光伏发电量影响因素分析与管理提升

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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光伏发电量影响因素分析与管理提升

辛金鹏

青海省华炜光电有限公司  青海 西宁 810000

摘要:近年来,在我国社会经济水平不断提升下,带动了科学技术水平的进步,随着新能源政策的有效落地,光伏发电因其无噪声、零排放、无污染及太阳能资源丰富,越来越被广泛认可为替代能源,可有效缓解电力供需形势,延长煤炭、石油等一次资源的使用年限,为经济可持续绿色发展贡献力量。目前,光伏发电正经历着井喷式发展,笔者现在对影响光伏发电量的因素开展分析,并对如何提升发电量提出建议,供参考。

关键词:光伏发电量;影响因素;管理提升

引言

光伏发电是目前效率最高、应用最广泛的可再生能源发电方式。与传统的水力发电形式相比,这种发电方式更加稳定、快速,在一定程度上更有效地缓解了不可再生能源的危机,并逐步形成了自动化、智能化的发电模式。太阳能因具有普遍、无污染等特点而成为可再生能源中最丰富、发展潜力最大的清洁能源,其开发与利用已经成为我国能源结构调整的重要方向。在“碳达峰”“碳中和”的战略背景下,我国电力结构清洁化趋势将更加凸显,光伏并网对电网的影响也越来越显著。然而,光伏能源易受天气情况、太阳辐照度、温度、云量等因素影响,具有波动性强、间歇性、随机性强等特征。

1光伏发电系统的分类

分布式光伏发电系统一般是指运用光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它倡导就近发电、并网、转换和就地使用。分布式光伏发电系统可以分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统,是指太阳能发电系统不与公共电网连接的发电系统。并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公用电网。通常有安装在居民建筑物上或者较大型的系统上。

2光伏工艺原理

建筑物与光伏系统相结合,太阳能光伏组件按照一定的倾斜角度,以光伏矩阵的排布形式安装在建筑物屋面,作为光伏发电端。光伏组件产生的直流电通过组件间的专用电源线连接,汇流至逆变器并逆变转换成交流电。交流电通过电缆传输至箱式变压器升压,再经并网柜后并入市政电网。

3光伏发电量提升措施

3.1匹配相应等级的逆变设备

逆变器与输出功率的匹配程度需要通过改变其输入电流实现,也就意味着要改变逆变器的匹配系数来调节输出功率的大小,如果匹配系数偏大,容易导致输出功率变小。一般根据光伏发电客户需求选用功率匹配系数5~20倍的最小匹配电流功率系数,当逆变器输出电流达到规定值后,能够实现光伏电站稳定持续发电,实现设备效能高,缩减功耗和缩小体积,提高发电量。

3.2箱式变压器安装

首先对平台基础进行开挖,预埋镀锌扁钢作为接地带后,完成基础平台的浇筑。然后箱式变压器按照位置要求放置在平台基础上,用膨胀螺栓固定箱体不发生移动和摇晃,变压器及箱体外壳与接地带可靠连接,最后在平台上安装栏杆等附属设施。上述安装工作完成后,对箱式变压器进行检测、试验,满足要求并无异常情况后,才能办理通电申请手续。

3.3光伏发电并网调度管理

光伏发电项目方应接受调控机构对光伏发电电源接入系统方案的审查,例如:检查一次接线方式、继电保护及安全自动装置和短路电流等内容。无论光伏发电电源的投资主体或产权归谁,只要其要求并入配电网的运行,都必须与供电公司签订并网调度协议,并且满足并网运行条件后才能并网。光伏发电电源项目方还应该在并网前向有权管辖供电公司调控部门提供书面资料和电子文档,提出设备的命名编号或建议。调控部门在光伏发电电源正式并网的前10个工作日确认调度名称。光伏发电电源项目方的关口计量装置的安装、合同与协议都签订后,还要接受调控机构的并网验收工作,调控机构会配合光伏发电电源项目方进行并网调试,双方确认项目满足技术要求后,才能转入并网发电运行。

3.4定期清理板面积灰

由于光伏板表面光洁程度影响着光伏电站的发电量,在工作中要结合光伏发电项目的运行与维护情况,定期对光伏板进行清洗。清洗应在清晨、傍晚、晚上或雨天进行,以防止人为阴影造成电量损失。通常可以使用干净的水冲洗,如果有硬物黏附在部件表面,则可以适当使用刮刀。运维人员在清洗过程中应注意,避免损坏光伏组件,清洗时要保持人与设备的安全距离,或者配置自动清洗功能的清洗机器人开展光伏板积灰清理工作。

3.5特殊方式下运行

电网出现特殊运行方式,可能影响分布式电源正常运行时,主管供电公司调控部门应将有关情况及时通知分布式电源项目运行维护方和地市供电公司营销部门;电网运行方式影响380/220伏接入的光伏发电电源运行时,相关影响结果通过地市供电公司营销部门转发。电网运行方式发生变化时,主管供电公司调控部门应综合考虑系统安全约束以及分布式电源特性和运行约束等,通过计算分析确定允许光伏发电电源上网的最大有功功率和有功功率变化率。在电力系统事故或紧急情况下,为保障电力系统安全,电网调控部门有权限制分布式电源出力或暂时解列分布式电源。10(6)~35千伏接入的分布式电源应按地市供电公司调控部门指令控制其有功功率;380/220伏接入的分布式电源应具备自适应控制功能,当并网点电压、频率越限或发生孤岛运行时,应能自动脱离电网。光伏发电电源因电网发生扰动脱网后,在电网电压和频率恢复到正常运行范围之前不允许重新并网。在电网电压和频率恢复正常后,通过10(6)~35千伏接入的光伏发电电源恢复并网应经有权管辖供电公司调控部门的允许;380/220伏接入的光伏发电电源需要经过一定延时后才能重新并网,延时值应大于20秒,并网延时由地市供电公司调控部门在接入系统审查时给定,避免同一区域分布式电源同时并网。10(6)~35千伏接入的光伏发电电源因故退出运行,应立即向地市供电公司调控部门汇报,经调控部门同意后方可按照调度指令并网。光伏发电电源应做好事故记录并及时上报调控部门。光伏发电电源的配电网电气设备倒闸操作和运维检修,应严格执行相关安全措施和技术措施要求。接入的10(6)~35千伏分布式光伏发电电源,系统侧设备消缺、检修优先采用不停电作业方式,如需停电,在相关设备停役前完成分布式电源解列操作,待检修工作结束后,分布式光伏发电电源应按次序逐一并网。

结语

通过光伏系统的安装,有效缓解了企业生产所需的用电问题,不仅使企业的生产效能和市场竞争力得到提升,而且推动了企业健康快速发展,额外的发电量还可以为企业创造新的经济效益。大力发展太阳能光伏,推动屋顶光伏电站的建设,优化能源结构,缓解供电压力,对城市化建设具有积极的推进意义。

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