用途。最后,使用叉车进行起重操作属于违法,应强化“三违”的管理和整治,使违法人员无法立足。
2.防止人体触电风险
在电力装置上工作时,必须按照规定进行绝缘装备的使用,比如穿绝缘鞋、绝缘手套和使用绝缘工具等;在雨雪大风天气下,最大限度地减少作业,并采取有效的预防和避免身体和与带电物体的直接接触;在操作过程中,必须关掉太阳能电池的供电,可以移到没有光线的地方,或者将其覆盖在不透光的地方,并且要用隔离的器具进行操作;不能在负荷状态下切断电源,避免出现电弧和电击的风险;装配框架和其它不能传导的金属固定设备必须与接地设备相连,以防在雷电中受到电击而造成的损伤;电力装置在起动、停机时,其端子及电缆都会发生电压,应经合格的技术人才进行。要记住切断电源的先后次序,首先切断 AC,然后切断 DC。在高压开关箱停止供电时,必须有2个人,1个人操作,1个人监护,确认好名称和号码,才能按照程序进行操作;在装置断电后安装接地导线时,必须检查是否有电源,并由2人操作,1人监护,1人操作,首先连接接地,然后连接导线,从近处开始,按反向的方式拆卸。[[4]]
3.防止雷电损害
太阳能发电厂属于三层防雷结构,应尽可能避开容易出现雷电或容易受到雷电袭击的地点;为避免感应雷电对光电设备造成的危害,在保证设备、机架、金属管道和电缆的金属外壳等的安全接地时,所有金属物件均要分别与地线相连,不得在线路上串接,等电位的连接措施应是安全的;要加强对光电装置的防范,采取适当的防范措施,例如在出线杆处加装阀式避雷器;低压阀式避雷装置适用于220/380 V,并应在各环路的输出及零端安装。导线进入室内时,导线的金属外壳应在入口处进行牢固的接地,耐冲击性应小于30欧姆;光电发电场对地线电阻值有严格的规定,为了获得实际数据,应选用组合接地体,并以符合实际测量的接地电阻为标准。
结语:太阳能作为一种新型的清洁能源,有着非常广阔的发展空间。我国目前的太阳能电站建设和生产过程中,安全生产中的安全隐患较大,亟需建立健全的安全与品质监督体系及相关的管理制度,对我国的太阳能电站设计、施工、建设、生产等进行严格的监督,以达到安全的目的。
参考文献:
[1]宋继辉.浅谈分布式光伏发电系统[J].科学与信息化,2017(34):8,10.
[2]吴兴全,李秋鹏,乔梁,等.分布式光伏发电定价方法探讨[J].电力需求侧管理,2016(5):10-14.
[3]王玮,田育江,张家玮.分布式光伏发电成本收益分析及风险防范[J].山西电力,2017(2):35-38.
[4]鞠振河.光伏电站中可调支架系统经济技术分析[J].可再生能源,2012(6):103-106.
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