郭玉鵬 楊新生 吳昊 馬文超
摘 要:在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的背景下,分布式光伏發(fā)電不斷發(fā)展與改善,獲得巨大的進(jìn)步,它的運(yùn)用能充分結(jié)合當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電情況,有效減少煤炭能源的消耗,達(dá)到清潔高效和保護(hù)環(huán)境的目的,但是其中不免出現(xiàn)一些問(wèn)題?;诖?,本文首先介紹分布式光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀,接著講述光伏發(fā)電造成的一些困擾,最后針對(duì)其困擾提出四個(gè)相關(guān)改進(jìn)措施,以此來(lái)供相關(guān)人士交流參考。
關(guān)鍵詞:分布式光伏發(fā)電;現(xiàn)狀;改進(jìn)措施
引言:在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,我國(guó)因煤炭資源的過(guò)度消耗而不斷發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的局面。于此,清潔能源的發(fā)掘與使用引起全民關(guān)注,分布式光伏發(fā)電則是新興清潔能源之一。分布式光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的一種形式,不僅優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu),有效減少不可再生資源的濫用,而且相對(duì)于傳統(tǒng)能源發(fā)電,也節(jié)省了一定的采集成本。
一、分布式光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀的分析
現(xiàn)如今,人口爆炸,能源短缺,環(huán)境惡化,作為一種無(wú)污染、低消耗的能源,光伏發(fā)電的出現(xiàn)適應(yīng)了當(dāng)前局勢(shì),其發(fā)展空間十分巨大。與科技發(fā)展進(jìn)程相吻合,我國(guó)分布式光伏發(fā)電的發(fā)展也取得不錯(cuò)的成績(jī),光伏市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,在國(guó)內(nèi),光伏發(fā)電發(fā)展迅猛,在國(guó)外,更是位于光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的榜首,是當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的最大市場(chǎng)[1]。
二、分布式光伏發(fā)電造成的困擾
(一)光伏發(fā)電影響電壓
配電網(wǎng)通常集中供電,其電力以輻射狀態(tài)發(fā)射出去。配電網(wǎng)正常運(yùn)行條件下,電網(wǎng)電壓會(huì)隨著傳輸功率的方向呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。然而,配電網(wǎng)引入分布式光伏后,配電網(wǎng)不僅產(chǎn)生多個(gè)電源節(jié)點(diǎn),還導(dǎo)致傳輸功率的方向發(fā)生變化。傳輸線上各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓不斷變動(dòng)正是由于分布式負(fù)荷和傳輸功率發(fā)生變化造成的,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生過(guò)大的電壓偏差,也就無(wú)法滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行的要求。
(二)光伏組成零件的隱患
在目前市場(chǎng)上,光伏組件一般采用單晶硅、多晶硅等薄膜電池,這也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部分。在市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大的背景下,有些生廠廠家沒(méi)能及時(shí)跟上發(fā)展的步伐,在原料質(zhì)量、設(shè)計(jì)能力、設(shè)備性能和企業(yè)管理等方面,頻頻出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題如組裝密封不良、焊接粗糙、電池片隱裂而導(dǎo)致功率下降、電池?zé)岚叩痊F(xiàn)象,這與電池板中潛在的、未被發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題有關(guān)。這也意味著工作人員如果無(wú)法在驗(yàn)收電池板時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題,就會(huì)給電池板造成不小的隱患。工作人員檢驗(yàn)電池板潛在問(wèn)題時(shí)需要使用專業(yè)的檢測(cè)裝置,而檢測(cè)裝置要依靠企業(yè)的提供,質(zhì)量檢測(cè)是否過(guò)關(guān),需要企業(yè)的嚴(yán)格把控和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。因此企業(yè)若不認(rèn)真負(fù)責(zé),便會(huì)直接影響其信譽(yù)。
(三)系統(tǒng)故障中不可預(yù)估的危險(xiǎn)
孤島現(xiàn)象是指供電系統(tǒng)發(fā)生事故或故障等原因而暫停工作時(shí),分布式光伏發(fā)電仍持續(xù)供電給失壓電網(wǎng)的某一線路。孤島現(xiàn)象分為兩種,一種是計(jì)劃性,另一種是非計(jì)劃性。而使工作人員最為困擾的便是非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象。非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象因難以預(yù)測(cè),危險(xiǎn)指數(shù)很大,給工作人員的生命安全和電網(wǎng)的財(cái)產(chǎn)造成威脅。另外,孤島現(xiàn)象中的電壓值和輸電頻率無(wú)法受到配電網(wǎng)主網(wǎng)的有效控制,其運(yùn)行的電網(wǎng)便會(huì)對(duì)公共、個(gè)人設(shè)備造成一定程度的損壞[2]。
(四)技術(shù)維護(hù)人員不足
光伏產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展,使得我國(guó)配電網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用分布式光伏發(fā)電。這一項(xiàng)目的接入具有明顯的優(yōu)勢(shì),接入便捷、低成本。然而這一項(xiàng)目的技術(shù)對(duì)于運(yùn)行維護(hù)人員來(lái)說(shuō)大多未能很好掌握,光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但其技能推廣范圍并不是很廣,所以某種程度上無(wú)法保證光伏產(chǎn)業(yè)日常運(yùn)行和搶修工作的順利進(jìn)行,這也是光伏發(fā)電運(yùn)行過(guò)程所遇到的阻礙之一[3]。
三、分布式光伏發(fā)電的改進(jìn)措施
(一)調(diào)壓設(shè)備的安裝
調(diào)壓設(shè)備的安裝可改善光伏發(fā)電影響電壓所造成的困擾。調(diào)壓設(shè)備通過(guò)調(diào)節(jié)電壓以達(dá)到電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn),從而保障配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。具體說(shuō)來(lái),將調(diào)壓設(shè)備如電壓調(diào)節(jié)器安裝在中低壓的配電網(wǎng)中,使其調(diào)壓自動(dòng)化,有效控制負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓,使該處電壓控制在安全范圍內(nèi)。除此之外,使光伏電源的運(yùn)行方式合理化也是尤為重要的。例如在一天當(dāng)中熱量最高的時(shí)間段時(shí),光伏發(fā)電最為高效,但是一旦發(fā)生線路轉(zhuǎn)載,接入點(diǎn)處的電壓值就會(huì)因光伏電源而大幅提升。如果接入點(diǎn)處恰好位于線路末尾,則此時(shí)接入點(diǎn)的電壓則會(huì)超出安全電壓的范圍。所以,使光伏電源運(yùn)行方式合理化,才能最終使光伏電源融入到電壓調(diào)節(jié)的過(guò)程中。
(二)嚴(yán)格把控組件質(zhì)量
光伏市場(chǎng)的前景無(wú)限,意味著光伏組件評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)會(huì)不斷提高,但在現(xiàn)在的光伏組件質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中,仍有不太成熟的判定準(zhǔn)則,為了規(guī)范光伏領(lǐng)域。組件材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)除了原材料本身可能有問(wèn)題,在其他方面如產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、包裝和企業(yè)的運(yùn)營(yíng)、運(yùn)維等這些環(huán)節(jié)出差錯(cuò)。因此,把控產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料采購(gòu)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面的管理力度,對(duì)于市場(chǎng)銷售的光伏組件,質(zhì)量監(jiān)管部門(mén)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行不定期抽檢,將產(chǎn)品不合規(guī)格且長(zhǎng)期不予調(diào)整改善的企業(yè)進(jìn)行“封殺”,如列入市場(chǎng)銷售的黑名單并將其不良誠(chéng)信信息公布。相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也應(yīng)積極討論交流,將客戶的真正需求與組件更好融合,不斷彌補(bǔ)組件質(zhì)量上的不足。
(三)斷連孤島現(xiàn)象
在發(fā)生非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象時(shí),其損害程度無(wú)法預(yù)估,危險(xiǎn)性大,因此,孤島現(xiàn)象發(fā)生時(shí),斷開(kāi)孤島現(xiàn)象所在系統(tǒng)與光伏發(fā)電站之間的連接,防止孤島電網(wǎng)對(duì)用戶設(shè)備和維護(hù)工作造成更加惡劣的后果,而斷開(kāi)兩者之間的連接可通過(guò)啟用自動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。一旦發(fā)生孤島現(xiàn)象,便要快速斷開(kāi)連接處,但這種方法也不能作為根本對(duì)付措施,其中也會(huì)無(wú)可避免地發(fā)生一些人身危險(xiǎn)、電網(wǎng)設(shè)備的毀害等。對(duì)其無(wú)法判斷的風(fēng)險(xiǎn),相關(guān)部門(mén)要做出預(yù)估評(píng)判,完善應(yīng)急處理和應(yīng)對(duì)措施,盡最大可能提高安全性能。
(四)提高運(yùn)維水平
光伏電站和供電企業(yè)要提高對(duì)運(yùn)維人員培訓(xùn)的能力,做好相關(guān)培訓(xùn)計(jì)劃,對(duì)運(yùn)維人員普及企業(yè)規(guī)章制度、運(yùn)營(yíng)方案等基礎(chǔ)理論知識(shí),了解掌握相關(guān)光伏項(xiàng)目的行業(yè)和地區(qū)。在鞏固好基礎(chǔ)知識(shí)之后,深入開(kāi)展培訓(xùn)計(jì)劃,提高對(duì)電站運(yùn)維和光伏發(fā)電專業(yè)技能的認(rèn)識(shí),確保運(yùn)維人員在光伏發(fā)電中對(duì)常見(jiàn)故障做出準(zhǔn)確的判斷和處理,加快應(yīng)急處理的速度。同時(shí)可對(duì)優(yōu)秀的運(yùn)維人員制定獎(jiǎng)勵(lì)政策,鼓勵(lì)更多工作人員朝著優(yōu)秀不斷追求;對(duì)技術(shù)不熟練的運(yùn)維人員加強(qiáng)補(bǔ)習(xí)工作,將電站的運(yùn)維水平提高到一個(gè)新的高度,切實(shí)維護(hù)分布式光伏發(fā)電的正常運(yùn)行,保證工作人員的生命財(cái)產(chǎn)和光伏發(fā)電設(shè)備的完好[4]。
四、結(jié)束語(yǔ)
分布式光伏發(fā)電作為一種可再生的清潔能源,為大眾所喜愛(ài)。它不僅能為環(huán)境保護(hù)做出一份貢獻(xiàn),還能推動(dòng)科技領(lǐng)域不斷前進(jìn),在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中有著無(wú)可預(yù)估的巨大推動(dòng)力,在未來(lái)光伏發(fā)電將會(huì)得到突破性發(fā)展。然而對(duì)于其中所帶來(lái)的困擾,科研人員和相關(guān)部門(mén)不斷給出解決方案,在人與能源之間不斷奮戰(zhàn)拼搏,在失誤中不斷追求完美,在優(yōu)秀中不斷追求卓越!
參考文獻(xiàn):
[1]劉亞飛, 王斐.對(duì)光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J].數(shù)碼設(shè)計(jì),2017,v.6(10):44.
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[4]楊柳欣,金立.加強(qiáng)分布式光伏發(fā)電無(wú)功管理的若干措施[J].中國(guó)電力企業(yè)管理,2017(30):88-89.