PDF下载
关于光伏发电系统在火力发电厂的应用研究

苏益

中国能源建设集团浙江火电建设有限公司,浙江杭州,310016

摘要: 光伏发电系统是由太阳能电池板、蓄电池、逆变器和直流保护设备等设备构成,它能够将太阳能转换为电能,属于一种环境友好、高效的发电系统。在燃煤电厂中引入太阳能电池,可以解决燃煤电厂中存在的电能短缺和环境污染等问题。为了保证在光伏发电接入火力发电厂后,能够发挥出更好的使用效果,就必须以光伏发电系统的应用要求为依据,强化对光伏发电系统的设计,对光伏发电系统设备进行合理的选择,强化对光伏发电系统的施工管理,进行光伏发电系统离网工作,运用孤岛保护来处理光伏发电系统故障,并强化对光伏发电系统的维护等,以此来推动以光伏发电为代表的新能源发电技术的发展。
关键词: 太阳能电池;热电厂;新能源;碳达峰;碳中性;低碳
DOI:10.12721/ccn.2023.157066
基金资助:
文章地址:

前言

在国家电网建设中,燃煤电厂是一个很大的主体,在发展燃煤电厂的过程中,必须考虑到其对环境的承载能力。目前,太阳能和太阳能并驾齐驱是我国燃煤电厂发展的新趋势。

太阳能电池具有节能环保,系统简单,布局灵活等优点。为减少火力发电厂的厂用电率,提升其经济效益,对其进行最大限度地利用,可以以火力发电厂建筑屋顶的工艺结构为依据,在建筑屋顶上对光伏发电系统进行灵活的配置,将屋顶光伏电能接入火力发电厂用电系统,减少在日常生产中厂用电能占发电机电能的比重,并增加发电机向电网的供电能力。

1太阳能电池板的构成

1.1英寸的太阳面板

受限于器件的光电转化能力及器件的容量,单一器件只能转化一定的电能,因而,为了保证器件的总出力需求,需要将器件并联或串联结构,这种结构被称作太阳能电池器件。

太阳能面板系统是将太阳辐射能量转换为电能的一个关键环节,它是太阳辐射能量转换的关键环节。该产品的面板采用了高强度的碳化玻璃,能够抵御外部恶劣天气,并具有很强的耐久性,最多可以达到20年。

1.2型储存器

电池是光伏发电系统中的另外一个关键组件,它的作用是对电力进行存储和管理,同时它还具有钳位功能,能够降低因为辐射或链接过载而造成的整个电池组的工作状况,提高太阳能的使用效率。

1.3(空气切换器)DC保护装置

直流保护装置(空气开关)通常被设置在光伏系统与逆变器之间,起到了对光伏系统的保护作用。比如,太阳电池面板一般采用特殊的材质,当电力负荷过大时,这种材质极易出现鼓包、断裂等现象,给人们带来极大的安全风险[1]。为保证光伏系统的高效安全运行,需要选用合适的空投装置,保证在出现故障时,能够利用空投装置(空投装置)将故障的太阳电池组从系统中分离出来,实现对系统的有效保护。

2热电厂太阳能电池板的使用需求

2.1太阳能电池板的设置条件

2.1.1.太阳面板

一般情况下,将太阳能电池组安装在建筑物的顶部,例如办公楼,仓库,检修楼等。

当光伏发电系统在热电厂中使用时,要遵循距离近、分散的原则来进行安装,将太阳能电池板安装在各个建筑的顶部,之后利用汇流箱来有效地汇聚太阳能电池板所产生的直流电,再将汇聚的直流电经过电缆接到光伏并网逆变器上。

2.1.2反相器

在光伏发电装置的配电网中,必须设置有一台逆变电源,在其工作时,将直流电源变换成交流电源,再将交流电源送至对应的配电网。

2.1.3监视器

一般而言,要在光伏发电系统中设置一个监测设备,对系统发电时的受控情况、温湿度变化情况、变频器功率变化及发电数量等进行监测,并对相关的数据进行录入,并将异常预警以及日常生产数据推送给运行人员。

2.2进入热电厂的条件

2.2.1体系能力

当太阳能电池板与热电厂相连时,为了减少太阳能电池板对热电厂电力系统的冲击,要对太阳能电池板进行适当的配置,使太阳能电池板的容量维持在次级变压器容量的20%以内。

2.2.2系统的防护性能

在将光伏发电系统接入火力发电厂时,要保证在光伏发电系统和火力发电厂电力系统之间有比较明确的断开点,这样可以对直流电进行隔离,还可以利用配置变压器来实现对其进行隔离控制的目的。

在出现了频率过高或过低、电压失稳、过流等问题的时候,光伏发电系统可以利用相应的保护功能来保证设备的稳定运行。在现实的操作过程中,如果出现了上述的问题,则要在自己的判断之后,将系统的故障点断开,从而保证了电网的稳定运行[2]。另外,由于太阳能电池板的失效,可能给维护人员带来巨大的生命危险,因此,必须建立相关的保护机制。

3光伏发电系统在火力发电厂中的应用措施

3.1加强光伏发电系统的设计

(1)明确系统设计标准。在进行太阳能光伏发电系统的规划时,要根据标准化建设的要求对其进行完善,保证材料的准确配置,建设符合标准,提高了系统设计的合理性。

(2)装置操作参数的合理选取。为了使太阳能电池板更好地达到规范化,设计人员必须按照设计标准对太阳能电池板的电压等参数进行设定,同时还要对太阳能电池板进行重复试验,从而提高太阳能电池板的发电性能和运转效率。

3.2强化PV体系结构的建设与管理

在光伏发电系统的建造中,施工投建是一个非常关键的工程,因为光伏发电系统的施工流程非常复杂,所以施工人员必须对每个地区和阶段的施工重点进行全面的控制,以保证整个施工过程的可控程度。为了保证电网的稳定和稳定,必须加强对电网各个环节的控制。

在建设太阳能电池板的过程中,要严格执行建设步骤,采用标准化建设的技术计划。太阳能光伏发电的建设工序很多,在每一项建设工序中,应该选择更加合理的经营模式,以提高建设的效率,提高整个系统的发电效益。在光伏电站建设完成后,由调节中心对其进行监测与调节,以保证其有效运转。

3.3执行脱网运行的光电转换

当光伏发电系统或设备出现了严重的安全问题时,就需要进行脱网工作,将逆变器设备及相关的保护装置都停下来,并对其进行检验,以避免出现安全事故,防止事故扩散。在进行光伏发电系统的脱网操作时,为了确保相关的装置不会发生反送电,应首先将光伏发电装置撤出,然后进行检查。在离开光伏发电装置的时候,可以使用逆变器进行急停,也可以将交流起停键直接关闭,只有在并网容量比较小的时候,才能使用。

3.4提高太阳能电池板的运行管理水平

对太阳能电池板进行常规的维修是非常重要的。由于受到太阳能电池板的作用,光伏发电系统在运行的过程中,在运行的过程中,其损耗会随之而增大,为了提高发电能效,必须对其进行维护和维护。比如,可以对太阳能电池板进行周期性的清洗,从而解决了对其供电安全性的隐患。

在光伏发电系统运行过程中,要对运行中的设备的维修和维修技术人员实行统一的管理,提高技术人员的操作能力,提高他们的管理效率,为光伏发电系统的维修和维修建立一条行之有效的保护措施。技术人员要运用精确、科学的手段,对各种问题进行检测,做好光伏发电系统的安全、质量控制工作以及基本检测工作,为光伏发电系统的高效运转提供帮助。

4结论

在热电厂中使用光伏发电系统,可以降低化石能源的使用,降低对环境的污染,提高能源体系的质量,为可持续发展奠定了良好的基础。目前,将光伏发电系统用于热电厂时,还面临着一些技术难题,有关工作人员必须对其进行持续的改善,才能使其达到最大的效果。对新能源技术进行开发与研究,是目前国家的一项重大任务,需要加大人力、财力、物力等方面的投资,并制定相关的技术标准与政策,促进新能源技术的发展与应用。

参考文献

[1]于洁.火力发电厂中新能源发电技术的应用研究[J].江西电力职业技术学院学报,2020,33(7):7-8,10.

[2]徐艳.太阳能光伏发电系统设计与安装要点探究[J].新型工业化,2022,12(1):98-100.