光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目效率提升分析

大唐海南能源開發(fā)有限公司 梁宇航

引言

在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，電力資源對(duì)于社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要，但是資源枯竭問(wèn)題逐漸明顯起來(lái)，以煤炭資源發(fā)電的火力發(fā)電方式受到嚴(yán)重威脅，同時(shí)電力生產(chǎn)也受到影響，從而導(dǎo)致電力生產(chǎn)效果下降。

所謂的光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要是借助太陽(yáng)能資源從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電的核心設(shè)施，借助光生伏特的原理達(dá)成光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。現(xiàn)今，由于國(guó)內(nèi)更加重視環(huán)保，這就使得該系統(tǒng)的作用更加明顯，如若采用光伏發(fā)電，整個(gè)過(guò)程并不會(huì)存在振動(dòng)噪音，受到了行業(yè)的重視，由此使得電力生產(chǎn)效率得到了較好的強(qiáng)化，整體呈現(xiàn)出環(huán)保性強(qiáng)的特點(diǎn)。

展開光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)作業(yè)時(shí)，還必須要關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)在于組件的配置，此為核心的工作所在，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)效果產(chǎn)生決定性的作用，其中光伏方陣為整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，在進(jìn)行發(fā)電時(shí)可以發(fā)揮出吸收光能的功能，而逆變裝置則為整個(gè)系統(tǒng)的電流轉(zhuǎn)換設(shè)施，承擔(dān)著直流電與交流電的轉(zhuǎn)換工作，并使得電流控制表現(xiàn)的更加科學(xué)，可以促使發(fā)展效果得到極大的提升。

在跟蹤系統(tǒng)方面，主要對(duì)太陽(yáng)能展開相應(yīng)的跟蹤研判，由此保障太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能資源的吸收，最終促使發(fā)電系統(tǒng)效率得以強(qiáng)化。研究光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的效率和成本，對(duì)當(dāng)前光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出影響光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)效率的主要因素，同時(shí)提出光伏發(fā)電系統(tǒng)高效建設(shè)的對(duì)策[1]。

1 光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)效率影響因素分析

1.1 跟蹤系統(tǒng)

以跟蹤系統(tǒng)來(lái)看，其為整個(gè)光伏發(fā)電的主要系統(tǒng)，會(huì)對(duì)整體的發(fā)電效率產(chǎn)生極為重要的作用。在系統(tǒng)具體運(yùn)行經(jīng)過(guò)里，借助光伏方陣從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能資源的收集，而在此經(jīng)過(guò)里所表現(xiàn)出來(lái)的吸收率則會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)展效率產(chǎn)生極大的影響。具體系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，在功能系統(tǒng)方面，往往會(huì)把太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡當(dāng)成是工作的著力點(diǎn)，由此實(shí)現(xiàn)定位跟蹤，這樣便能夠?qū)夥疥囌归_相應(yīng)的控制，如此工作效率必然會(huì)受到影響。

在光伏發(fā)電系統(tǒng)方面，會(huì)對(duì)定位跟蹤產(chǎn)生影響的因素相對(duì)較多。在一些光伏電力系統(tǒng)工作時(shí)，會(huì)借助有效面積法從而展開相應(yīng)的定位跟蹤，然而如果使用該方法的話，不管是雙軸模式亦或單軸模式，都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的效率產(chǎn)生極大的影響，具體電力生產(chǎn)經(jīng)過(guò)里，如果使用該方法的話必須要借助先進(jìn)的定位跟蹤器方能達(dá)成，而這樣做的話將會(huì)使得光伏系統(tǒng)建設(shè)成本隨之提升。

1.2 局部陰影

在光伏發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)，不管是光伏陣列亦或者是光伏發(fā)電池均會(huì)被局部陰影所影響，這其中則是會(huì)包括系統(tǒng)周邊的高大建筑物等，如果光伏局部組件被陰影所影響的話，那么必然會(huì)使得整體的工作效率減弱，通過(guò)有關(guān)的分析能夠看出，光伏陣列的陰影會(huì)和整個(gè)系統(tǒng)的工作效率減低呈現(xiàn)出正比關(guān)系，對(duì)應(yīng)的比值大約是1:5，假如光伏陣列所存在的陰影比例為5%的話，那么整個(gè)系統(tǒng)的總電力將會(huì)下降25%。

1.3 逆變器裝置

以逆變器裝置來(lái)看，其會(huì)對(duì)光伏系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，為發(fā)電裝置組成之一，其對(duì)應(yīng)的功能為實(shí)現(xiàn)電流的轉(zhuǎn)換。具體工作經(jīng)過(guò)里，必須要對(duì)不同環(huán)節(jié)的電力損失予以足夠的重視，這會(huì)對(duì)整體電力效率帶來(lái)極大的影響。工作過(guò)程中運(yùn)用滿足需求的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且工作過(guò)程中的效率損耗也不同，對(duì)于整體發(fā)電系統(tǒng)的工作效率也有一定影響[2]。

2 光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)效率提升措施

2.1 改進(jìn)跟蹤器的跟蹤算法

在光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)過(guò)里，由于跟蹤系統(tǒng)發(fā)揮著極為重要的作用，會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電效能產(chǎn)生極大的影響，因此在效率提升時(shí)，必須要結(jié)合更多具體算法從而展開相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。以傳統(tǒng)的跟蹤器算法來(lái)看，這往往需要使用面積最大設(shè)計(jì)，這種情況下必須要應(yīng)用較多的跟蹤設(shè)施，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的支出而言會(huì)產(chǎn)生極大的影響，會(huì)使得成本大大增加。

在系統(tǒng)具體優(yōu)化的經(jīng)過(guò)里能夠借助多峰最大功率點(diǎn)跟蹤算法，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，促使整體的工作效率得以提升，并在最大程度上促使發(fā)展效果得到強(qiáng)化[3]。以多峰最大功率點(diǎn)跟蹤算法來(lái)看，通過(guò)相應(yīng)的分析能夠看出，其所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)原理為：借助太陽(yáng)能光伏陣列的日照強(qiáng)度等展開，具體的工作經(jīng)過(guò)里，這樣便能夠?qū)μ?yáng)能實(shí)現(xiàn)跟蹤，并獲取其全天候最大效率點(diǎn)，由此可以較好的保障整個(gè)跟蹤的效率，在此經(jīng)過(guò)里，光電發(fā)電效率便可以實(shí)現(xiàn)大幅度的提升。

需要注意的是，在展開最大功率點(diǎn)跟蹤工作上、特別是在算法上，必須要強(qiáng)化對(duì)天氣情況的分析，對(duì)應(yīng)的做法是對(duì)天氣情況進(jìn)行分級(jí)，劃分成一、二、三級(jí)，接著再結(jié)合太陽(yáng)能分級(jí)的具體狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能定位跟蹤。在具體的跟蹤經(jīng)過(guò)里，還應(yīng)該關(guān)注的是必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN.Bus總線控制。CAN全稱為Controller Area Network，即控制器局域網(wǎng)，屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，是一種串行數(shù)據(jù)總線。它是到目前為止唯一有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)且性價(jià)比較高的現(xiàn)場(chǎng)總線，并被公認(rèn)為幾種最有應(yīng)有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。借助對(duì)CAN.Bus總線的有效控制，可以較好的降低跟蹤設(shè)施的應(yīng)用，這對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的成本支出而言會(huì)起到極大的節(jié)約作用[4]。

2.2 控制局部陰影算法

表1 3×2陣列和16塊交流模組輸出功率比較

進(jìn)行此部分的工作時(shí)，主要的側(cè)重點(diǎn)在于光伏方陣列方面，還有就是交流模塊組輸出功率層面。而為了更好地開展這項(xiàng)工作進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)，具體經(jīng)過(guò)里，主要是針對(duì)3×2陣列和6塊交流模組輸出功率展開對(duì)比。通過(guò)研究試驗(yàn)結(jié)果能夠看出，如若借助交流模組方式進(jìn)行集中發(fā)電的話，那么整體的效果則是會(huì)比集中發(fā)電表現(xiàn)的更優(yōu)。借助交流模組方式進(jìn)行發(fā)電，不管是何種陰影狀態(tài)，實(shí)際的情況都要比一般的集中式發(fā)電效率表現(xiàn)的更好，這對(duì)于整個(gè)光伏電力系統(tǒng)發(fā)電效率而言會(huì)起到極大的提升作用[5]。

2.3 完成逆變器裝置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選型

以1500V組串式逆變器來(lái)看，通過(guò)設(shè)計(jì)出最優(yōu)的狀態(tài)機(jī)以實(shí)現(xiàn)開關(guān)損耗的最小化。懸浮電容的容值可以顯著被降低，其體積可以隨著明顯減小，逆變器整體的功率密度理論上可以有較大的提高；1500V的新型五電平逆變器拓?fù)湓谳敵龈唠娖綍r(shí)電流能夠流經(jīng)較少的元器件，因此能從根本上減少導(dǎo)通損耗。在具體工作經(jīng)過(guò)里，必須達(dá)成整體工作效果的優(yōu)化。實(shí)際工作運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)逆變器裝置的合理選型，可以使得光伏電網(wǎng)的整體發(fā)電效率得以顯著的提升，并且在此經(jīng)過(guò)里能夠更好地保障系統(tǒng)工作運(yùn)行更加有效。

2.4 因地制宜、創(chuàng)新光伏電站建設(shè)和利用方式

通過(guò)政府部門的相關(guān)政策能夠看出，在進(jìn)行光伏電站建設(shè)時(shí)必須要對(duì)對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行有效的創(chuàng)新，特別是要強(qiáng)化對(duì)荒漠化土地等的有效調(diào)研，并結(jié)合具體情況從而展開相應(yīng)的建設(shè)和生態(tài)治理。這樣在具體的光伏電站項(xiàng)目上便能夠?qū)崿F(xiàn)最大的效益，可以和現(xiàn)代化現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)等相結(jié)合，并且可以和智能電網(wǎng)等進(jìn)行高效整合。

在展開建設(shè)時(shí)，要從政策的規(guī)范出發(fā)，并且要結(jié)合項(xiàng)目的具體土地資源情況，展開相應(yīng)的規(guī)劃布局時(shí)要從站址的特點(diǎn)出發(fā)，從而對(duì)所在區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，促使整體的生態(tài)環(huán)境可以得到改善，并且可以更好的體現(xiàn)出生態(tài)循環(huán)利用的效果，盡最大可能促使光伏發(fā)電和種植業(yè)等實(shí)現(xiàn)結(jié)合，這樣可持續(xù)發(fā)展便會(huì)更好的進(jìn)行。應(yīng)該對(duì)所在區(qū)域的資源進(jìn)行再開發(fā)利用，如若光伏發(fā)電站所在區(qū)域條件許可的話，則是可以和清潔能源、生態(tài)保護(hù)等實(shí)現(xiàn)高效的整合，最終促使其成為發(fā)電基地，這樣便能夠達(dá)成新能源的綜合開發(fā)。

2.5 堅(jiān)持規(guī)模化、高效化的開發(fā)利用

以太陽(yáng)能來(lái)看，整體所帶來(lái)的輻射資源總量非常之大，然而因?yàn)榇嬖谥苁杳芏鹊偷默F(xiàn)實(shí)情況，如此，為了促使資源開發(fā)的價(jià)值能夠得到最大化的增強(qiáng)，應(yīng)該從光伏產(chǎn)品的特性及所在區(qū)域的具體條件出發(fā)，從而促使發(fā)電系統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)換率得到提升，所以為了促使資源能夠達(dá)成高效利用的效果，應(yīng)該從源頭上進(jìn)行控制，特別是要從組織管理等視角出發(fā)，由此實(shí)現(xiàn)更好的建設(shè)。還應(yīng)該對(duì)光伏產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入要求進(jìn)行完善，還要引進(jìn)高效的系統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，盡可能的創(chuàng)建一些示范性的新技術(shù)，這樣能夠使得發(fā)電站整體建設(shè)表現(xiàn)的更為規(guī)范，減少單位的支出并帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也會(huì)在社會(huì)上產(chǎn)生較大的影響。

2.6 資源集中、集約開發(fā)管理

建設(shè)光伏發(fā)電站時(shí)，必須要高度重視資源的集中開發(fā)，應(yīng)該從所在區(qū)域的具體情況出發(fā)，構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的光伏產(chǎn)業(yè)政策，最好達(dá)成集中化發(fā)展，引導(dǎo)其進(jìn)入產(chǎn)業(yè)園，借助科學(xué)的布局工作引導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)集中開發(fā)。而在產(chǎn)業(yè)園管理方式上，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的管委會(huì)，由此對(duì)發(fā)電站施行集中的管理。在進(jìn)行光伏發(fā)電站建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)管，這樣整個(gè)工作能夠呈現(xiàn)出更強(qiáng)的環(huán)保性，進(jìn)而能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境起到一定程度的保護(hù)作用。

當(dāng)前展開發(fā)電站建設(shè)時(shí)，還要把側(cè)重點(diǎn)放在土地集約化使用的層面上，也就是能夠促使光伏發(fā)電與第二產(chǎn)業(yè)等實(shí)現(xiàn)高效的整合，達(dá)成不同產(chǎn)業(yè)的兼容，如此能夠增加周邊居民的就業(yè)機(jī)會(huì)；為了發(fā)揮出示范效用，應(yīng)該從國(guó)家政策著手建立對(duì)應(yīng)的農(nóng)業(yè)片區(qū)，盡可能爭(zhēng)取一些農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼，最終促使發(fā)電與農(nóng)業(yè)共同成長(zhǎng)。這些工作的推行能夠促使群眾增收就業(yè)，會(huì)使得土地利用率得以最大化的提升。

2.7 科學(xué)引導(dǎo)能源合理開發(fā)，加強(qiáng)科技創(chuàng)新

國(guó)內(nèi)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，而對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，這樣就使關(guān)聯(lián)的市場(chǎng)規(guī)模變大，這對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)而言會(huì)起到極大的助力作用。然而與此同時(shí)部分落后產(chǎn)能未能退出，這樣便造成先進(jìn)技術(shù)欠缺市場(chǎng)的支撐，而所建設(shè)的光伏發(fā)電工程在質(zhì)量方面也有著一定的不足。這種情況下，市場(chǎng)則是要對(duì)技術(shù)發(fā)揮促進(jìn)效用，所以必須要從市場(chǎng)配置資源視角出發(fā)展開相應(yīng)的工作，并加大產(chǎn)品的準(zhǔn)入機(jī)制，這樣便可以促使光伏技術(shù)達(dá)成進(jìn)步，而也可以使得產(chǎn)業(yè)升級(jí)，從國(guó)家的相關(guān)政策能夠看出，必須要強(qiáng)化光伏產(chǎn)品的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，借助一些示范工程促使企業(yè)能夠更好地發(fā)展。

發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)勝劣汰的作用，由此使得光伏發(fā)電技術(shù)能夠更加嚴(yán)格以及規(guī)范，并進(jìn)而促使質(zhì)量管理得以強(qiáng)化。所以要強(qiáng)化光伏產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制，創(chuàng)建光伏發(fā)電綜合應(yīng)用及新技術(shù)示范產(chǎn)業(yè)園，通過(guò)樹立標(biāo)桿、政策激勵(lì)，由此促使光伏行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

光伏發(fā)電主要應(yīng)用光伏發(fā)電原理進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電，隨著光伏發(fā)電項(xiàng)目不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)更加注重效率和成本，從而確保光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)更加優(yōu)化，最大程度提升項(xiàng)目的建設(shè)效率。現(xiàn)今，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展，整個(gè)社會(huì)對(duì)電力資源有了更好的認(rèn)知，然而由于環(huán)保理念的大力推行，火力發(fā)電的方式受到了較大的影響，這便造成電力生產(chǎn)受到影響，整體的生產(chǎn)效率降低。而在光伏發(fā)電方面，由于光伏發(fā)電項(xiàng)目在持續(xù)進(jìn)步，在這種情況下對(duì)建設(shè)成本及效率有了更多的關(guān)注，所以必須要保障光伏項(xiàng)目的建設(shè)能夠處于更優(yōu)的狀態(tài)，可以在更大程度上確保項(xiàng)目的建設(shè)效率。