新能源光伏发电项目施工管理措施探究

新能源光伏发电项目施工管理措施探究

谢晓天

新疆立新能源股份有限公司，

摘要：近年来，在“双碳”目标影响下，以光伏发电和风能发电为代表的再生能源发电发展迅速，使得电能结构发生了巨大变化。新能源光伏发电站主要由太阳能电池元件、光伏并网逆变器和防雷光伏汇流箱组成。太阳能电池元件是发电系统的核心，借助太阳能电池元件可以实现太阳能向电能的转化，并储存电能。借助光伏并网逆变器可以将储存的电能转化为交流电，便于电能的传输与使用。防雷光伏汇流箱的作用是保障光伏发电系统各功能模块的协调，另外发挥着防雷作用，是保证新能源光伏发电站安全稳定运行的重要设备。

关键词：新能源；光伏发电；施工管理

引言

随着科技发展和新能源政策的有效落地，光伏发电因其无噪声、零排放、无污染及太阳能资源丰富，越来越被广泛认可为替代能源，可有效缓解电力供需形势，延长煤炭、石油等一次资源的使用年限，为经济可持续绿色发展贡献力量。目前，光伏发电正经历着井喷式发展，笔者现在对影响光伏发电量的因素开展分析，并对如何提升发电量提出建议，供参考。

1光伏发电并网关键技术概述

光伏发电是指通过光伏电池将太阳能转化为电能，再通过并网装置进行传输，从而为用户提供电力。光伏发电并网方式如表1所示。在光伏发电并网过程中，最关键的是要保证直流电和交流电的稳定。在直流电的控制中，主要使用无差拍控制技术、PQ控制技术及SPWM控制技术。在交流电的控制中，主要使用双PWM调制技术，即同时使用恒频控制和高频PWM控制两种方法。在光伏发电并网过程中，需要将交流电转换为直流电，然后再传输到电网。在这个过程中，直流电和交流电存在相互转化的关系。为了保证电网和光伏发电系统之间的协调性和一致性，需要采用SPWM控制技术进行处理。SPWM控制技术是一种基于SPWM调制方法的新技术，主要通过改变频率来完成对逆变器的控制。光伏发电并网的过程中，会产生一些谐波，为了保证电能的质量，需要采用无功补偿技术进行并网处理。主要采用的无功补偿技术是PQ补偿技术，主要通过改变功率因数来进行无功补偿，可以避免谐波的产生。当采用PQ补偿技术时，需要对电网频率进行跟踪处理。在光伏发电并网时，要根据电网电压的大小选择合适的直流电压发生器和相关频率，还要对电网电压和负载电流进行分析，在分析过程中需要用到并网检测技术、最大功率点跟踪技术等关键技术。

2新能源光伏发电项目施工管理措施探究

2.1并网系统的应用

对于太阳能光伏并网系统来说，基本的工作特征表现为太阳能电池组件形成直流电，逐渐转化为与电网要求相适应的交流电网，直接和公共电网连接到一起，光伏电池方阵产生的电力除了负责交流负载外，剩下的并入电网。如此一来，当出现下雨天气时，太阳能电池设备尚未生成电能，无法有效承载全部的用电荷载，电网就开始供电。太阳能发电能够直接进入到供网系统中，不需要安装蓄电池，省去了蓄电池储能和释放这一阶段，防止出现过度消耗各项资源的现象，降低了系统运营成本。但存在的问题是，要将专业性的逆变器安装到整个系统运行阶段，使输出的电能与标准要求相符合，也会消耗部分能量，该项系统和公用电网以及太阳能电池组件作为交流负载的电源，整个系统的负载电流随之下降。并网光伏系统在公共电网中提高了系统整体运行的效果，但是各项系统具备分散性特征，属于分散类型的发电系统，所以必须重视并网系统。

2.2光伏发电项目设计阶段

（1）创新设计方式。大同光伏发电项目属于采煤沉陷区，根据项目区域安全性研究报告，项目所在区域属于矿井采空区，开采面沉陷区存在土壤地表侵蚀、位移等问题，该范围内光伏组件设计、光缆安装、逆变升压房等采用太阳能光伏发电系统常规设备支架方式和结构型式，势必会带来巨大安全隐患，也无法保障电站生命周期所有设施的安全性。经过反复讨论，采用短支架、增地基、箱变现浇结构等措施，降低场地沉降对发电站建筑的冲击。（2）加强协调工作。该项目遇到土地资源紧缺问题，项目用地散乱，地势起伏大，坟头较多，搬迁困难。大同市人民政府和大同市发展和改革委员会积极协调解决问题，采用“大同模式”优势，反复协商，与村镇达成租地事宜，实现了项目优化设计，减少了对耕地的占用。（3）大胆引入新技术。项目涉及面广、工程量大，对项目设计提出了重大挑战。该项目从整机设计、器件选择，到智慧运维，整合了所有国际先进工艺，以最大限度地提升电站效能。该项目采用了多项先进技术，包括转换效率大于17.2%的320W多晶硅光伏组件、智慧型交流汇流箱配备直流拉弧功能、集散型逆变器、高效率逆变器系统、低损耗不定形合金变压器系统、单轴自动监控系统以及智慧型运营监测系统等。项目多晶硅元件效率超过16.8%，逆变器系统最大能效超过98.9%，已经达到国际同类项目标准。

2.3加强施工人员管理和施工安全管理

当新能源光伏发电项目处于前期准备工作时，应要求项目负责人能够合理安排工作任务，做好人力资源分配工作，掌握影响施工质量和进度的因素，以便于项目顺利完成，还能避免出现不必要的资金损失，加快作业效率。基于此，应重视施工人员的管理，并要求保证施工现场的安全性，构建安全施工环境。具体而言，由于新能源光伏发电项目的特殊性，对施工人员整体作业水平要求较高，需要管理者做好施工前期培训工作，向其仔细讲解整个项目作业的难点和重点，并制定相应的人员管理制度，使其能够起到约束施工人员工作行为的目的，确保所有工作人员可以有序开展施工。同时，应根据项目工期安排，利用闲暇时间进行安全教育，播放相关案例视频，让其每次施工前都能佩戴安全保护装备。另外，应制定奖惩制度和考核制度，以此对施工人员进行全方位管理，端正工作态度，并要重视施工准备阶段的安全教育。

2.4提升电网运行效率

（1）加强对电力系统电压波动和频率波动问题的监测。电力系统的电压和频率都会受到天气、光照等各种因素的影响，必须加强对这些因素的监测：首先，应该建立并完善电压和频率监测系统，在光伏发电并网的过程中，对这些因素进行全面和实时的监测，并且根据监测数据制定相应的解决措施；其次，应该加强对电压和频率波动的预警工作，在光伏发电并网过程中，电压和频率会受到各种因素的影响，如果发现电压和频率异常变化，要及时进行调整，以保证电力系统各个节点电压和频率的稳定性。（2）加强对电网运行过程中功率供需不平衡问题的研究。在光伏发电并网过程中，功率供需不平衡问题比较突出，如果不能及时解决，会使电力系统处于失衡状态。因此，应建立功率供需平衡系统，以该系统为基础，加强对电网功率供需不平衡问题的研究，并且制定相应的解决措施。

结语

随着科学技术水平的提高，太阳能光伏发电备受重视，同时具备布置区域多样、形式灵活等优点，太阳能光伏产业发展形势较好，可以有效解决偏远地区及电力不充足区域供电问题。光伏发电相对于传统水电站费用较低，环境影响较小，还可以减少温室效应、减少污染物的排放，有利于保护环境，在社会经济水平提升方面也有着巨大的潜在价值。所以，要不断完善太阳能光伏发电技术，并加强推广力度。

参考文献

[1]姜爱顺.新能源光伏发电站项目建设管理研究[J].光源与照明,2020(08):52-53.

[2]塔拉,辛轲,阿力夫,宿东升,张文德.山地光伏发电站的特性及设计要点[J].内蒙古电力技术,2019,37(03):18-22.