1.1Lựa chọn và thiết kế các thiết bị hàng đầu trong lĩnh vực quang điện
Trạm điện quang điện nối lưới bao gồm một mảng vuông các mô-đun quang điện, hộp kết hợp, biến tần, máy biến áp tăng áp và tủ phân phối điện tại điểm nối lưới. Thiết bị hàng đầu của dự án này trong lĩnh vực quang điện bao gồm mô-đun quang điện, biến tần, máy biến áp kiểu hộp và cáp AC và DC. Sơ đồ cấu hình của hệ thống trạm điện quang điện được thể hiện trong Hình 2.
(1) Mô-đun quang điện
Các mô-đun quang điện được sử dụng trong các nhà máy điện quang điện nối lưới ở nước tôi chủ yếu bao gồm ba loại: mô-đun silicon đơn tinh thể, mô-đun silicon đa tinh thể và mô-đun màng mỏng. Trong số đó, các mô-đun silicon đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi cao. Tuy nhiên, chi phí của một mô-đun đơn lẻ tương đối cao và chúng chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống nhà máy điện có diện tích lắp đặt nhỏ như trạm điện phân tán trên mái nhà; So với các mô-đun silicon tinh thể, mô-đun màng mỏng có điều kiện ánh sáng yếu. Hiệu suất phát điện tốt hơn và hình dạng của mô-đun màng mỏng thành phẩm linh hoạt, có thể điều chỉnh theo nhu cầu thực tế của tòa nhà và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống như xây dựng tường rèm; Hiệu quả chuyển đổi của các mô-đun silicon đa tinh thể là giữa các mô-đun silicon đơn tinh thể và mô-đun màng mỏng, với công nghệ hoàn thiện và hiệu suất cao. Ổn định, dễ vận chuyển và lắp đặt trên quy mô lớn và tiết kiệm chi phí hơn so với các mô-đun silicon đơn tinh thể và màng mỏng. Do đó, các trạm điện mặt đất quy mô lớn chủ yếu sử dụng các thành phần polysilicon. Xem xét số lượng lớn các mô-đun quang điện được lắp đặt trong dự án này, vị trí từ xa của địa điểm và điều kiện lắp đặt khắc nghiệt, thiết kế lựa chọn sử dụng các mô-đun polysilicon chất lượng cao trong nước và công suất mô-đun là 270W. Trong hệ thống phát điện quang điện, sơ đồ lắp đặt các mô-đun quang điện quyết định trực tiếp lượng bức xạ mặt trời mà mảng có thể nhận được, điều này ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện của toàn bộ nhà máy điện. Trong nhà máy điện quang điện trên núi, các yếu tố để đo lường ưu và nhược điểm của kế hoạch lắp đặt mô-đun quang điện cần được xem xét từ việc lựa chọn độ nghiêng lắp đặt mảng và tỷ lệ sử dụng đất của địa điểm. Đối với độ nghiêng lắp đặt của các mô-đun, ngành công nghiệp thường tin rằng nó phải phù hợp với vĩ độ của vị trí dự án. Tuy nhiên, độ nghiêng lắp đặt quá lớn đối với các khu vực vĩ độ cao có nghĩa là khoảng cách che chắn bóng dài hơn và tiêu thụ thép khung nhiều hơn, điều này không có lợi cho việc sử dụng trang web. Tỷ lệ và chi phí stent đều bị ảnh hưởng xấu.
Ngược lại, nếu chúng ta xem xét cải thiện việc sử dụng đất bằng cách giảm độ nghiêng lắp đặt và rút ngắn khoảng cách che chắn bóng tối, lượng bức xạ mặt trời mà mảng nhận được sẽ giảm đáng kể, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả phát điện của bộ sưu tập. Do đó, một giải pháp lắp đặt linh kiện tuyệt vời phải tìm ra sự cân bằng thích hợp giữa độ nghiêng mảng và việc sử dụng đất, điều này có thể đảm bảo rằng các thành phần nhận được lượng bức xạ tốt nhất và có tính đến việc sử dụng đất hợp lý. Vĩ độ của vị trí lắp đặt linh kiện trong dự án này là khoảng 43,5°. Giả sử sơ đồ lắp đặt giá đỡ thông thường được áp dụng. Trong trường hợp đó, việc che chắn bóng của mảng sẽ có tác động đáng kể hơn đến tỷ lệ sử dụng đất, điều này là không thể chấp nhận được đối với tình hình đất đai eo hẹp của dự án. Do đó, trong quá trình tiền thiết kế của dự án, dự án này đã từ bỏ phương pháp lắp đặt linh kiện thông thường và chuyển sang chế độ lắp đặt mới: đầu tiên, độ nghiêng lắp đặt mô-đun giảm xuống còn 40°, một mặt, chiều dài của bóng mảng có thể được rút ngắn, và mặt khác, nó cũng có thể làm giảm chi phí của giá đỡ; Thứ hai, trong sơ đồ cài đặt thông thường, chế độ cài đặt các thành phần 2 hàng trong 1 nhóm mảng được thay đổi thành 1 nhóm màn hình và thành viên 3 hàng. Kết quả là, số lượng tính năng được cài đặt trong một nhóm bộ sưu tập tăng lên; Nói chung, số lượng thành phần được lắp đặt trên một đơn vị diện tích nhiều hơn so với sơ đồ lắp đặt thông thường. Tỷ lệ sử dụng đất cũng được đảm bảo hợp lý.
(2) Biến tần
Các biến tần được sử dụng trong các nhà máy điện quang điện ở nước tôi chủ yếu được chia thành biến tần tập trung và biến tần chuỗi. Biến tần tập trung có công suất và khối lượng lớn, có khả năng lên lịch tốt hơn và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, Inverter tập trung có số lượng MPPT nhỏ và yêu cầu cao về điều kiện lắp đặt, phù hợp hơn cho việc lắp đặt đồng đều các linh kiện, thiết bị—các trạm điện quy mô lớn tập trung. Biến tần chuỗi có công suất nhỏ, trọng lượng nhẹ trên mỗi thiết bị, hiệu suất bảo vệ tốt, yêu cầu thấp đối với môi trường sử dụng bên ngoài, vận chuyển và lắp đặt dễ dàng, và biến tần chuỗi thường có một số lượng lớn MPPT, có thể tối đa hóa nó có thể giảm hiệu quả các tác động bất lợi do sự khác biệt của thành phần và bóng tối, đồng thời nâng cao hiệu quả phát điện quang điện. Nó phù hợp với các hệ thống trạm điện có điều kiện lắp đặt linh kiện phức tạp, và ở những khu vực có nhiều ngày mưa và sương mù hơn, thời gian phát điện của bộ biến tần chuỗi ngắn hơn. Dài. Việc lựa chọn biến tần trạm điện quang điện nên được lựa chọn theo các yếu tố như quy mô của nhà máy điện, môi trường địa lý của địa điểm, hình thức hệ thống và yêu cầu kết nối lưới điện. Dự án nằm trong khu vực rừng núi, khu vực lắp đặt thiết bị nằm rải rác, địa hình hạn chế nghiêm trọng việc lắp đặt linh kiện. Do đó, để giảm tổn thất của loạt mô-đun và sự không phù hợp song song và tối ưu hóa công suất phát điện của trạm điện quang điện, dự án này sử dụng biến tần chuỗi chất lượng cao trong nước với chức năng MPPT 4 kênh trong lựa chọn biến tần và một biến tần duy nhất được sử dụng. Công suất định mức là 50kW. Ngoài ra, điện áp hở mạch và dòng điện ngắn mạch của các mô-đun quang điện sẽ thay đổi theo sự dao động của nhiệt độ môi trường, đặc biệt là điện áp hở mạch sẽ tăng lên khi nhiệt độ môi trường giảm. Do đó, số sê-ri của các thành phần được kết nối với biến tần MPPT phải được tính toán và chứng minh để đảm bảo rằng nó không vượt quá giới hạn trên của điện áp làm việc MPPT biến tần trong điều kiện nhiệt độ cực thấp; Đồng thời, cũng cần đảm bảo công suất của các linh kiện kết nối với Inverter không cao hơn công suất đầu vào DC tối đa của Inverter. Trong dự án này, mỗi Biến tần được liên kết với tám mạch chuỗi quang điện, mỗi mạch được kết nối với 21 mô-đun quang điện và công suất đầu vào DC của Biến tần là 45.36kW
(3) Máy biến áp trường
Các sản phẩm máy biến áp quang điện trong nước chủ yếu bao gồm máy biến áp ngâm dầu và máy biến áp loại khô. Bởi vì máy biến áp nhà máy điện quang điện chủ yếu được lắp đặt ngoài trời, máy biến áp kết hợp kiểu hộp ngâm dầu có hiệu suất bảo vệ tốt và dễ dàng thi công và lắp đặt thường được sử dụng. Khi thiết kế và lựa chọn máy biến áp, cần xem xét toàn diện kiểu thiết kế điện của hệ thống quang điện, tỷ lệ biến đổi điện áp, điều kiện môi trường lắp đặt và sử dụng, đồng thời lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với loại hệ thống quang điện đồng thời tính đến sự nhiệt tình. Máy biến áp ngâm dầu được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quang điện do chi phí thấp, dễ bảo trì, mức điện áp linh hoạt và cấu hình công suất máy biến áp. Tuy nhiên, do kích thước lớn và nguy cơ ô nhiễm môi trường và hỏa hoạn do rò rỉ dầu cách điện, chúng thường phù hợp với các hệ thống trạm điện quang điện mặt đất quy mô lớn với đủ vị trí lắp đặt và yêu cầu xếp hạng cháy thấp.
Lĩnh vực quang điện của dự án này nằm trên núi, có không gian rộng rãi để vận chuyển và lắp đặt thiết bị điện. Do đó, máy biến áp kiểu hộp ngâm dầu của model ZGS11-ZG (gọi tắt là "máy biến áp kiểu hộp") được thiết kế và thiết kế để thông gió cho nền máy biến áp. Bể chứa dầu có thể ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và nguy cơ hỏa hoạn do rò rỉ dầu cách điện trong bộ thay hộp.
Xem xét sự phân bố rải rác của các thành phần trong các nhà máy điện miền núi và công suất lắp đặt của các tổ máy phát điện không nhất quán, dự án này được thiết kế để sử dụng máy biến áp hộp với hai độ 1000kVA và 1600kVA. Theo công suất lắp đặt thực tế của từng tổ máy phát điện, mỗi máy biến áp hộp được kết nối với 20-38 tổ máy Biến tần, tỷ lệ công suất truy cập PV so với công suất định mức của máy biến áp hộp không được vượt quá 1,2.
(4) Cáp AC và DC
Nói chung có hai loại đặt cáp tại hiện trường cho các nhà máy điện trên núi: trên cao và chôn lấp. Đối với các tuyến đường cần băng qua khe núi, rừng và sông, dây điện trên không thường được sử dụng, trong khi đối với những khu vực có khoảng cách ngắn, mặt bằng phẳng và xây dựng mặt đất thuận tiện, việc đặt chôn được sử dụng. Phương pháp này có ưu điểm là thời gian thi công ngắn và chi phí thấp. Các loại cáp được sử dụng trong lĩnh vực quang điện của dự án này chủ yếu bao gồm cáp DC quang điện giữa các mô-đun và biến tần, cáp AC giữa biến tần và máy biến áp hộp, và giữa máy biến áp hộp và trạm tăng áp. Những cân nhắc khi lựa chọn cáp chủ yếu bao gồm định mức điện áp chịu được, diện tích mặt cắt ngang và loại cáp. Trong số đó, cáp giữa các mô-đun và biến tần được thiết kế bằng cáp DC đặc biệt quang điện, được bố trí cùng với xà gồ của giá đỡ sau của các mô-đun; cáp AC giữa các biến tần và máy biến áp kiểu hộp và máy biến áp kiểu hộp được đặt dưới lòng đất, xem xét mùa hè ở khu vực đặt nhà máy điện. Tuy nhiên, trời mưa và ẩm ướt. Nhiệt độ thấp vào mùa đông, vì vậy hãy sử dụng cáp điện bọc polyetylen cách điện XLPE bọc thép (YJY23) có khả năng chống ẩm và nhiệt độ thấp tốt hơn. Để đưa ra lựa chọn.
Trước khi đặt cáp chôn phải xác định độ sâu chôn thích hợp. Theo yêu cầu của thông số kỹ thuật, độ sâu chôn của các đường chôn trực tiếp không được nhỏ hơn 0,7m, và khi băng qua đất nông nghiệp, độ sâu không được nhỏ hơn 1,0m; Đồng thời, ở những vùng lạnh, độ dày của lớp đất đóng băng vào mùa đông cũng phải được xem xét, và các dây cáp chôn trực tiếp phải ở độ sâu tối đa của lớp đất chắc chắn—sau đây. Nhiệt độ cực tối thiểu vào mùa đông ở khu vực có dự án là -37,5°C, và độ dày tối đa của lớp đất đóng băng là 1,8m. Do đó, độ sâu thiết kế của rãnh cáp trong khu vực trường quang điện nên đạt 2,0m. Đồng thời, phần đi qua đường cần được bảo vệ bằng ống thép. Các nhà máy điện quang điện quy mô lớn có diện tích lớn, với số lượng thiết bị lớn, số lượng cáp AC và DC rất lớn. Vì vậy, điều cần thiết là phải ước tính hợp lý số lượng dây được sử dụng trong giai đoạn đầu xây dựng.
Mặt khác, do địa hình và điều kiện xây dựng phức tạp của các nhà máy điện miền núi, rất khó để ước tính số lượng cáp dựa trên cái gọi là kinh nghiệm "dự án tương tự" và bản vẽ thi công. Do đó, trong quá trình thi công thực tế của dự án này, phương pháp "bản vẽ thi công + giá trị kinh nghiệm + giá trị lấy mẫu tại chỗ" được áp dụng để đếm toàn diện khối lượng kỹ thuật cáp. Một mặt, bản vẽ thi công và dữ liệu tiêu thụ cáp của các nhà máy điện miền núi trước đây được sử dụng để ước tính; Với sự tiến bộ của dự án, các mẫu cáp tham chiếu sẽ ngày càng trở nên phong phú và đại diện hơn và giá trị ước tính của việc sử dụng cáp sẽ ngày càng trở nên chính xác hơn.
1.2 Quản lý vận hành và bảo trì hiện trường PV
Do việc xây dựng các dự án nhà máy điện quang điện và giá điện nối lưới ở nước tôi bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các chính sách, thời gian xây dựng của hầu hết các dự án đều ngắn, việc thiết kế và xây dựng các trạm điện không thể được kiểm soát hoàn toàn một cách khoa học và hiệu quả. Do đó, việc quản lý đã gây ra những khó khăn và nguy hiểm tiềm ẩn đặc biệt. Đồng thời, do sự phát triển bùng nổ của các dự án quang điện trong những năm gần đây, một số lượng lớn các trạm điện đã được đưa vào hoạt động, trong khi việc đào tạo và dự trữ nhân viên quy trình và bảo trì chuyên nghiệp trong ngành tương đối lạc hậu, dẫn đến sự căng thẳng của nhân viên vận hành và bảo trì trạm điện quang điện, mức độ và chất lượng vận hành và bảo trì không đồng đều. Do đó, việc tăng cường và cải thiện quản lý vận hành và bảo trì nhà máy điện có ý nghĩa rất lớn để đảm bảo tuổi thọ và lợi ích kinh tế của các nhà máy điện quang điện.
(1) Quản lý thiết bị hiện trường
Các thiết bị hàng đầu trong lĩnh vực quang điện bao gồm mô-đun quang điện, bộ biến tần chuỗi và máy biến áp hộp. Việc quản lý thiết bị này chủ yếu thông qua việc thu thập và giám sát dữ liệu tại chỗ và kiểm tra tại chỗ thường xuyên, v.v., để hiểu các thông số và điều kiện hoạt động của thiết bị, phân tích các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn và loại bỏ lỗi kịp thời.
Thiết bị hàng đầu trong lĩnh vực quang điện được trang bị thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu. Việc truyền dữ liệu và hướng dẫn theo thời gian thực có thể được thực hiện thông qua cáp truyền thông RS485 và mạng vòng cáp quang được đặt tại hiện trường và phòng điều khiển trung tâm của trạm tăng áp. Nhân viên vận hành và bảo trì đang ở trong phòng điều khiển trung tâm. Các thông số hoạt động của tất cả các thiết bị điện tại hiện trường có thể được kiểm tra trong nhà, bao gồm các thông số như phát điện biến tần, công suất thay hộp, v.v., như trong Hình 3 và Hình 4; Thiết bị được điều khiển từ xa để thực hiện quản lý tự động các thiết bị điện hàng đầu trong lĩnh vực quang điện.
Đồng thời, cần tăng cường kiểm tra các thiết bị hàng đầu, thường xuyên bố trí nhân viên vận hành và bảo trì để tiến hành kiểm tra tại chỗ các mô-đun quang điện, biến tần và máy biến áp hộp trong lĩnh vực quang điện và ghi lại các điều kiện hoạt động và các thông số liên quan của từng thiết bị.
Hình 3 Phân phối phát điện hàng ngày điển hình của biến tần
Các vấn đề được phát hiện trong quá trình điều tra được phân loại, tóm tắt và sắp xếp kịp thời, đồng thời xây dựng các giải pháp có mục tiêu tùy theo mức độ nghiêm trọng của tình hình. Đối với các nhà máy điện quang điện ở vùng cao, do độ nghiêng lớn của việc lắp đặt mô-đun, cần đặc biệt chú ý đến lực của giá đỡ mô-đun, và các bộ phận kết nối lỏng lẻo phải được siết chặt kịp thời. Đối với các trạm điện quang điện ở những khu vực có sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa ngày và đêm, cần đặc biệt chú ý đến sự ngưng tụ sương giá trong hộp thiết bị điện, đặc biệt là bên trong máy biến áp hộp. Cần tập trung kiểm tra xem có sương giá và ngưng tụ hơi nước trên bề mặt của từng thiết bị đầu cuối và cầu dao hay không và kịp thời nếu cần thiết. Loại bỏ đá trên thành trong của hộp, đồng thời đảm bảo thông gió trơn tru của hộp để tránh các thiết bị điện trong hộp bị ẩm và ảnh hưởng đến hiệu suất cách điện. Thời gian kiểm tra thường từ 1 đến 2 tuần, có thể được xác định theo hoạt động thực tế của nhà máy điện và điều kiện thời tiết và môi trường của công trường. Đối với những người mới đưa vào hoạt động, sau khi bảo trì và thiết bị có lịch sử hỏng hóc, cần tăng cường kiểm tra; Đồng thời, cần duy trì kiểm tra trước và sau thời tiết khắc nghiệt như tuyết rơi, mưa, gió giật và mưa đá.
(2) Làm sạch các mô-đun quang điện
Các nhà máy điện quang điện được xây dựng và vận hành ở nước tôi sử dụng các mô-đun silicon tinh thể với nền thủy tinh. Mô-đun này chủ yếu bao gồm kính cường lực, bảng nối đa năng, khung hợp kim nhôm, tế bào silicon tinh thể, EVA, silica gel và hộp nối, v.v. Khu vực nhận ánh sáng và hiệu suất chuyển đổi quang điện, nhưng bề mặt kính cường lực của nó cũng dễ bị tích tụ bụi bẩn. Vật cản như bụi trên bề mặt của mô-đun sẽ làm giảm hiệu suất chuyển đổi quang điện của nó và gây ra hiệu ứng điểm nóng ở phần bóng mờ của mô-đun, có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho mô-đun quang điện. Do đó, cần xây dựng các biện pháp, kế hoạch tương ứng để thường xuyên vệ sinh bề mặt các mô-đun quang điện được lắp đặt trong trạm điện để đảm bảo hiệu quả chuyển đổi và an toàn vận hành của các mô-đun. Các công nghệ làm sạch thường được sử dụng cho các mô-đun quang điện trong các nhà máy điện quang điện của nước tôi chủ yếu bao gồm công nghệ làm sạch thủ công bằng súng nước cao áp, công nghệ làm sạch robot trên tàu, công nghệ tự làm sạch mô-đun quang điện, công nghệ loại bỏ bụi rèm điện và công nghệ làm sạch di động gắn trên xe. Các đặc điểm của các công nghệ làm sạch khác nhau được giới thiệu trong Bảng 1.
Bảng 1 Các công nghệ làm sạch mô-đun quang điện thường được sử dụng
Dự án nằm trong khu vực rừng cách xa khu đô thị. Không có nguồn ô nhiễm không khí như nhà máy nhiệt điện và mỏ khai thác xung quanh khu vực. Do đó, độ sạch không khí cao và các mô-đun quang điện ít bị ảnh hưởng bởi bụi. Tuy nhiên, nhiệt độ của địa điểm dự án thấp vào mùa đông và thời gian tuyết rơi được kéo dài. Do đó, việc làm sạch mô-đun chủ yếu xem xét tác động của tuyết đối với các mô-đun PV. Để giải quyết vấn đề này, kết hợp với tình hình thực tế của vị trí dự án và chế độ lắp đặt mô-đun, dự án này áp dụng kết hợp làm sạch thụ động và làm sạch chủ động để làm sạch và bảo trì các mô-đun quang điện tại hiện trường.
Làm sạch thụ động kết hợp các đặc điểm của chiều cao lắp đặt cao và góc nghiêng lớn (40°) của các mô-đun quang điện của dự án này. Dưới tác động của trọng lực của nó, tuyết trên bề mặt của các mô-đun vào mùa đông rất khó bám vào bề mặt kính của các mô-đun. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các mô-đun, Nhiệt độ bề mặt tăng lên của các thành phần sẽ giúp làm rơi băng tuyết. Đánh giá từ hoạt động thực tế của nhà máy điện, vào đầu tháng 12, sau khi tuyết rơi trên cánh đồng vào ban đêm, độ dày của tuyết trên bề mặt của các mô-đun quang điện vào khoảng 2-5 cm vào buổi sáng. Nó tự rơi và phần tuyết còn lại rơi sau 2 giờ. Tương tự, vào các mùa khác, các mảnh vụn như bụi hoặc lá rơi trên bề mặt của mô-đun cũng có thể trượt trơn tru khỏi bề mặt của mô-đun dưới tác động của mưa và gió.
Làm sạch chủ động Xem xét các yêu cầu về tính kinh tế và khả năng ứng dụng, đối với những mảnh vụn tuyết và bụi mà trọng lượng của chúng không thể loại bỏ, dự án này áp dụng phương pháp thường xuyên bố trí nhân viên vệ sinh để loại bỏ tuyết và bụi để làm sạch các bộ phận theo cách thủ công. Đối với những khu vực có nguồn nước dồi dào, súng nước điều áp có thể được sử dụng để rửa và các khu vực khác có thể được làm sạch thủ công bằng các dụng cụ như giẻ lau. Thời gian làm sạch của các mô-đun nên được chọn vào sáng sớm, tối, đêm hoặc nhiều mây để tránh ảnh hưởng xấu của bóng tối của thiết bị và nhân viên đến hiệu suất phát điện của các mô-đun quang điện trong quá trình làm sạch. Việc lựa chọn chu trình làm sạch cần được xác định theo mức độ nhiễm bẩn trên bề mặt của thành phần. Trong trường hợp bình thường, đối với các phụ kiện bụi, số lần làm sạch không được ít hơn hai lần một năm; Đối với tuyết, nó nên được sắp xếp kịp thời theo độ dày của sự tích tụ trên bề mặt của mô-đun và lượng tuyết rơi gần đây.
Chất lượng đào tạo nhân viên vận hành và bảo trì quản lý vận hành và bảo trì trạm điện quang điện phụ thuộc vào kỹ năng và chất lượng của nhân viên quy trình và bảo trì. Công nghệ phát điện quang điện là một hình thức sử dụng năng lượng mới. Hầu hết các nhóm quản lý vận hành và bảo trì của các nhà máy điện đều tương đối trẻ và thiếu kinh nghiệm và công nghệ vận hành và bảo trì quang điện. Vì vậy, đơn vị vận hành và bảo trì trạm điện cần tăng cường đào tạo chuyên môn cho nhân viên vận hành và bảo trì. Trong quá trình vận hành và bảo trì các nhà máy điện quang điện, theo các quy định pháp luật có liên quan và quy định của sở điện lực địa phương, kết hợp với các quy tắc và quy định về vận hành trạm điện, xây dựng các chương trình đào tạo phù hợp với đặc điểm và quy tắc chi tiết, không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật của nhân viên, tăng cường ý thức học tập và đổi mới. Đồng thời, cần chú ý công khai và đào tạo kỹ thuật từ các đơn vị thầu phụ chuyên nghiệp hoặc nhà sản xuất thiết bị. Có rất nhiều ngành nghề và ngành công nghiệp liên quan đến việc xây dựng các nhà máy điện quang điện, và việc thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành và bảo trì trước dự án thường không được hoàn thành bởi cùng một công ty hoặc bộ phận. Do đó, cần phải có thầu phụ chuyên nghiệp khi trạm điện hoàn thành và bàn giao cho đơn vị vận hành, bảo dưỡng. Đơn vị và nhà cung cấp thiết bị phải tiết lộ kỹ thuật cho đơn vị vận hành và bảo trì và cung cấp các dịch vụ đào tạo cần thiết để đảm bảo rằng nhân viên vận hành và bảo trì quen thuộc với hoạt động của hệ thống và thiết bị và nắm vững các phương pháp vận hành và bảo trì.
2. Sản xuất điện quang điện và phân tích lợi ích
2.1 Tính toán phát điện lý thuyết
Theo "Thông số kỹ thuật thiết kế cho các nhà máy điện quang điện", dự báo sản lượng điện của các nhà máy điện quang điện cần được tính toán và xác định theo nguồn năng lượng mặt trời tại địa điểm. Sau khi xem xét các yếu tố khác nhau như thiết kế hệ thống trạm điện quang điện, bố trí mảng quang điện và điều kiện môi trường, công thức tính toán là:
Trong công thức, EP là phát điện nối lưới, kWh; HA là tổng bức xạ mặt trời trên mặt phẳng nằm ngang, là 1412,55kWh / m²trong dự án này; ES là bức xạ trong điều kiện tiêu chuẩn, với hằng số 1kWh / m²; PAZ là thành phần Công suất lắp đặt là 100000kWp trong dự án này; K là hệ số hiệu quả toàn diện, là 0,8. Do đó, công suất phát điện lý thuyết của nhà máy điện trong năm đầu tiên của dự án này là
Do sự lão hóa của vật liệu chính và bức xạ tia cực tím, công suất của các mô-đun quang điện sẽ giảm qua từng năm trong quá trình sử dụng. Tỷ lệ suy giảm công suất của các mô-đun được sử dụng trong dự án này là 2,5% trong năm đầu tiên, 0,7% mỗi năm sau năm đầu tiên, 8,8% trong 10 năm và 19,3% trong 25 năm. Do đó, tuổi thọ của hệ thống được tính là 25 năm, và Bảng 2 là kết quả tính toán sản lượng điện 25 năm của dự án.
Theo phân tích, tổng sản lượng điện tích lũy của dự án trong 25 năm là 2.517,16 triệu kWh, sản lượng điện trung bình hàng năm trong 25 năm là 100,69 triệu kWh và sản lượng điện hàng năm trên mỗi watt công suất lắp đặt là khoảng 1.007 kWh.
2.2 Phân tích lợi ích
Nhà máy điện được đặt tại tỉnh Yanbian, tỉnh Cát Lâm. Theo "Thông báo của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia về Chính sách giá các dự án phát điện quang điện năm 2018" (Quy định giá Fa Gai [2017] số 2196), nhà máy điện quang điện đi vào hoạt động sau ngày 1 tháng 1 năm 2018, Giá điện nối lưới chuẩn cho các khu vực tài nguyên Loại I, Loại II và Loại III được điều chỉnh thành 0,55 nhân dân tệ / kWh, Lần lượt là 0,65 nhân dân tệ/kWh và 0,75 nhân dân tệ/kWh (đã bao gồm thuế). Khu vực này là khu vực tài nguyên loại II và giá điện nối lưới chuẩn cho các nhà máy điện quang điện là 0,65 nhân dân tệ / kWh. Đồng thời, theo "Đề xuất về việc đẩy nhanh ứng dụng các sản phẩm quang điện để thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của ngành công nghiệp (số 128)" của tỉnh Cát Lâm, tỉnh Cát Lâm thực hiện chính sách trợ cấp điện cho các dự án phát điện quang điện và dựa trên quy định quốc gia, hỗ trợ thêm 0,15 nhân dân tệ / kWh. Do đó, nhà máy điện quang điện có thể được hưởng trợ cấp 0,8 nhân dân tệ / kWh.
Công suất lắp đặt giai đoạn 1 của dự án là 100MW. Theo ước tính chi phí 8 nhân dân tệ / W, khoản đầu tư ngân sách ban đầu khoảng 800 triệu nhân dân tệ và thực tế mua lại dự án là 790 triệu nhân dân tệ, thấp hơn một chút so với khoản đầu tư ngân sách trước đó. Theo ước tính, sản lượng điện trung bình hàng năm của dự án là 100.686.564 kWh. Theo chính sách, có thể nhận được trợ cấp ở mức 0,8 nhân dân tệ / kWh và thu nhập tiền điện trung bình hàng năm của nhà máy điện quang điện là khoảng 80,549 triệu nhân dân tệ.
Theo dự toán đầu tư thực tế, dự án sẽ thu hồi chi phí trong khoảng mười năm. Tổng sản lượng điện tích lũy của nhà máy điện trong 25 năm là 2,517 tỷ kWh và tổng thu nhập khoảng 2,014 tỷ nhân dân tệ. Trong vòng đời 25 năm, lợi nhuận của dự án này là khoảng 1,224 tỷ nhân dân tệ. Đồng thời, dự án có thể thực hiện 14 triệu nhân dân tệ thuế địa phương và 12 triệu nhân dân tệ trong quỹ xóa đói giảm nghèo mỗi năm, và 4.000 hộ nghèo đã đăng ký có thể thoát nghèo thành công, với mức tăng thu nhập trung bình hàng năm là 3.000 nhân dân tệ.
Ngoài ra, do nhà máy điện quang điện tiêu thụ ít điện năng hơn và không thải ra các chất ô nhiễm như carbon dioxide, sulfur dioxide và nitơ oxit ra môi trường bên ngoài nên nó có giá trị bảo vệ môi trường và lợi ích xã hội cao. Nhà máy điện quang điện tạo ra trung bình gần 100 triệu kWh mỗi năm. Theo các quy tắc chuyển đổi có liên quan, nó có thể tiết kiệm 36247,16 tấn than tiêu chuẩn mỗi năm, có nghĩa là giảm phát thải carbon dioxide 100384,5t, sulfur dioxide 1188,1t và oxit nitơ 432,9t, đồng thời có thể giảm sản xuất nhiệt điện. Ngoài ra, 27386,7 tấn bụi đã tiết kiệm được gần 400 triệu L nước tinh khiết.
3. Tóm tắt
Sau sự phát triển bùng nổ của ngành công nghiệp quang điện trong những năm gần đây, sự chậm trễ trong việc xây dựng lưới điện ở các khu vực riêng lẻ ngày càng trở nên nổi bật. Cùng với việc tăng tốc chuyển đổi và nâng cấp công nghiệp ở nước tôi, nhu cầu điện quốc gia đã chậm lại. Kết quả là, việc cắt giảm năng lượng quang điện đã xảy ra ở nhiều nơi. Đồng thời, để đạt được mục tiêu ngang bằng lưới điện quang điện, giá điện trên lưới chuẩn cho quang điện đã đi vào kênh giảm. Theo "Thông báo của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia về chính sách giá các dự án phát điện quang điện năm 2018", giá điện hòa lưới chuẩn năm 2018 đã giảm 0,1 so với năm 2017. Nhân dân tệ/kWh. Trong bối cảnh này, các công ty quang điện sẽ phải đối mặt với áp lực giảm chi phí đáng kể hơn. Ngược lại, nguyên liệu thô (như linh kiện, thép, v.v.) và chi phí nhân công cần thiết để xây dựng các nhà máy điện quang điện vẫn ở mức cao. Cân bằng mối quan hệ giữa chi phí và lợi ích là một vấn đề phức tạp mà ngành công nghiệp quang điện cần suy nghĩ và giải quyết tiếp theo.
1. Phân loại và thành phần trạm quang điện mặt trời
Các trạm điện quang điện mặt trời có thể được chia thành các loại độc lập và nối lưới tùy theo việc chúng có được kết nối với lưới điện công cộng hay không. Loại hệ thống phát điện quang điện mặt trời cần được lựa chọn dựa trên nhu cầu cung cấp điện tham chiếu và hệ thống phát điện quang điện mặt trời hợp lý nhất được thiết lập.
2. Các điểm chính của việc lựa chọn địa điểm cho các trạm quang điện mặt trời
Các trạm quang điện mặt trời được phân phối trên toàn thế giới. Trong việc xây dựng các nhà máy điện quang điện mặt trời ở nước tôi, cần chú ý đầy đủ đến việc lựa chọn địa điểm của các trạm quang điện mặt trời. Trong việc lựa chọn địa điểm của các trạm điện quang điện mặt trời, điều kiện ánh sáng cần được xem xét để đảm bảo đủ ánh sáng chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời để mang lại hiệu quả phát điện. Trạm quang điện mặt trời nằm ở khu vực có địa hình bằng phẳng. Do đó, không dễ xảy ra thiên tai để tránh tác động nặng nề của thiên tai đến thiết bị của nhà máy quang điện mặt trời. Tránh số lượng lớn hoặc các tòa nhà xung quanh địa điểm nhà máy điện quang điện mặt trời sẽ che nắng nhà máy điện quang điện mặt trời và ảnh hưởng đến ánh sáng của nhà máy điện quang điện mặt trời.
3. Điểm thiết kế của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi thiết kế hệ thống phát điện quang điện mặt trời, chủ yếu tập trung vào công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, lựa chọn thiết bị điện tử công suất trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời, thiết kế và tính toán các thiết bị phụ trợ. Trong số đó, thiết kế công suất chủ yếu hướng đến dung lượng của các thành phần pin và pin trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Trọng tâm là đảm bảo rằng điện được lưu trữ trong pin có thể đáp ứng các yêu cầu công việc. Đối với việc lựa chọn và cấu hình các thành phần hệ thống trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời, cần đảm bảo rằng thiết bị được lựa chọn phù hợp với thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời để đảm bảo rằng hệ thống phát điện quang điện mặt trời có thể hoạt động bình thường.
4. Những điểm chính của thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời tự trị, tải trọng và kích thước cục bộ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt phải được liệt kê đầu tiên, đồng thời xác định kích thước tải và mức tiêu thụ điện năng của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. Trên cơ sở này, dung lượng pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt được lựa chọn. Sau đó, dòng điện tối ưu của các hệ thống phát điện quang điện mặt trời khác nhau được xác định bằng cách tính toán dòng điện mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. Sau đó, điện áp mảng vuông của pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập được chọn. Cuối cùng, pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt được xác định về công suất. Khi thiết kế công suất của mảng vuông pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, việc thiết kế mảng vuông pin mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt có thể được hoàn thành theo nguyên tắc tăng cường nối tiếp và chỉnh lưu song song.
5. Các điểm chính của việc lắp đặt hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
5.1 Thi công móng đứng của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Đế ma trận pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập phải được làm bằng bê tông. Chiều cao mặt đất và độ lệch ngang của sàn bê tông phải đáp ứng các yêu cầu và thông số kỹ thuật thiết kế. Đế ma trận pin phải được cố định bằng bu lông neo. Rò rỉ phải đáp ứng các yêu cầu của đặc điểm kỹ thuật thiết kế. Sau khi đổ bê tông và cố định các bu lông neo, nó cần được xử lý trong ít nhất năm ngày để đảm bảo độ bền đông đặc trước khi có thể hoàn thành giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập.
Khi lắp đặt giá đỡ năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, cần chú ý: (1) Góc phương vị và góc nghiêng của khung mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập cần đáp ứng yêu cầu thiết kế. (2) Khi lắp đặt giá đỡ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, cần chú ý đến sự cần thiết phải kiểm soát độ bằng phẳng của đáy trong phạm vi 3mm / m. Khi độ bằng vượt quá phạm vi cho phép, nên sử dụng còi để san lấp mặt bằng. (3) Bề mặt của phần cố định của giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập phải càng phẳng càng tốt để tránh làm hỏng các tế bào. (4) Đối với phần cố định của giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, nên lắp đặt các miếng đệm chống lỏng lẻo để cải thiện độ tin cậy của kết nối. (5) Đối với mảng pin mặt trời có thiết bị theo dõi mặt trời trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, thiết bị theo dõi cần được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo hiệu suất theo dõi mặt trời của nó. (6) Đối với hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, góc giữa giá đỡ và mặt đất có thể được cố định hoặc điều chỉnh theo sự thay đổi theo mùa để bảng điều khiển năng lượng mặt trời rất có thể tăng diện tích nhận và thời gian chiếu sáng của ánh sáng mặt trời và cải thiện tính độc lập của bảng điều khiển năng lượng mặt trời—hiệu suất phát điện của hệ thống phát điện quang điện mặt trời.
5.2 Điểm lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, vui lòng chú ý: (1) Khi lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, trước tiên cần đo và kiểm tra các thông số của từng thành phần để đảm bảo các thông số đáp ứng yêu cầu của Người dùng để đo điện áp hở mạch và dòng ngắn mạch của mô-đun năng lượng mặt trời. (2) Các mô-đun năng lượng mặt trời có thông số làm việc tương tự cần được lắp đặt trong cùng một mảng vuông để nâng cao hiệu quả phát điện của mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. (3) Trong quá trình lắp đặt các tấm pin mặt trời, v.v., cần tránh va đập để tránh làm hỏng các tấm pin mặt trời, v.v. (4) Nếu bảng điều khiển năng lượng mặt trời và khung cố định không khớp chặt chẽ, chúng cần được san phẳng bằng các tấm sắt để cải thiện độ kín của kết nối giữa hai tấm pin. (5) Khi lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời, cần sử dụng lắp đặt đúc sẵn trên khung bảng điều khiển năng lượng mặt trời để kết nối. Khi kết nối bằng vít, hãy chú ý đến độ chặt của kết nối, và chú ý trước công việc thư giãn theo tiêu chuẩn được sử dụng. (6) Vị trí của mô-đun năng lượng mặt trời được lắp đặt trên giá phải có chất lượng cao nhất có thể. Khoảng cách giữa mô-đun năng lượng mặt trời được lắp đặt trên giá đỡ và giá đỡ phải lớn hơn 8mm để cải thiện khả năng tản nhiệt của mô-đun năng lượng mặt trời. (7) Hộp nối của bảng điều khiển năng lượng mặt trời cần được bảo vệ khỏi mưa và sương giá để tránh hư hỏng do mưa.
5.3 Các điểm chính của kết nối cáp của hệ thống phát điện quang điện mặt trời
Khi đặt cáp kết nối của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, hãy chú ý đến nguyên tắc trước tiên là ngoài trời, sau đó là trong nhà, trước tiên là đơn giản, sau đó là phức tạp. Đồng thời, chú ý những điều sau khi đặt cáp: (1) Khi đặt cáp trên mép sắc của tường và giá đỡ, hãy chú ý đến việc bảo vệ dây cáp. (2) Chú ý đến hướng và độ cố định của cáp khi đặt cáp, đồng thời chú ý đến độ kín vừa phải của cách bố trí cáp. (3) Chú ý bảo vệ ở mối nối của cáp để tránh quá trình oxy hóa hoặc rơi ra ở mối nối, ảnh hưởng đến hiệu quả kết nối của cáp. (4) Đường cấp và đường hồi của cùng một mạch phải được xoắn lại với nhau càng nhiều càng tốt để tránh ảnh hưởng của nhiễu điện từ của cáp lên cáp.
5.4 Làm rất tốt công việc chống sét cho hệ thống phát điện quang điện mặt trời
Trong quá trình lắp đặt hệ thống phát điện quang điện mặt trời, cần chú ý đến việc chống sét và nối đất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Cáp nối đất của cột thu lôi phải được giữ ở một khoảng cách nhất định so với giá đỡ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Để chống sét của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, có thể sử dụng hai phương pháp chống sét để lắp đặt cột thu lôi hoặc đường dây chống sét để bảo vệ sự an toàn của hệ thống phát điện quang điện mặt trời.
Lời kết
Việc phát triển và sử dụng năng lượng mặt trời là trọng tâm của phát triển năng lượng và thậm chí trong tương lai. Dựa trên phân tích thành phần và đặc điểm của hệ thống quang điện mặt trời, bài báo này phân tích và giải thích về những điểm quan trọng của việc thiết kế và lắp đặt hệ thống quang điện mặt trời.
Trạm điện quang điện nối lưới bao gồm một mảng vuông các mô-đun quang điện, hộp kết hợp, biến tần, máy biến áp tăng áp và tủ phân phối điện tại điểm nối lưới. Thiết bị hàng đầu của dự án này trong lĩnh vực quang điện bao gồm mô-đun quang điện, biến tần, máy biến áp kiểu hộp và cáp AC và DC. Sơ đồ cấu hình của hệ thống trạm điện quang điện được thể hiện trong Hình 2.
(1) Mô-đun quang điện
Các mô-đun quang điện được sử dụng trong các nhà máy điện quang điện nối lưới ở nước tôi chủ yếu bao gồm ba loại: mô-đun silicon đơn tinh thể, mô-đun silicon đa tinh thể và mô-đun màng mỏng. Trong số đó, các mô-đun silicon đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi cao. Tuy nhiên, chi phí của một mô-đun đơn lẻ tương đối cao và chúng chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống nhà máy điện có diện tích lắp đặt nhỏ như trạm điện phân tán trên mái nhà; So với các mô-đun silicon tinh thể, mô-đun màng mỏng có điều kiện ánh sáng yếu. Hiệu suất phát điện tốt hơn và hình dạng của mô-đun màng mỏng thành phẩm linh hoạt, có thể điều chỉnh theo nhu cầu thực tế của tòa nhà và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống như xây dựng tường rèm; Hiệu quả chuyển đổi của các mô-đun silicon đa tinh thể là giữa các mô-đun silicon đơn tinh thể và mô-đun màng mỏng, với công nghệ hoàn thiện và hiệu suất cao. Ổn định, dễ vận chuyển và lắp đặt trên quy mô lớn và tiết kiệm chi phí hơn so với các mô-đun silicon đơn tinh thể và màng mỏng. Do đó, các trạm điện mặt đất quy mô lớn chủ yếu sử dụng các thành phần polysilicon. Xem xét số lượng lớn các mô-đun quang điện được lắp đặt trong dự án này, vị trí từ xa của địa điểm và điều kiện lắp đặt khắc nghiệt, thiết kế lựa chọn sử dụng các mô-đun polysilicon chất lượng cao trong nước và công suất mô-đun là 270W. Trong hệ thống phát điện quang điện, sơ đồ lắp đặt các mô-đun quang điện quyết định trực tiếp lượng bức xạ mặt trời mà mảng có thể nhận được, điều này ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện của toàn bộ nhà máy điện. Trong nhà máy điện quang điện trên núi, các yếu tố để đo lường ưu và nhược điểm của kế hoạch lắp đặt mô-đun quang điện cần được xem xét từ việc lựa chọn độ nghiêng lắp đặt mảng và tỷ lệ sử dụng đất của địa điểm. Đối với độ nghiêng lắp đặt của các mô-đun, ngành công nghiệp thường tin rằng nó phải phù hợp với vĩ độ của vị trí dự án. Tuy nhiên, độ nghiêng lắp đặt quá lớn đối với các khu vực vĩ độ cao có nghĩa là khoảng cách che chắn bóng dài hơn và tiêu thụ thép khung nhiều hơn, điều này không có lợi cho việc sử dụng trang web. Tỷ lệ và chi phí stent đều bị ảnh hưởng xấu.
Ngược lại, nếu chúng ta xem xét cải thiện việc sử dụng đất bằng cách giảm độ nghiêng lắp đặt và rút ngắn khoảng cách che chắn bóng tối, lượng bức xạ mặt trời mà mảng nhận được sẽ giảm đáng kể, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả phát điện của bộ sưu tập. Do đó, một giải pháp lắp đặt linh kiện tuyệt vời phải tìm ra sự cân bằng thích hợp giữa độ nghiêng mảng và việc sử dụng đất, điều này có thể đảm bảo rằng các thành phần nhận được lượng bức xạ tốt nhất và có tính đến việc sử dụng đất hợp lý. Vĩ độ của vị trí lắp đặt linh kiện trong dự án này là khoảng 43,5°. Giả sử sơ đồ lắp đặt giá đỡ thông thường được áp dụng. Trong trường hợp đó, việc che chắn bóng của mảng sẽ có tác động đáng kể hơn đến tỷ lệ sử dụng đất, điều này là không thể chấp nhận được đối với tình hình đất đai eo hẹp của dự án. Do đó, trong quá trình tiền thiết kế của dự án, dự án này đã từ bỏ phương pháp lắp đặt linh kiện thông thường và chuyển sang chế độ lắp đặt mới: đầu tiên, độ nghiêng lắp đặt mô-đun giảm xuống còn 40°, một mặt, chiều dài của bóng mảng có thể được rút ngắn, và mặt khác, nó cũng có thể làm giảm chi phí của giá đỡ; Thứ hai, trong sơ đồ cài đặt thông thường, chế độ cài đặt các thành phần 2 hàng trong 1 nhóm mảng được thay đổi thành 1 nhóm màn hình và thành viên 3 hàng. Kết quả là, số lượng tính năng được cài đặt trong một nhóm bộ sưu tập tăng lên; Nói chung, số lượng thành phần được lắp đặt trên một đơn vị diện tích nhiều hơn so với sơ đồ lắp đặt thông thường. Tỷ lệ sử dụng đất cũng được đảm bảo hợp lý.
(2) Biến tần
Các biến tần được sử dụng trong các nhà máy điện quang điện ở nước tôi chủ yếu được chia thành biến tần tập trung và biến tần chuỗi. Biến tần tập trung có công suất và khối lượng lớn, có khả năng lên lịch tốt hơn và tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, Inverter tập trung có số lượng MPPT nhỏ và yêu cầu cao về điều kiện lắp đặt, phù hợp hơn cho việc lắp đặt đồng đều các linh kiện, thiết bị—các trạm điện quy mô lớn tập trung. Biến tần chuỗi có công suất nhỏ, trọng lượng nhẹ trên mỗi thiết bị, hiệu suất bảo vệ tốt, yêu cầu thấp đối với môi trường sử dụng bên ngoài, vận chuyển và lắp đặt dễ dàng, và biến tần chuỗi thường có một số lượng lớn MPPT, có thể tối đa hóa nó có thể giảm hiệu quả các tác động bất lợi do sự khác biệt của thành phần và bóng tối, đồng thời nâng cao hiệu quả phát điện quang điện. Nó phù hợp với các hệ thống trạm điện có điều kiện lắp đặt linh kiện phức tạp, và ở những khu vực có nhiều ngày mưa và sương mù hơn, thời gian phát điện của bộ biến tần chuỗi ngắn hơn. Dài. Việc lựa chọn biến tần trạm điện quang điện nên được lựa chọn theo các yếu tố như quy mô của nhà máy điện, môi trường địa lý của địa điểm, hình thức hệ thống và yêu cầu kết nối lưới điện. Dự án nằm trong khu vực rừng núi, khu vực lắp đặt thiết bị nằm rải rác, địa hình hạn chế nghiêm trọng việc lắp đặt linh kiện. Do đó, để giảm tổn thất của loạt mô-đun và sự không phù hợp song song và tối ưu hóa công suất phát điện của trạm điện quang điện, dự án này sử dụng biến tần chuỗi chất lượng cao trong nước với chức năng MPPT 4 kênh trong lựa chọn biến tần và một biến tần duy nhất được sử dụng. Công suất định mức là 50kW. Ngoài ra, điện áp hở mạch và dòng điện ngắn mạch của các mô-đun quang điện sẽ thay đổi theo sự dao động của nhiệt độ môi trường, đặc biệt là điện áp hở mạch sẽ tăng lên khi nhiệt độ môi trường giảm. Do đó, số sê-ri của các thành phần được kết nối với biến tần MPPT phải được tính toán và chứng minh để đảm bảo rằng nó không vượt quá giới hạn trên của điện áp làm việc MPPT biến tần trong điều kiện nhiệt độ cực thấp; Đồng thời, cũng cần đảm bảo công suất của các linh kiện kết nối với Inverter không cao hơn công suất đầu vào DC tối đa của Inverter. Trong dự án này, mỗi Biến tần được liên kết với tám mạch chuỗi quang điện, mỗi mạch được kết nối với 21 mô-đun quang điện và công suất đầu vào DC của Biến tần là 45.36kW
(3) Máy biến áp trường
Các sản phẩm máy biến áp quang điện trong nước chủ yếu bao gồm máy biến áp ngâm dầu và máy biến áp loại khô. Bởi vì máy biến áp nhà máy điện quang điện chủ yếu được lắp đặt ngoài trời, máy biến áp kết hợp kiểu hộp ngâm dầu có hiệu suất bảo vệ tốt và dễ dàng thi công và lắp đặt thường được sử dụng. Khi thiết kế và lựa chọn máy biến áp, cần xem xét toàn diện kiểu thiết kế điện của hệ thống quang điện, tỷ lệ biến đổi điện áp, điều kiện môi trường lắp đặt và sử dụng, đồng thời lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với loại hệ thống quang điện đồng thời tính đến sự nhiệt tình. Máy biến áp ngâm dầu được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quang điện do chi phí thấp, dễ bảo trì, mức điện áp linh hoạt và cấu hình công suất máy biến áp. Tuy nhiên, do kích thước lớn và nguy cơ ô nhiễm môi trường và hỏa hoạn do rò rỉ dầu cách điện, chúng thường phù hợp với các hệ thống trạm điện quang điện mặt đất quy mô lớn với đủ vị trí lắp đặt và yêu cầu xếp hạng cháy thấp.
Lĩnh vực quang điện của dự án này nằm trên núi, có không gian rộng rãi để vận chuyển và lắp đặt thiết bị điện. Do đó, máy biến áp kiểu hộp ngâm dầu của model ZGS11-ZG (gọi tắt là "máy biến áp kiểu hộp") được thiết kế và thiết kế để thông gió cho nền máy biến áp. Bể chứa dầu có thể ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và nguy cơ hỏa hoạn do rò rỉ dầu cách điện trong bộ thay hộp.
Xem xét sự phân bố rải rác của các thành phần trong các nhà máy điện miền núi và công suất lắp đặt của các tổ máy phát điện không nhất quán, dự án này được thiết kế để sử dụng máy biến áp hộp với hai độ 1000kVA và 1600kVA. Theo công suất lắp đặt thực tế của từng tổ máy phát điện, mỗi máy biến áp hộp được kết nối với 20-38 tổ máy Biến tần, tỷ lệ công suất truy cập PV so với công suất định mức của máy biến áp hộp không được vượt quá 1,2.
(4) Cáp AC và DC
Nói chung có hai loại đặt cáp tại hiện trường cho các nhà máy điện trên núi: trên cao và chôn lấp. Đối với các tuyến đường cần băng qua khe núi, rừng và sông, dây điện trên không thường được sử dụng, trong khi đối với những khu vực có khoảng cách ngắn, mặt bằng phẳng và xây dựng mặt đất thuận tiện, việc đặt chôn được sử dụng. Phương pháp này có ưu điểm là thời gian thi công ngắn và chi phí thấp. Các loại cáp được sử dụng trong lĩnh vực quang điện của dự án này chủ yếu bao gồm cáp DC quang điện giữa các mô-đun và biến tần, cáp AC giữa biến tần và máy biến áp hộp, và giữa máy biến áp hộp và trạm tăng áp. Những cân nhắc khi lựa chọn cáp chủ yếu bao gồm định mức điện áp chịu được, diện tích mặt cắt ngang và loại cáp. Trong số đó, cáp giữa các mô-đun và biến tần được thiết kế bằng cáp DC đặc biệt quang điện, được bố trí cùng với xà gồ của giá đỡ sau của các mô-đun; cáp AC giữa các biến tần và máy biến áp kiểu hộp và máy biến áp kiểu hộp được đặt dưới lòng đất, xem xét mùa hè ở khu vực đặt nhà máy điện. Tuy nhiên, trời mưa và ẩm ướt. Nhiệt độ thấp vào mùa đông, vì vậy hãy sử dụng cáp điện bọc polyetylen cách điện XLPE bọc thép (YJY23) có khả năng chống ẩm và nhiệt độ thấp tốt hơn. Để đưa ra lựa chọn.
Trước khi đặt cáp chôn phải xác định độ sâu chôn thích hợp. Theo yêu cầu của thông số kỹ thuật, độ sâu chôn của các đường chôn trực tiếp không được nhỏ hơn 0,7m, và khi băng qua đất nông nghiệp, độ sâu không được nhỏ hơn 1,0m; Đồng thời, ở những vùng lạnh, độ dày của lớp đất đóng băng vào mùa đông cũng phải được xem xét, và các dây cáp chôn trực tiếp phải ở độ sâu tối đa của lớp đất chắc chắn—sau đây. Nhiệt độ cực tối thiểu vào mùa đông ở khu vực có dự án là -37,5°C, và độ dày tối đa của lớp đất đóng băng là 1,8m. Do đó, độ sâu thiết kế của rãnh cáp trong khu vực trường quang điện nên đạt 2,0m. Đồng thời, phần đi qua đường cần được bảo vệ bằng ống thép. Các nhà máy điện quang điện quy mô lớn có diện tích lớn, với số lượng thiết bị lớn, số lượng cáp AC và DC rất lớn. Vì vậy, điều cần thiết là phải ước tính hợp lý số lượng dây được sử dụng trong giai đoạn đầu xây dựng.
Mặt khác, do địa hình và điều kiện xây dựng phức tạp của các nhà máy điện miền núi, rất khó để ước tính số lượng cáp dựa trên cái gọi là kinh nghiệm "dự án tương tự" và bản vẽ thi công. Do đó, trong quá trình thi công thực tế của dự án này, phương pháp "bản vẽ thi công + giá trị kinh nghiệm + giá trị lấy mẫu tại chỗ" được áp dụng để đếm toàn diện khối lượng kỹ thuật cáp. Một mặt, bản vẽ thi công và dữ liệu tiêu thụ cáp của các nhà máy điện miền núi trước đây được sử dụng để ước tính; Với sự tiến bộ của dự án, các mẫu cáp tham chiếu sẽ ngày càng trở nên phong phú và đại diện hơn và giá trị ước tính của việc sử dụng cáp sẽ ngày càng trở nên chính xác hơn.
1.2 Quản lý vận hành và bảo trì hiện trường PV
Do việc xây dựng các dự án nhà máy điện quang điện và giá điện nối lưới ở nước tôi bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các chính sách, thời gian xây dựng của hầu hết các dự án đều ngắn, việc thiết kế và xây dựng các trạm điện không thể được kiểm soát hoàn toàn một cách khoa học và hiệu quả. Do đó, việc quản lý đã gây ra những khó khăn và nguy hiểm tiềm ẩn đặc biệt. Đồng thời, do sự phát triển bùng nổ của các dự án quang điện trong những năm gần đây, một số lượng lớn các trạm điện đã được đưa vào hoạt động, trong khi việc đào tạo và dự trữ nhân viên quy trình và bảo trì chuyên nghiệp trong ngành tương đối lạc hậu, dẫn đến sự căng thẳng của nhân viên vận hành và bảo trì trạm điện quang điện, mức độ và chất lượng vận hành và bảo trì không đồng đều. Do đó, việc tăng cường và cải thiện quản lý vận hành và bảo trì nhà máy điện có ý nghĩa rất lớn để đảm bảo tuổi thọ và lợi ích kinh tế của các nhà máy điện quang điện.
(1) Quản lý thiết bị hiện trường
Các thiết bị hàng đầu trong lĩnh vực quang điện bao gồm mô-đun quang điện, bộ biến tần chuỗi và máy biến áp hộp. Việc quản lý thiết bị này chủ yếu thông qua việc thu thập và giám sát dữ liệu tại chỗ và kiểm tra tại chỗ thường xuyên, v.v., để hiểu các thông số và điều kiện hoạt động của thiết bị, phân tích các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn và loại bỏ lỗi kịp thời.
Thiết bị hàng đầu trong lĩnh vực quang điện được trang bị thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu. Việc truyền dữ liệu và hướng dẫn theo thời gian thực có thể được thực hiện thông qua cáp truyền thông RS485 và mạng vòng cáp quang được đặt tại hiện trường và phòng điều khiển trung tâm của trạm tăng áp. Nhân viên vận hành và bảo trì đang ở trong phòng điều khiển trung tâm. Các thông số hoạt động của tất cả các thiết bị điện tại hiện trường có thể được kiểm tra trong nhà, bao gồm các thông số như phát điện biến tần, công suất thay hộp, v.v., như trong Hình 3 và Hình 4; Thiết bị được điều khiển từ xa để thực hiện quản lý tự động các thiết bị điện hàng đầu trong lĩnh vực quang điện.
Đồng thời, cần tăng cường kiểm tra các thiết bị hàng đầu, thường xuyên bố trí nhân viên vận hành và bảo trì để tiến hành kiểm tra tại chỗ các mô-đun quang điện, biến tần và máy biến áp hộp trong lĩnh vực quang điện và ghi lại các điều kiện hoạt động và các thông số liên quan của từng thiết bị.
Hình 3 Phân phối phát điện hàng ngày điển hình của biến tần
Các vấn đề được phát hiện trong quá trình điều tra được phân loại, tóm tắt và sắp xếp kịp thời, đồng thời xây dựng các giải pháp có mục tiêu tùy theo mức độ nghiêm trọng của tình hình. Đối với các nhà máy điện quang điện ở vùng cao, do độ nghiêng lớn của việc lắp đặt mô-đun, cần đặc biệt chú ý đến lực của giá đỡ mô-đun, và các bộ phận kết nối lỏng lẻo phải được siết chặt kịp thời. Đối với các trạm điện quang điện ở những khu vực có sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa ngày và đêm, cần đặc biệt chú ý đến sự ngưng tụ sương giá trong hộp thiết bị điện, đặc biệt là bên trong máy biến áp hộp. Cần tập trung kiểm tra xem có sương giá và ngưng tụ hơi nước trên bề mặt của từng thiết bị đầu cuối và cầu dao hay không và kịp thời nếu cần thiết. Loại bỏ đá trên thành trong của hộp, đồng thời đảm bảo thông gió trơn tru của hộp để tránh các thiết bị điện trong hộp bị ẩm và ảnh hưởng đến hiệu suất cách điện. Thời gian kiểm tra thường từ 1 đến 2 tuần, có thể được xác định theo hoạt động thực tế của nhà máy điện và điều kiện thời tiết và môi trường của công trường. Đối với những người mới đưa vào hoạt động, sau khi bảo trì và thiết bị có lịch sử hỏng hóc, cần tăng cường kiểm tra; Đồng thời, cần duy trì kiểm tra trước và sau thời tiết khắc nghiệt như tuyết rơi, mưa, gió giật và mưa đá.
(2) Làm sạch các mô-đun quang điện
Các nhà máy điện quang điện được xây dựng và vận hành ở nước tôi sử dụng các mô-đun silicon tinh thể với nền thủy tinh. Mô-đun này chủ yếu bao gồm kính cường lực, bảng nối đa năng, khung hợp kim nhôm, tế bào silicon tinh thể, EVA, silica gel và hộp nối, v.v. Khu vực nhận ánh sáng và hiệu suất chuyển đổi quang điện, nhưng bề mặt kính cường lực của nó cũng dễ bị tích tụ bụi bẩn. Vật cản như bụi trên bề mặt của mô-đun sẽ làm giảm hiệu suất chuyển đổi quang điện của nó và gây ra hiệu ứng điểm nóng ở phần bóng mờ của mô-đun, có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho mô-đun quang điện. Do đó, cần xây dựng các biện pháp, kế hoạch tương ứng để thường xuyên vệ sinh bề mặt các mô-đun quang điện được lắp đặt trong trạm điện để đảm bảo hiệu quả chuyển đổi và an toàn vận hành của các mô-đun. Các công nghệ làm sạch thường được sử dụng cho các mô-đun quang điện trong các nhà máy điện quang điện của nước tôi chủ yếu bao gồm công nghệ làm sạch thủ công bằng súng nước cao áp, công nghệ làm sạch robot trên tàu, công nghệ tự làm sạch mô-đun quang điện, công nghệ loại bỏ bụi rèm điện và công nghệ làm sạch di động gắn trên xe. Các đặc điểm của các công nghệ làm sạch khác nhau được giới thiệu trong Bảng 1.
Bảng 1 Các công nghệ làm sạch mô-đun quang điện thường được sử dụng
Dự án nằm trong khu vực rừng cách xa khu đô thị. Không có nguồn ô nhiễm không khí như nhà máy nhiệt điện và mỏ khai thác xung quanh khu vực. Do đó, độ sạch không khí cao và các mô-đun quang điện ít bị ảnh hưởng bởi bụi. Tuy nhiên, nhiệt độ của địa điểm dự án thấp vào mùa đông và thời gian tuyết rơi được kéo dài. Do đó, việc làm sạch mô-đun chủ yếu xem xét tác động của tuyết đối với các mô-đun PV. Để giải quyết vấn đề này, kết hợp với tình hình thực tế của vị trí dự án và chế độ lắp đặt mô-đun, dự án này áp dụng kết hợp làm sạch thụ động và làm sạch chủ động để làm sạch và bảo trì các mô-đun quang điện tại hiện trường.
Làm sạch thụ động kết hợp các đặc điểm của chiều cao lắp đặt cao và góc nghiêng lớn (40°) của các mô-đun quang điện của dự án này. Dưới tác động của trọng lực của nó, tuyết trên bề mặt của các mô-đun vào mùa đông rất khó bám vào bề mặt kính của các mô-đun. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các mô-đun, Nhiệt độ bề mặt tăng lên của các thành phần sẽ giúp làm rơi băng tuyết. Đánh giá từ hoạt động thực tế của nhà máy điện, vào đầu tháng 12, sau khi tuyết rơi trên cánh đồng vào ban đêm, độ dày của tuyết trên bề mặt của các mô-đun quang điện vào khoảng 2-5 cm vào buổi sáng. Nó tự rơi và phần tuyết còn lại rơi sau 2 giờ. Tương tự, vào các mùa khác, các mảnh vụn như bụi hoặc lá rơi trên bề mặt của mô-đun cũng có thể trượt trơn tru khỏi bề mặt của mô-đun dưới tác động của mưa và gió.
Làm sạch chủ động Xem xét các yêu cầu về tính kinh tế và khả năng ứng dụng, đối với những mảnh vụn tuyết và bụi mà trọng lượng của chúng không thể loại bỏ, dự án này áp dụng phương pháp thường xuyên bố trí nhân viên vệ sinh để loại bỏ tuyết và bụi để làm sạch các bộ phận theo cách thủ công. Đối với những khu vực có nguồn nước dồi dào, súng nước điều áp có thể được sử dụng để rửa và các khu vực khác có thể được làm sạch thủ công bằng các dụng cụ như giẻ lau. Thời gian làm sạch của các mô-đun nên được chọn vào sáng sớm, tối, đêm hoặc nhiều mây để tránh ảnh hưởng xấu của bóng tối của thiết bị và nhân viên đến hiệu suất phát điện của các mô-đun quang điện trong quá trình làm sạch. Việc lựa chọn chu trình làm sạch cần được xác định theo mức độ nhiễm bẩn trên bề mặt của thành phần. Trong trường hợp bình thường, đối với các phụ kiện bụi, số lần làm sạch không được ít hơn hai lần một năm; Đối với tuyết, nó nên được sắp xếp kịp thời theo độ dày của sự tích tụ trên bề mặt của mô-đun và lượng tuyết rơi gần đây.
Chất lượng đào tạo nhân viên vận hành và bảo trì quản lý vận hành và bảo trì trạm điện quang điện phụ thuộc vào kỹ năng và chất lượng của nhân viên quy trình và bảo trì. Công nghệ phát điện quang điện là một hình thức sử dụng năng lượng mới. Hầu hết các nhóm quản lý vận hành và bảo trì của các nhà máy điện đều tương đối trẻ và thiếu kinh nghiệm và công nghệ vận hành và bảo trì quang điện. Vì vậy, đơn vị vận hành và bảo trì trạm điện cần tăng cường đào tạo chuyên môn cho nhân viên vận hành và bảo trì. Trong quá trình vận hành và bảo trì các nhà máy điện quang điện, theo các quy định pháp luật có liên quan và quy định của sở điện lực địa phương, kết hợp với các quy tắc và quy định về vận hành trạm điện, xây dựng các chương trình đào tạo phù hợp với đặc điểm và quy tắc chi tiết, không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật của nhân viên, tăng cường ý thức học tập và đổi mới. Đồng thời, cần chú ý công khai và đào tạo kỹ thuật từ các đơn vị thầu phụ chuyên nghiệp hoặc nhà sản xuất thiết bị. Có rất nhiều ngành nghề và ngành công nghiệp liên quan đến việc xây dựng các nhà máy điện quang điện, và việc thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành và bảo trì trước dự án thường không được hoàn thành bởi cùng một công ty hoặc bộ phận. Do đó, cần phải có thầu phụ chuyên nghiệp khi trạm điện hoàn thành và bàn giao cho đơn vị vận hành, bảo dưỡng. Đơn vị và nhà cung cấp thiết bị phải tiết lộ kỹ thuật cho đơn vị vận hành và bảo trì và cung cấp các dịch vụ đào tạo cần thiết để đảm bảo rằng nhân viên vận hành và bảo trì quen thuộc với hoạt động của hệ thống và thiết bị và nắm vững các phương pháp vận hành và bảo trì.
2. Sản xuất điện quang điện và phân tích lợi ích
2.1 Tính toán phát điện lý thuyết
Theo "Thông số kỹ thuật thiết kế cho các nhà máy điện quang điện", dự báo sản lượng điện của các nhà máy điện quang điện cần được tính toán và xác định theo nguồn năng lượng mặt trời tại địa điểm. Sau khi xem xét các yếu tố khác nhau như thiết kế hệ thống trạm điện quang điện, bố trí mảng quang điện và điều kiện môi trường, công thức tính toán là:
Trong công thức, EP là phát điện nối lưới, kWh; HA là tổng bức xạ mặt trời trên mặt phẳng nằm ngang, là 1412,55kWh / m²trong dự án này; ES là bức xạ trong điều kiện tiêu chuẩn, với hằng số 1kWh / m²; PAZ là thành phần Công suất lắp đặt là 100000kWp trong dự án này; K là hệ số hiệu quả toàn diện, là 0,8. Do đó, công suất phát điện lý thuyết của nhà máy điện trong năm đầu tiên của dự án này là
Do sự lão hóa của vật liệu chính và bức xạ tia cực tím, công suất của các mô-đun quang điện sẽ giảm qua từng năm trong quá trình sử dụng. Tỷ lệ suy giảm công suất của các mô-đun được sử dụng trong dự án này là 2,5% trong năm đầu tiên, 0,7% mỗi năm sau năm đầu tiên, 8,8% trong 10 năm và 19,3% trong 25 năm. Do đó, tuổi thọ của hệ thống được tính là 25 năm, và Bảng 2 là kết quả tính toán sản lượng điện 25 năm của dự án.
Theo phân tích, tổng sản lượng điện tích lũy của dự án trong 25 năm là 2.517,16 triệu kWh, sản lượng điện trung bình hàng năm trong 25 năm là 100,69 triệu kWh và sản lượng điện hàng năm trên mỗi watt công suất lắp đặt là khoảng 1.007 kWh.
2.2 Phân tích lợi ích
Nhà máy điện được đặt tại tỉnh Yanbian, tỉnh Cát Lâm. Theo "Thông báo của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia về Chính sách giá các dự án phát điện quang điện năm 2018" (Quy định giá Fa Gai [2017] số 2196), nhà máy điện quang điện đi vào hoạt động sau ngày 1 tháng 1 năm 2018, Giá điện nối lưới chuẩn cho các khu vực tài nguyên Loại I, Loại II và Loại III được điều chỉnh thành 0,55 nhân dân tệ / kWh, Lần lượt là 0,65 nhân dân tệ/kWh và 0,75 nhân dân tệ/kWh (đã bao gồm thuế). Khu vực này là khu vực tài nguyên loại II và giá điện nối lưới chuẩn cho các nhà máy điện quang điện là 0,65 nhân dân tệ / kWh. Đồng thời, theo "Đề xuất về việc đẩy nhanh ứng dụng các sản phẩm quang điện để thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của ngành công nghiệp (số 128)" của tỉnh Cát Lâm, tỉnh Cát Lâm thực hiện chính sách trợ cấp điện cho các dự án phát điện quang điện và dựa trên quy định quốc gia, hỗ trợ thêm 0,15 nhân dân tệ / kWh. Do đó, nhà máy điện quang điện có thể được hưởng trợ cấp 0,8 nhân dân tệ / kWh.
Công suất lắp đặt giai đoạn 1 của dự án là 100MW. Theo ước tính chi phí 8 nhân dân tệ / W, khoản đầu tư ngân sách ban đầu khoảng 800 triệu nhân dân tệ và thực tế mua lại dự án là 790 triệu nhân dân tệ, thấp hơn một chút so với khoản đầu tư ngân sách trước đó. Theo ước tính, sản lượng điện trung bình hàng năm của dự án là 100.686.564 kWh. Theo chính sách, có thể nhận được trợ cấp ở mức 0,8 nhân dân tệ / kWh và thu nhập tiền điện trung bình hàng năm của nhà máy điện quang điện là khoảng 80,549 triệu nhân dân tệ.
Theo dự toán đầu tư thực tế, dự án sẽ thu hồi chi phí trong khoảng mười năm. Tổng sản lượng điện tích lũy của nhà máy điện trong 25 năm là 2,517 tỷ kWh và tổng thu nhập khoảng 2,014 tỷ nhân dân tệ. Trong vòng đời 25 năm, lợi nhuận của dự án này là khoảng 1,224 tỷ nhân dân tệ. Đồng thời, dự án có thể thực hiện 14 triệu nhân dân tệ thuế địa phương và 12 triệu nhân dân tệ trong quỹ xóa đói giảm nghèo mỗi năm, và 4.000 hộ nghèo đã đăng ký có thể thoát nghèo thành công, với mức tăng thu nhập trung bình hàng năm là 3.000 nhân dân tệ.
Ngoài ra, do nhà máy điện quang điện tiêu thụ ít điện năng hơn và không thải ra các chất ô nhiễm như carbon dioxide, sulfur dioxide và nitơ oxit ra môi trường bên ngoài nên nó có giá trị bảo vệ môi trường và lợi ích xã hội cao. Nhà máy điện quang điện tạo ra trung bình gần 100 triệu kWh mỗi năm. Theo các quy tắc chuyển đổi có liên quan, nó có thể tiết kiệm 36247,16 tấn than tiêu chuẩn mỗi năm, có nghĩa là giảm phát thải carbon dioxide 100384,5t, sulfur dioxide 1188,1t và oxit nitơ 432,9t, đồng thời có thể giảm sản xuất nhiệt điện. Ngoài ra, 27386,7 tấn bụi đã tiết kiệm được gần 400 triệu L nước tinh khiết.
3. Tóm tắt
Sau sự phát triển bùng nổ của ngành công nghiệp quang điện trong những năm gần đây, sự chậm trễ trong việc xây dựng lưới điện ở các khu vực riêng lẻ ngày càng trở nên nổi bật. Cùng với việc tăng tốc chuyển đổi và nâng cấp công nghiệp ở nước tôi, nhu cầu điện quốc gia đã chậm lại. Kết quả là, việc cắt giảm năng lượng quang điện đã xảy ra ở nhiều nơi. Đồng thời, để đạt được mục tiêu ngang bằng lưới điện quang điện, giá điện trên lưới chuẩn cho quang điện đã đi vào kênh giảm. Theo "Thông báo của Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia về chính sách giá các dự án phát điện quang điện năm 2018", giá điện hòa lưới chuẩn năm 2018 đã giảm 0,1 so với năm 2017. Nhân dân tệ/kWh. Trong bối cảnh này, các công ty quang điện sẽ phải đối mặt với áp lực giảm chi phí đáng kể hơn. Ngược lại, nguyên liệu thô (như linh kiện, thép, v.v.) và chi phí nhân công cần thiết để xây dựng các nhà máy điện quang điện vẫn ở mức cao. Cân bằng mối quan hệ giữa chi phí và lợi ích là một vấn đề phức tạp mà ngành công nghiệp quang điện cần suy nghĩ và giải quyết tiếp theo.
1. Phân loại và thành phần trạm quang điện mặt trời
Các trạm điện quang điện mặt trời có thể được chia thành các loại độc lập và nối lưới tùy theo việc chúng có được kết nối với lưới điện công cộng hay không. Loại hệ thống phát điện quang điện mặt trời cần được lựa chọn dựa trên nhu cầu cung cấp điện tham chiếu và hệ thống phát điện quang điện mặt trời hợp lý nhất được thiết lập.
2. Các điểm chính của việc lựa chọn địa điểm cho các trạm quang điện mặt trời
Các trạm quang điện mặt trời được phân phối trên toàn thế giới. Trong việc xây dựng các nhà máy điện quang điện mặt trời ở nước tôi, cần chú ý đầy đủ đến việc lựa chọn địa điểm của các trạm quang điện mặt trời. Trong việc lựa chọn địa điểm của các trạm điện quang điện mặt trời, điều kiện ánh sáng cần được xem xét để đảm bảo đủ ánh sáng chiếu vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời để mang lại hiệu quả phát điện. Trạm quang điện mặt trời nằm ở khu vực có địa hình bằng phẳng. Do đó, không dễ xảy ra thiên tai để tránh tác động nặng nề của thiên tai đến thiết bị của nhà máy quang điện mặt trời. Tránh số lượng lớn hoặc các tòa nhà xung quanh địa điểm nhà máy điện quang điện mặt trời sẽ che nắng nhà máy điện quang điện mặt trời và ảnh hưởng đến ánh sáng của nhà máy điện quang điện mặt trời.
3. Điểm thiết kế của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi thiết kế hệ thống phát điện quang điện mặt trời, chủ yếu tập trung vào công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, lựa chọn thiết bị điện tử công suất trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời, thiết kế và tính toán các thiết bị phụ trợ. Trong số đó, thiết kế công suất chủ yếu hướng đến dung lượng của các thành phần pin và pin trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Trọng tâm là đảm bảo rằng điện được lưu trữ trong pin có thể đáp ứng các yêu cầu công việc. Đối với việc lựa chọn và cấu hình các thành phần hệ thống trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời, cần đảm bảo rằng thiết bị được lựa chọn phù hợp với thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời để đảm bảo rằng hệ thống phát điện quang điện mặt trời có thể hoạt động bình thường.
4. Những điểm chính của thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi thiết kế công suất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời tự trị, tải trọng và kích thước cục bộ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt phải được liệt kê đầu tiên, đồng thời xác định kích thước tải và mức tiêu thụ điện năng của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. Trên cơ sở này, dung lượng pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt được lựa chọn. Sau đó, dòng điện tối ưu của các hệ thống phát điện quang điện mặt trời khác nhau được xác định bằng cách tính toán dòng điện mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. Sau đó, điện áp mảng vuông của pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập được chọn. Cuối cùng, pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt được xác định về công suất. Khi thiết kế công suất của mảng vuông pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, việc thiết kế mảng vuông pin mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời riêng biệt có thể được hoàn thành theo nguyên tắc tăng cường nối tiếp và chỉnh lưu song song.
5. Các điểm chính của việc lắp đặt hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
5.1 Thi công móng đứng của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Đế ma trận pin của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập phải được làm bằng bê tông. Chiều cao mặt đất và độ lệch ngang của sàn bê tông phải đáp ứng các yêu cầu và thông số kỹ thuật thiết kế. Đế ma trận pin phải được cố định bằng bu lông neo. Rò rỉ phải đáp ứng các yêu cầu của đặc điểm kỹ thuật thiết kế. Sau khi đổ bê tông và cố định các bu lông neo, nó cần được xử lý trong ít nhất năm ngày để đảm bảo độ bền đông đặc trước khi có thể hoàn thành giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập.
Khi lắp đặt giá đỡ năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, cần chú ý: (1) Góc phương vị và góc nghiêng của khung mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập cần đáp ứng yêu cầu thiết kế. (2) Khi lắp đặt giá đỡ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, cần chú ý đến sự cần thiết phải kiểm soát độ bằng phẳng của đáy trong phạm vi 3mm / m. Khi độ bằng vượt quá phạm vi cho phép, nên sử dụng còi để san lấp mặt bằng. (3) Bề mặt của phần cố định của giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập phải càng phẳng càng tốt để tránh làm hỏng các tế bào. (4) Đối với phần cố định của giá đỡ hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, nên lắp đặt các miếng đệm chống lỏng lẻo để cải thiện độ tin cậy của kết nối. (5) Đối với mảng pin mặt trời có thiết bị theo dõi mặt trời trong hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, thiết bị theo dõi cần được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo hiệu suất theo dõi mặt trời của nó. (6) Đối với hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, góc giữa giá đỡ và mặt đất có thể được cố định hoặc điều chỉnh theo sự thay đổi theo mùa để bảng điều khiển năng lượng mặt trời rất có thể tăng diện tích nhận và thời gian chiếu sáng của ánh sáng mặt trời và cải thiện tính độc lập của bảng điều khiển năng lượng mặt trời—hiệu suất phát điện của hệ thống phát điện quang điện mặt trời.
5.2 Điểm lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập
Khi lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, vui lòng chú ý: (1) Khi lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập, trước tiên cần đo và kiểm tra các thông số của từng thành phần để đảm bảo các thông số đáp ứng yêu cầu của Người dùng để đo điện áp hở mạch và dòng ngắn mạch của mô-đun năng lượng mặt trời. (2) Các mô-đun năng lượng mặt trời có thông số làm việc tương tự cần được lắp đặt trong cùng một mảng vuông để nâng cao hiệu quả phát điện của mảng vuông của hệ thống phát điện quang điện mặt trời độc lập. (3) Trong quá trình lắp đặt các tấm pin mặt trời, v.v., cần tránh va đập để tránh làm hỏng các tấm pin mặt trời, v.v. (4) Nếu bảng điều khiển năng lượng mặt trời và khung cố định không khớp chặt chẽ, chúng cần được san phẳng bằng các tấm sắt để cải thiện độ kín của kết nối giữa hai tấm pin. (5) Khi lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời, cần sử dụng lắp đặt đúc sẵn trên khung bảng điều khiển năng lượng mặt trời để kết nối. Khi kết nối bằng vít, hãy chú ý đến độ chặt của kết nối, và chú ý trước công việc thư giãn theo tiêu chuẩn được sử dụng. (6) Vị trí của mô-đun năng lượng mặt trời được lắp đặt trên giá phải có chất lượng cao nhất có thể. Khoảng cách giữa mô-đun năng lượng mặt trời được lắp đặt trên giá đỡ và giá đỡ phải lớn hơn 8mm để cải thiện khả năng tản nhiệt của mô-đun năng lượng mặt trời. (7) Hộp nối của bảng điều khiển năng lượng mặt trời cần được bảo vệ khỏi mưa và sương giá để tránh hư hỏng do mưa.
5.3 Các điểm chính của kết nối cáp của hệ thống phát điện quang điện mặt trời
Khi đặt cáp kết nối của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, hãy chú ý đến nguyên tắc trước tiên là ngoài trời, sau đó là trong nhà, trước tiên là đơn giản, sau đó là phức tạp. Đồng thời, chú ý những điều sau khi đặt cáp: (1) Khi đặt cáp trên mép sắc của tường và giá đỡ, hãy chú ý đến việc bảo vệ dây cáp. (2) Chú ý đến hướng và độ cố định của cáp khi đặt cáp, đồng thời chú ý đến độ kín vừa phải của cách bố trí cáp. (3) Chú ý bảo vệ ở mối nối của cáp để tránh quá trình oxy hóa hoặc rơi ra ở mối nối, ảnh hưởng đến hiệu quả kết nối của cáp. (4) Đường cấp và đường hồi của cùng một mạch phải được xoắn lại với nhau càng nhiều càng tốt để tránh ảnh hưởng của nhiễu điện từ của cáp lên cáp.
5.4 Làm rất tốt công việc chống sét cho hệ thống phát điện quang điện mặt trời
Trong quá trình lắp đặt hệ thống phát điện quang điện mặt trời, cần chú ý đến việc chống sét và nối đất của hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Cáp nối đất của cột thu lôi phải được giữ ở một khoảng cách nhất định so với giá đỡ của hệ thống phát điện quang điện mặt trời. Để chống sét của hệ thống phát điện quang điện mặt trời, có thể sử dụng hai phương pháp chống sét để lắp đặt cột thu lôi hoặc đường dây chống sét để bảo vệ sự an toàn của hệ thống phát điện quang điện mặt trời.
Lời kết
Việc phát triển và sử dụng năng lượng mặt trời là trọng tâm của phát triển năng lượng và thậm chí trong tương lai. Dựa trên phân tích thành phần và đặc điểm của hệ thống quang điện mặt trời, bài báo này phân tích và giải thích về những điểm quan trọng của việc thiết kế và lắp đặt hệ thống quang điện mặt trời.