摘要：人們的生活水平隨著社會(huì)的進(jìn)步不斷得到提升，與此同時(shí)人們的環(huán)保意識(shí)也得到了不小的提高，光伏電站作為傳統(tǒng)發(fā)電站的補(bǔ)充，可以在一定程度上緩解化石燃料的緊缺，在本文中針對(duì)大型并網(wǎng)光伏電站的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;并網(wǎng)發(fā)電;運(yùn)行管理

1. 前言

目前，我國(guó)的電力的生產(chǎn)主要是由火力發(fā)電站和水電站為主，火力發(fā)電站依靠燃燒化石燃料進(jìn)行電力生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中不僅會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體污染環(huán)境，還會(huì)加速化石燃料的消耗，而水電站的建設(shè)工程量巨大，且對(duì)河流的要求較高。光伏發(fā)電作為一種新型發(fā)電技術(shù)，其具有消耗能源清潔，工程建造相對(duì)簡(jiǎn)單的等等優(yōu)勢(shì)。因此，掌握大型并網(wǎng)光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其在工作時(shí)所存在的問題進(jìn)行分析，并加強(qiáng)管理的措施，是大型并網(wǎng)光伏電站發(fā)展必須面臨的問題。

2.大型并網(wǎng)光伏電站運(yùn)行的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的發(fā)電站進(jìn)行比較，大型并網(wǎng)光伏電站具備以下特點(diǎn)：①發(fā)電有功功率難以控制。在利用太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電時(shí)，由于發(fā)電主要依靠的是光伏電池吸收太陽能，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓笥赡孀兤鲗⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)榭梢圆⑷腚娋W(wǎng)的交流電，因此光伏發(fā)電時(shí)，其輸出的有功功率不能完全被控制。②無功功率難以調(diào)節(jié)。在光伏電站中，因逆變器作為主要的換流設(shè)備，其功率因素基本大于99%，故保持有功功率的前提下，無功功率基本上時(shí)難以進(jìn)行調(diào)節(jié)的。③易產(chǎn)生諧波電流。

由于并網(wǎng)的交流電是由直流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換的，因此在轉(zhuǎn)換的時(shí)候記憶產(chǎn)生大量的諧波電流，而諧波電流極易危害到公共電網(wǎng)。

3.大型并網(wǎng)光伏電站存在的問題

3.1多組合光伏陣列具有多峰值在大型的并網(wǎng)光伏電站中，常常因各種原因而采用多組合的光伏陣列，這容易導(dǎo)致各組合的光伏陣列之間的輸出特性存在差異，此外各個(gè)光伏陣列的特性差異和工作性質(zhì)易隨環(huán)境變化而發(fā)生變化，這就使得多組合的光伏陣列無法達(dá)到最大的發(fā)電功率，且發(fā)電電流存在多峰值的問題。然而，當(dāng)前大多數(shù)的并網(wǎng)光伏電站并未考慮到這點(diǎn)，依舊使用傳統(tǒng)的方法，如恒定電壓法、MPPT方法等。

3.2溫升效應(yīng)和熱斑效應(yīng)光伏電池在工作時(shí)，其輸出狀態(tài)與設(shè)備的運(yùn)行溫度有緊密的關(guān)聯(lián)當(dāng)溫度升高時(shí)設(shè)備的短路電流增加而開路電流明顯下降，這導(dǎo)致了最大輸出電壓和最大輸出功率的降低，當(dāng)降低至逆變器的工作閾值以下則導(dǎo)致逆變器無法工作，這就是光伏電網(wǎng)的溫升效應(yīng)。當(dāng)大面積的光伏陣列中因遮擋而出現(xiàn)負(fù)電壓的情況時(shí)，會(huì)發(fā)生熱損耗而產(chǎn)生大量的熱量而形成局部過熱，從而導(dǎo)致光伏電池的工作狀態(tài)出現(xiàn)不可逆損壞如功率輸出降低、開路失效等，最嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致光伏設(shè)備短路甚至毀壞，這就是光伏陣列的熱斑效應(yīng)。

3.3質(zhì)量問題光伏電站所生產(chǎn)的電力是由逆變器轉(zhuǎn)換的，因此其存在著三相電流不平衡、多諧波特征、輸出功率非恒定等問題，其中多諧波的問題是嚴(yán)重影響光伏電站并網(wǎng)的關(guān)鍵問題，而目前大部分光伏電站的電力均存在諧波超標(biāo)問題。在實(shí)際中，光伏電站采用LCL技術(shù)進(jìn)行諧波過濾，而后并入弱電網(wǎng)中，但是這容易使濾波電容發(fā)生諧振而放大次諧波。

3.4電網(wǎng)并入問題

由于大型并網(wǎng)光伏電站的自身存在著些許缺陷，在并網(wǎng)時(shí)容易對(duì)公共電網(wǎng)造成影響，如間歇性電力輸出引起電網(wǎng)電壓變化、非旋轉(zhuǎn)慣量電流并網(wǎng)引起電網(wǎng)穩(wěn)定性降低等等，種種并網(wǎng)問題使得電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)變得困難重重，且調(diào)節(jié)方式也更加復(fù)雜。

3.5設(shè)計(jì)方案缺乏科學(xué)性

當(dāng)前，我國(guó)的光伏發(fā)電站的建造設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)發(fā)電的理論缺乏完整的科學(xué)性，在實(shí)際的運(yùn)作中未達(dá)到理想的狀態(tài)。電站在設(shè)計(jì)建造時(shí)需要對(duì)光伏陣列設(shè)備的組合結(jié)構(gòu)、并網(wǎng)控制等進(jìn)行嚴(yán)格地考察和科學(xué)地設(shè)計(jì)，從各個(gè)方面對(duì)設(shè)計(jì)所能達(dá)到的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)估，并保障根據(jù)設(shè)計(jì)方案所制造的光伏電站的可靠性和安全性，最終使得光伏電站的高效運(yùn)行，此外，在建造完畢后的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，若出現(xiàn)了工作不達(dá)標(biāo)的情況，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。

4.大型并網(wǎng)光伏電站在運(yùn)行管理中應(yīng)采用的對(duì)策分析

為了使得光伏電站的運(yùn)行可以符合企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，除了需要工作人員了解光伏設(shè)備的工作原理和特點(diǎn)外，還需要光伏電站管理人員建立健全并嚴(yán)格執(zhí)行管理措施，以下對(duì)光伏電站運(yùn)行的管理措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。

4.1建立健全各項(xiàng)管理制度，加強(qiáng)安全教育

生產(chǎn)安全是保障電力生產(chǎn)的重要前提，只有當(dāng)發(fā)電廠在生產(chǎn)中沒有出現(xiàn)安全事故，發(fā)電廠才可以順利的進(jìn)行電力生產(chǎn)，企業(yè)才能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)的發(fā)電廠相比，光伏發(fā)電站因其位置偏遠(yuǎn)光伏設(shè)備占用面積大、工作人員較少等特點(diǎn)，使得光伏電站的故障率較高，且無法得到及時(shí)的檢修，從而影響著企業(yè)的效益。因此，光伏電站需要根據(jù)自身企業(yè)的特點(diǎn)，建立健全相關(guān)的管理措施，確保各項(xiàng)工作有條不紊展開。此外，需要定期對(duì)職工進(jìn)行安全操作意識(shí)的培訓(xùn)，加強(qiáng)工作人員的安全操作的理念，保證工作人員在進(jìn)行操作時(shí)的規(guī)范性 。

4.2建立數(shù)字管理系統(tǒng)

對(duì)于大型并網(wǎng)光伏電站而言，管理上有許多的情況需要記錄，因此管理人員需要重用數(shù)字管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)建立涵蓋電站各個(gè)發(fā)電設(shè)備的詳細(xì)運(yùn)作信息和日常檢修情況的記錄系統(tǒng)，這不僅利于管理人員掌握設(shè)備的具體運(yùn)作情況，了解各生產(chǎn)設(shè)備管理上的問題，還利于檢修人員判斷各設(shè)備的運(yùn)行情況，并根據(jù)實(shí)際的情況制定合理高效的檢修方案，維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備的健康狀態(tài)，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

4.3分析設(shè)備情況，制定合適運(yùn)行方案

定期對(duì)各光伏設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)制定合適的運(yùn)行參數(shù)，以確保設(shè)備的高效運(yùn)作，并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，保障電力生產(chǎn)的穩(wěn)定性。此外，電站管理人員還需要定期進(jìn)行總結(jié)，對(duì)總結(jié)時(shí)間內(nèi)的天氣情況、電力生產(chǎn)情況、未達(dá)標(biāo)的原因、設(shè)備情況等等進(jìn)行分析和探討，以利于光伏電站的生產(chǎn)條件的摸索，并消除潛在的生產(chǎn)隱患，從而保障電力的生產(chǎn)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

5 結(jié)語

目前大型并網(wǎng)光伏電站正處于一個(gè)良好發(fā)展的階段中，因此光伏電站企業(yè)要想能夠在該行業(yè)內(nèi)得到可持續(xù)的發(fā)展，就必須清楚地認(rèn)識(shí)伏發(fā)電的原理、光伏設(shè)備運(yùn)行中易出現(xiàn)的問題，并根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況制定合理的管理措施。

參考文獻(xiàn)

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