探討大型光伏發電站電氣設備安裝調試工作

刁國寧

摘要：大型光伏發電站對當代電力產業的發展起到了很大的推動作用，光伏發電在發電站中的大規模應用，極大的促進了社會現代化和城鎮化的發展。本文通過分析大型光伏發電站的特點，進一步探討在安裝和調試電氣設備中出現的問題，提出了解決這些問題的有效措施。

關鍵詞：光伏發電站；電氣設備；安裝調試

1 引言

由于光伏發電具有效率高、可靠性高、有較為廣泛的適用范圍、失真小等優勢，在發電站中一經使用，就被人所廣泛熟知。光伏發電站發電的主要原理是光生伏特效應（以下簡稱“光伏效應”），實質上就是光電之間的轉換。太陽光照射到特定的金屬上，能量被金屬中的電子吸收后又溢出形成光電子，這種光電子因為局部電壓的存在，形成了可控的直流電流。最后，再通過光伏發電站的一系列設施處理，最后經過變壓器的處理，成為可以被用電用戶使用的電。

2 調試設備注意問題

以大型光伏發電站實際情況，即電氣設備安裝調試需要的施工環境、能夠出現的問題、現場狀況等基本狀況出發，綜合考慮國際電工委員會（IEC）、電氣和電子工程師協會（IEEE）等國際性的專業電工標準化機構發布的行業規范和安裝調試要求，光伏發電站應當對光伏發電設備以及分散式電源設備等一系列的并網系統的調試做出詳盡的解釋說明。

上文提出的并網系統中，主要組成單元有并網逆變器、硅電設備、監控設備等。主要的調試流程包括：連接設備、檢查設備是否連接正常和系統是否能夠正常使用、閉合直流側開關、檢查逆變器正常后運行使用、調試設備。特別的是，在實際工程操作中，需要注意光伏發電系統逆變器和變壓器的調試工作，同時注意分布式電源的安裝和并網系統的調試。

根據國際電工委員會和電氣和電子工程師協會等標準化的機構以及國內實際情況要求，在進行并網系統的調試的同時，需要對以下系統或設備進行調試：并網光伏設備的頻率特性、智能電網設備、監控設備、繼電保護、通訊設備等。

3 電氣設備安裝調試主要流程和操作要點

3.1 安裝調試主要流程

3.1.1 技術準備

在招標成功后，首先要進行技術準備。在熟悉了施工單位的設計和施工要求后，明確施工單位所能夠提供的設備以及技術支持，充分了解所修建大型光伏發電站的類型以及參數要求后，制定合理的技術方案。同時，制定后的技術方案應該同時兼顧施工單位所能夠提供的施工設備以合理的分配各項施工資源，防止資源因不合理的分配影響正常的施工工作。最后，在施工的過程中，應該嚴格遵守施工前制定的技術方案，同時對技術方案中不妥之處，根據現場的踏勘情況不斷進行完善，最終形成完整的技術施工方案。

3.1.2 施工準備

技術準備結束之后，就應該根據此技術方案，進行施工前的最后一次準備。主要是根據施工單位提供的施工措施方案，合理的分配施工的機械和施工的人員，最終形成井然有序的施工現場。同時，在前期采購施工所用的設施時，要高標準、嚴要求按照施工設施要求嚴格審查，對于不合格的、質量差的設施要及時退換，以防安全事故的發生。

3.1.3 電氣設備安裝

根據施工前期技術準備和施工準備，結合施工現場具體的環境，合理的安排施工人員進行大型光伏發電站電氣設備的安裝，在保證質量的標準下，盡可能的加快速度。并在施工的同時，組織質量監督部門進行不定期的質量審查和驗收。

3.1.4 設備檢測和調試

在工期結束之后，要對所有安裝的設備進行驗收，驗收質量合格后要進行試運行，如果與預期效果一致的話就可以大規模的投入使用了。特別需要的是，對于并網系統的調試以及變壓器的耐壓狀態要嚴格調試。

3.2 電氣設備安裝調試操作要點

3.2.1 光伏板的安裝調試

首先，在安裝光伏板之前必須對光伏板的質量進行檢查，光伏板的開路電壓必須滿足大于或等于標稱開路電壓4V這一硬性條件，否則不予使用。

其次，必須確定電池板的水平高度和角度，并且注意電池板的可調度，確保電池板安裝后的穩定和安全。

最后，對電池板進行調試，確保電池板的輸出端與標識正負完全吻合，并將電池板用固定支架進行固定處理，對固定過程中使用的螺絲以及鋼板涂抹油漆，以起到防腐的作用。[1]

3.2.2 逆變器的調試

逆變器作為并網系統的重要組成部分，在安裝調試的過程中需要萬分注意。在調試前期，需要對施工現場進行充分清潔，使其清潔度、道路流暢度、陽光都達到調試所需的條件才可以進行逆變器的調試。

施工現場滿足要求后，考慮到逆變器的重量，需要搭建平臺才能滿足逆變器的運行要求。因此，搭建的平臺應該足夠的穩定，并且要用木板將平臺的表面平鋪，確保平臺表面的平整，保證施工人員能夠正常的施工和調試。

準備工作結束之后，檢查控制電源是否能夠正常運行后送電。送電完畢后，首先用萬用電表檢測逆變器側身的電壓和頻率是否滿足要求。滿足要求后，先任意合上直流配電柜至并網逆變器之間的一個直流輸出空開，在并網逆變器側檢查直流電壓的極性是否正確和流電壓是否滿足逆變器的并網需求。[2]

在一系列的檢測之后，確定逆變器沒有問題后，進行最后一步，即逆變器的開關機以及緊急情況下緊急停機測試，以檢測逆變器是否能在緊急狀況下正常開關機。

3.2.3 箱式變的安裝和調試

進行箱式變的安裝之前也應該像逆變器的安裝一樣，注意施工周邊的土建工程的條件是否滿足要求。與逆變器不同的是，在準備階段結束之后，只要箱式變的硬性條件（主要包括直流電阻、絕緣性、箱變變比誤差）滿足安裝的要求，就可以直接進行箱式變的吊頂安裝，不需要搭建安裝平臺。

箱式變的調試工作也同時應該安裝要求，進行直流電阻、絕緣電阻等硬件設施的調試和試運行，以確保箱式變能夠正常投入使用。

4 二次核查調試

施工人員在完成施工后，要對基礎元件進行二次核查和調試，在核查過程中，由于電氣設備本身具有一定的危險性，所以核查人員要采取一定的防護措施。在電氣設備投入使用后，要進行定期的復查和通電實驗，特別檢查各線路接線處的接口是否老化，在通電運行時是否出現打火等危險情況的出現，做好安全防護。[3]

5 結束語

社會現代化和城鎮化的發展，人們對于供電安全愈發重視。大型光伏發電站能否穩定安全運行決定用電用戶是否能用上安全可靠的電力。因此，對于光伏發電系統中的電氣設備的安裝與調試，施工人員更應該嚴要求、高標準完成整個施工。本文通過對光伏發電站電氣設備安裝過程中問題的分析和基本原理的論述，提出了電氣設備安裝與調試過程中的工作流程，并總結出在安裝與調試光伏板、電池板、逆變器、箱式變等主要并網系統結構的操作要點和安裝要求，相信對大型光伏發電站的發展具有一定的促進作用。

參考文獻：

[1]高治學.大型光伏發電站電氣設備安裝與調試研究. 科技創新導報，2017（20）：51-53

[2]鄭繼光.大型光伏發電站電氣設備安裝與調試研究. 水利水電工程，2015（31）：101-102

[3]周瑤. 芻議電氣設備的安裝與調試.城市建設理論研究（電子版），2013（36）：231-232