光伏电站发电效率研究

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

赵亚维

河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司,天津市 300250

摘要

在社会经济发展的过程中,居民对文化生活质量的要求不断提高。与此同时,对电力的需求日益增加。能源和电力短缺也在加剧。在这种复杂的形势下,许多传统企业选择采用新的清洁发电方式,如分布式光伏太阳能发电。


关键词

光伏电站;发电效率;提高策略

正文

在现代光伏发电企业的建设、运营和管理活动中,以及在电网传输和建设领域,分布式光伏电站技术是目前广泛应用的技术体系。这种新的发电方法的应用可以大大提高利用光容量并将其转换为光伏能源系统的效率。然而,从分布式电力系统生产的实际供电需求来看,光伏电站还需要许多其他影响因素来显著提高发电效率。在这种实际情况下,实际电力的高效传输和利用以及清洁生产建设存在着极其严重的潜在现实障碍,因此,进一步研究光伏分布式综合电站系统的发电效率及其利用策略具有深远的意义。

1分布式光伏发电相关知识概述

1.1分布式光伏发电基本知识

在光伏电站项目中,分布式光伏发电项目主要是指将传统分布式太阳能电源集中在光伏用户点附近产生的可再生能源,然后利用太阳能相关的节能手段,推动传统太阳能资源的转化,供太阳能用户使用后直接吸收部分电能。在传统的光伏分布式太阳能发电方式中,大多利用锅炉余热供电,将附近的剩余电量输送给太阳能用户,为能源的综合利用和电站原有电力系统效率的显著提高奠定了基础。近年来,中国逐步开始尝试开发太阳能热发电、风力发电等其他清洁新能源发电方式,以加强风力发电系统与发电负荷中心系统的有机联系。分布式光伏发电由于其太阳能资源丰富,环保性能高,辐射能量范围相对关联,可以独立于特定的地理位置。该系统操作简单,易于安装和维修,对运行期间以及电能回收、运输和储存过程中的环境辐射损伤影响较小。因此,分布式光伏发电将是未来有效回收太阳能资源的最佳途径。分布式系统还可以将整个电力光伏生产、运行、恢复和应用的各个环节及时有效地结合起来,为电站用户统一管理其电力能源生产提供方便。此外,分布式光伏发电系统还具有高度的系统可靠性,能够更好、有效地服务于国家特殊电力企业的需求和地区用电需求。

1.2特点

在光伏发电领域,分布式储能技术具有很强的综合实用性,这与太阳能光伏发电系统技术及其自身的发展特点密切相关。首先,光伏分布式发电系统项目的规模通常可以大也可以小,从10兆瓦到十分之几瓦时不等。此外,光伏太阳能发电项目本身没有任何可直接旋转的高温和亚高温组件,因此其应用空间相对较广,对节约太阳能资源具有较强且广泛的普遍适用性。光伏相关系统技术的应用可以将大部分太阳能直接转化为清洁的电能。原则上,大规模分布式负载供电就近进行,大大改善了光伏发电系统的负载平衡特性。因此,它具有高能效比、低光污染物排放等几个明显的性能特点,为电网提供与同等能量规模的光伏发电相关的系统方案具有非常重要的选择意义。同时,也将为大规模降损、长途集中输电等问题的顺利解决创造条件。

1.3原理

光伏发电模式主要是指直接利用新型发光半导体材料、光伏电池系统等设备中的光伏效应,直接吸收或转换一定部分太阳能为其他形式太阳能的分布式生产和发电,这种直接光伏能源循环生产和发电的经济模式也将是一种社会经济可持续性强的长期发展空间。分布式光伏发电生产光伏发电系统技术方案旨在确保直接二次供电和电力用户的能源需求能同时得到更好、有效的电能,从而提供系统配置容量和一套相应地,完善合理的光伏发电装置,国内企业将分布式光伏电源大规模输送至外部电网系统。在实际产品开发的生产和实际工程中,光伏分布式集成太阳能发电成套技术系统的主要产品组件主要包括光伏阵列、MPPT最大功率点自动跟踪、逆变器开关系统和滤波器、DC-DC并联电路优化设计方法等主要研究部分。分布式太阳能集成在光伏发电分布式能源发电应用技术系统集成的实施过程中,将分布式太阳能组件串并联和封装,形成分布式光伏系统电池组件,这三部分是系统中最关键和核心的组件。作为研究生入学考试的另一个典型真实话题,分布式新型能源光伏技术在整个发电生产环节或任何其中一关键环节中安全平稳运行,直接或都会关乎并影响关系到国家电网系统整体运行安全以及供电能力保障运行质量,特别的关键环节是光伏最大发电功率点跟踪装置系统设计优化与分布式光伏并网系统逆变器选型配置等。结合太阳能光伏利用每生产环节和一发送电环节的企业实际发电运营模式特点,根据发电用户实际并网发电实际的要求设计与构建分布式光伏分布式发电太阳能光伏系统,为分布式电站用户电网改造提供更加安全高效优质稳定充足持续的分布式优质清洁电能资源。

2分布式光伏发电站发电效率影响因素分析

2.1自然环境方面

事实上,在发电系统运行的一般情况下,对于光伏和分布式太阳能电站机组系统,太阳能光源也是系统发电系统的主要基本能源。因此,如果充分提供太阳能照明条件,应该说分布式系统可以保证整个光伏发电系统或分布式光伏电站单元系统的发电系统容量,同时得到相对较好的供电系统保证。光伏电站的实际建设和建设的运行监测工作流程,如沙尘天气覆盖、雨天、雪天和阴天形成的各种复杂的社会和自然环境因素,也对整个分布式光伏电站的发展以及整体电能和生产运营效率的提高有着巨大而直接的制约或影响,直接制约着分布式太阳能资源整个日照可接受区域的发展,使整个太阳能照明区域受到严重的阻碍,最终无法有效保证分布式光伏综合电站的效率。所以,实际生产的各个工作场所环境控制中,电力开发运行与企业环境管理部门运行专业人员也都是要通过努力通过采用一切可能行之有效的安全科学环保管理与措施,在实现小型和分布式光伏发电站综合安全科学运行环保管理环境中,尽可能地限度地降低到了由于自然环境因素的可能直接对整个光伏电力系统环境和综合发电运行装置效率安全运行所造成最直接的环境负面的影响,有效安全地提高整个光伏电站环境的和实际的综合光伏发电安全运营管理效率。

2.2发电设备方面

分布式光伏发电站日常运行工作与发电生产工作中,所用配套设备也比较繁杂多,一旦系统某一运行环节设备部件出现故障运行系统故障,就会进一步影响着整个区域电力系统整体的有效运行及生产,电力安全供应及效果均无法真正得到有力保障。因此在分布式光伏发电站实际运行使用中,电力设备运行也确实会同时对光伏电站电力系统输送电量效率水平的快速提高也造成一些很大限度地制约影响,光伏电池板运行与光伏电力负荷转换等系统问题也将会同样对相关设备安全运行水平造成了一定幅度的制约。所以,此种极端情况条件下,电站安全运行工作中,合理高效选用相关各类的电力设备,确保各设备安全可靠稳定安全运行,从一个根本程度上保证满足了电力生产供应与系统设备安全可靠运行需求。

3分布式光伏发电站提高发电效率的建议

3.1标准化处理电力系统设计

在分布式光伏电站的实际运行系统中,以标准化的方式设计分布式电站以实现发电整体效率的不断提高尤为重要。电力系统流程的合理标准化和设计,可以有效地为促进分布式光伏电站的运行,提高电网自身的整体发电效率奠定更好、更可靠的系统基础。在光伏电站日常运行维护中,在标准化系统设计和实施工作体系中,首先提出全面优化光伏电站电力系统的生产和服务流程,全面推进分布式光伏电站的运行,提高系统自身综合发电的综合效率。例如,如何分析不同天气季节太阳能的强度和辐射强度,如何将其纳入光伏电站的生产运营与全球太阳能供需变化相结合、光伏电站实际生产等设计和制造实践中,合理优化光伏发电系统的电压参数设计,将其结合到整个电力系统的生产中,对保证光伏电站设备在良好的运行技术状态下实现连续高效发电具有重要意义

3.2合理选定设备型号

在光伏发电示范系统项目的规划、建设和实施以及分布式光伏电站和项目设备的运行、维护和调试过程中,设计设备型号和规格指标,科学设计,合理选择,正确选择和有效选择设备,确保性能,是有效保证分布式发电企业生产过程效率稳定,提高项目产品质量稳定性的最后也是最重要的技术工作措施。在实际工程安装和运行的实际操作中,电力设备型号和规格的选择将直接关系到太阳能光伏和分布式太阳能光伏电站的集中远距离传输和运行与光伏分布式电能的集中快速传输和转换的应用之间的密切联系。因此,在分布式太阳能光伏分布式电站系统工程的建设和调试实践中,合理有效地选择各个项目的电源设备型号和规格是非常重要的。现阶段,在光伏电站网络等分布式智能电力系统方案的应用中,电力设备的产品规格主要分为几个系列型号,如方阵变压器组和大功率MPPT逆变器的组合,其输出功率包括1MW及以下的产品。在光伏电站系统的运行系统中,不同电力产品型号的设备满足光伏系统用于太阳能发电的功能特点和相应的效率要求,这也是由于技术上的巨大差异造成的。因此,在光伏电站的实际开发项目中,分布式开发光伏发电系统的方案选择必须严格按照事先规划的标准选择确定的电力设备型号,从最根本的意义上保证项目拥有真正满足分布式光伏电站应用和发展需求的自有设备和用户实际拥有的分布式光伏分布式发电设备,为光伏分布式光伏电站的规划建设,提高电站项目及其自身设备的发电利用率和效率,奠定良好的技术基础。

3.3规范化进行发电站项目施工

在光伏电站项目规划和建设方案中,必须规范分布式太阳能电站的安装施工工艺,合理设计和选择各种施工机械技术,光伏电站应严格按照施工设计图纸方案的技术要求进行施工。电站项目的建设实际上是一个建设项目,涉及许多投资项目。因此,在项目实施的施工管理中,我们应该了解对于不同阶段的建设投资项目应该采取哪些有效、合理的工程管理方法和措施。根据这一原则,我们应尽最大努力确保在整个光伏电站建成或建设完成后,电力系统的整体发电效率得到有效提高。特别是优化分布式太阳能电站综合运行监控系统,做好后续项目和施工组织规划,充分发挥光伏电站项目主体建设后综合控制中心和调度中心的作用,为大大提高分布式光伏电站调度系统的整体运行安全性和效率提供有效保障。

3.4对电力系统做好定期维护

为了保证光伏电站的运行,保证系统的稳定性能,分布式光伏电站在日常运维系统中进行定期检查和维护是非常必要的。目前,分布式光伏电站仅利用其室外太阳能电池板外壳有效接收太阳以外的太阳能。随着室外日照时间的变化,环境因素逐渐发生变化。太阳能电池板外壳的内壁通常覆盖着厚厚的一层或厚厚的一层白色灰尘或黄色雪。这种极端环境长期存在,无疑造成了潜在的破坏性影响,破坏程度很强,保证了整个集中式光伏电站和系统的长期持续、稳定、安全和正常运行。此外,在光伏电站的日常实际运行和施工环境中,许多关键技术因素也将直接和极大的影响未来光伏电站实际日常运行相关的发电和运行的整体效率。因此,从电力技术的整体结构水平上,寻找一条切实实现电站光伏发电系统运行效率大幅提高的途径,加强改造,优化维护,完善现有光伏发电系统设备和管理,显得十分迫切和重要。对于相关的核心动力设备,应及时对整个系统运行进行定期检查、维护和维修,这可以有效地直接提高光伏系统的整体技术应用,提高现有分布式光伏发电系统整体技术运行和应用的整体系统效率。

4结束语

综上所述,在国民经济快速发展的过程中,电力行业的建设和发展也很快。新能源发电工程设施和分布式光伏电站已经开始出现,并在实践中不断发展。分布式光伏电站作为新一代太阳能示范工程,也发挥着非常重要和积极的支撑作用。在电力的实际建设和运行管理中,自然现象和生产设备状况等诸多因素也将严重影响电力系统中电网的实际建设和发电效率,因此应采取更有效、更有针对性的综合措施,尽可能减少,因为这些因素将对整个电力系统的生产运行产生巨大的直接影响,例如,整个电力系统的设计要进行全面合理的分析和设计,要做好定期的运行维护,建设标准要规范,合理设计和选择设备型号。在此基础上,为全面提高整个分布式能源电力系统的生产和发电的整体效率奠定坚实的基础

参考文献:
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