王新
(中電投電力工程有限公司,上海200233)
隨著人們生活水平的不斷提高,對電力的需求量不斷增多,電力企業(yè)也開始利用各種能源進行發(fā)電。分布式光伏電站是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種新型發(fā)電方式,但是在電力生產(chǎn)的過程中,其受到的影響比較大,因此,需要采取一些策略提高其發(fā)電效率。
分布式光伏電站一般是指使用各種分散式的資源,并且規(guī)模比較小,布置在用戶附近的發(fā)電系統(tǒng)。它一般接入低于35kV或更低電壓等級的電網(wǎng)。分布式光伏電站特指采用光伏組件,將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式光伏電站系統(tǒng)。目前,應用最為廣泛的分布式光伏電站系統(tǒng),是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目。該類項目必須接入公共電網(wǎng),與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。如果沒有公共電網(wǎng)支撐,分布式系統(tǒng)就無法保證用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量。圖1為分布式光伏電站。
圖1 分布式光伏電站
分布式光伏電站具有以下特點:(1)分布式光伏電站的輸出功率相對較?。唬?)分布式光伏電站的污染小,環(huán)保效益突出。
使用分布式光伏電站能夠在一定程度上緩解局部地區(qū)的用電緊張狀況。分布式光伏電站在白天出力最高,正好在這個時段人們對電力的需求最大。但是,分布式光伏電站的能量密度相對較低,每平方米分布式光伏電站系統(tǒng)的功率僅約100W,再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積的限制,因此,分布式光伏電站不能從根本上解決用電緊張的問題。
分布式光伏電站在運行過程中主要是利用太陽光照,因此,只有太陽光照的強度足夠,才能保證分布式光伏電站具有良好的發(fā)電能力。但是在實際運行的過程中,分布式光伏電站的電力生產(chǎn)總是受到各種自然因素的影響,使得其無法有效地接收太陽光,比如,灰塵覆蓋、雨雪天氣、陰天等,這些因素的存在會阻擋太陽光,降低了分布式光伏電站的發(fā)電效率。電力企業(yè)的管理人員應該采取相應的措施,降低這些因素對分布式光伏電站發(fā)電效率的影響[1]。
分布式光伏電站主要是由各種設備組合而成的,因此,在電力生產(chǎn)過程中,如果有一個設備發(fā)生了故障,就會使整個電力生產(chǎn)體系受到影響,并且導致電力供應不足。影響分布式光伏電站生產(chǎn)輸送效率的一個重要因素是設備自身。很多電力設備會受電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以及光伏電池板的影響,比如,單晶硅大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率為19.8%~21%,而實際工程中大多在17.5%;多晶硅大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率為18%~18.5%,而實際工程中大多在16%;砷化鎵太陽能電池組的轉(zhuǎn)化率比較高,約23%。分布式光伏電站建設過程中,需要合理的選擇電力設備,使其能夠滿足光伏電站發(fā)電的基本要求。
要想提升分布式光伏電站的發(fā)電效率,設計電站時就應該做到標準化。只有通過標準化的電力設計,才能整體提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。進行光伏電站標準化設計時,首先應該對電站的電力生產(chǎn)過程進行優(yōu)化,從而提升光伏電站的發(fā)電效率。比如,根據(jù)太陽光在不同時節(jié)的強度進行分析,將光伏電站的運行和太陽光的變化相匹配,并且在進行光伏電站的設計過程中,應該對電力系統(tǒng)的電壓進行合理的設計,這樣能夠保證光伏電站在生產(chǎn)電力的過程中具有較高的效率。
分布式光伏電站運行過程中提高發(fā)電效率的一項重要措施就是選擇正確的設備型號,電力設備的型號關系到分布式光伏電站中的電力輸送以及發(fā)電能力轉(zhuǎn)換。因此,在分布式光伏電站的建設過程中,需要合理地選擇電力設備型號。目前,分布式光伏電站中的電力設備型號主要有1MW方陣、MPPT逆變器等,不同型號的設備在光伏電站中都有不一樣的發(fā)電效率。因此,分布式光伏電站應該重視設備型號的選擇,保證設備型號能夠符合光伏電站的發(fā)電要求,從而提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。
分布式光伏電站在建設施工過程中,需要進行規(guī)范化的施工,通過合理的施工技術保證光伏電站能夠達到設計方案的要求。分布式光伏電站建設過程中涉及的建設項目比較多,因此,在施工過程需要對不同的施工項目進行不同的管理措施,這樣能夠最大程度保證光伏電站建成之后,電力系統(tǒng)的運行效率得到提高。特別是分布式光伏電站的運行中心,需要進行規(guī)劃化的施工,保證光伏電站建成之后,控制中心能夠充分發(fā)揮控制調(diào)度的作用,從而提升分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行效率[2]。
分布式光伏電站運行過程中,需要進行定期的維護。分布式光伏電站的運行接收太陽光主要靠太陽能電池接收板,但是隨著時間的不斷推移,電池板上方就會被灰塵或者積雪等覆蓋,影響分布式光伏電站系統(tǒng)的運行。除此之外,影響光伏電站發(fā)電效率的因素還有很多,要想提高分布式光伏電站的整體發(fā)電效率,就應該加強對電力系統(tǒng)中的設備維護工作。通過定期設備的維護,能夠提高分布式電力系統(tǒng)的整體運行效率。比如,在分布式光伏電站電力系統(tǒng)維護過程中,安排專業(yè)人員進行定期的維護,及時清除太陽能電池板上方的灰塵以及覆蓋的積雪等,只有減少這些因素對電力設備的影響,才能更好地提高光伏電站發(fā)電設備的發(fā)電效率。
隨著電力建設行業(yè)的不斷發(fā)展,分布式光伏電站已經(jīng)成為一種重要的發(fā)電設施。但是其在運行過程中會受到自然因素、設備因素等的影響,因此,需要采取相關的措施進行解決,比如,定期維護、合理設計、規(guī)范施工以及選擇正確的設備型號等,從而提升分布式光伏電站的發(fā)電效率。