地面太陽能光伏發電系統的工程實施

李博

【摘 要】介紹了和布克賽爾中核20MWp光伏發電項目的技術設計方案。分析了光伏系統的構成、類別、選型、運行原理及模式。闡述了光伏發電系統的工程應用實例，為光伏發電系統設計及工程施工提供了技術參數。

【關鍵詞】光伏組件；光伏系統；并網逆變器；光伏高壓開關站

0 引言

太陽能作為一種永續利用的清潔能源，正逐漸利用于各種領域，光伏發電系統發電技術應用區域越來越普遍，產品也日趨成熟。近期國家能源局出臺的一系列產業扶持政策，也給該項技術的發展提供了更好的機器。

1 光伏系統規模

和布克賽爾蒙古自治縣中核20MWp光伏發電項目位于新疆塔城地區和布克賽爾縣東南91km處，總裝機容量為20MWp。本工程系統接入電網電壓等級為35kV，接入已建的110kV光伏匯集站。光伏組件采用260W多晶硅太陽能組件，由22塊光伏組件組成一串。并由16串匯入一個匯流箱。以每1MWp太陽能組件組成工程一個電池方陣，共20個方陣。每1MWp太陽能組件與兩組500kW逆變器構成一個發電單元，并由一臺升壓變壓器送出，5臺升壓變壓器串聯后送至35kV配電室進線柜。

在整個光伏電站設置一綜合管理站。包括一座綜合辦公樓及相應的生活消防污水處理等設施。管理站為整個光伏電站的集控中心，實現對光伏設備及電氣設備的遙測、遙控和遙信。

2 電氣一次部分

本工程建設規?？側萘繛?0MWp，一座35kV配電室，其電氣主接線為電站共20個1MWp光伏發電單元，每個發電單元設置一臺35kV 1000kVA雙分裂繞組箱式變，5臺雙繞組箱式變在高壓側并聯為1回電源進線，共計4回電源進線，電源進線經35kV母線匯集后由1回35kV線路送出。

此光伏電站主要電氣設備需20臺箱式升壓變電站，8面35kV高壓開關柜以及35kV戶外設備（含斷路器、CT、PT、避雷器、避雷針等）。

即：電氣主接線圖見下圖

3 電氣二次部分

本伏電站按“無人值班（少人值守）的原則進行設計。

電站采用以計算機監控系統為基礎的監控方式。整個光伏電站安裝一套綜合自動化系統，具有保護、控制、通信、測量等功能，可實現對光伏發電系統及開關站的全功能綜合自動化管理，實現光伏電站與地調端的測控、遙信功能及發電公司的監測管理。

3.1 電站的綜合自動化系統

電站的綜合自動化系統以微機保護和計算機監控系統為主體，加上其它智能設備構成電站的綜合自動化系統。電站配置一套計算機監控系統，并具有遠動功能根據調度運行的要求實現對電站的控制、調節，本站采集到的各種實時數據和信息，經處理后可傳送至上級調度中心。

電站的綜合自動化系統包括計算機監控系統、繼電保護與自動裝置系統以及調度自動化系統。

3.1.1 計算機監控系統

光伏電站采用集電站運行數據采集、顯示、數據傳輸等的綜合監控系統。本系統以智能化電氣設備為基礎，以串行通訊總線（現場總線）為通訊載體，將太陽能電池組件、匯流箱、并網逆變器，站級 0.3/35kV電氣系統和輔助系統在線智能檢測和監控設備等組網組成一個實時網絡。通過網絡內信息數據的流動，采集上述系統全面的電氣數據進行監測，以采集的數據為基礎進行分析處理，建立實時數據庫、歷史數據庫，完成報表制作、指標管理、保護定值分析與管理、設備故障預測及檢測、設備狀態檢修等電站電氣運行優化、控制及專業管理功能。

3.1.2 光伏發電設備及逆變器的計算機監控

1）對各太陽電池組串及逆變器進行監控和管理

2）太陽能電池組件及逆變器設有就地監控裝置，可同樣實現集中控制室微機監控的內容。

3）太陽能電池組件及逆變器的遠程監控系統在中控室實現，中控室計算機設有多級訪問權限控制，在權限的人員才能進行遠程操作。

4）交流柜內設置線路保護開關、電流表、電壓表。開關狀態及電流、電壓等信號通過通信控制層直接傳輸到站控層，由光伏電站運行人員進行集中遠方監視。

3.1.3 箱式變電站與出線站的監控

本電站設有35kV箱式變電站及1間35kV配電室，其中的負荷開關、自動空氣開關、斷路器、有載調壓分接頭可以就地控制，也可通過計算機監控系統實施集中控制，其動作信號均送至中控室。此外，35kV箱式變、開關柜都具有五防功能。

3.1.4 繼電保護

保護配置方案如下

1）35kV送出線保護根據接入系統方案要求配置光纖差動保護。

2）35kV電源進線保護進線設速斷保護作為主保護，過流保護作為后備保護，動作于跳閘。

3）35kV母線保護開關站 35kV母線配置母差保護。

4）SVG、箱式變電站變壓器、廠用變壓器、并網逆變器保護。

3.2 系統調度自動化

3.2.1 調度自動化功能

為了確保本光伏電站的安全運行，按系統功能要求光伏電站應實現安全監控功能，對光伏電站主設備（光伏聯合單元、35kV線路及斷路器等）的運行狀況進行遙測、遙信、遙控、遙調安全監控，使光伏電站運行在最佳狀態，并保證全網的安全運行。

3.2.2 遠動信息配置

1）遙測信息

全電站總有功功率、總無功功率遙測；光伏電站輔照度、環境溫度遙測；有功功率、電壓、電流、及頻率遙測。

2）遙信信息

全站事故總信號遙信；無功補償裝置斷路器位置、保護動作信號、解列裝置動作信號及重合閘動作遙信。

3）電能計量系統

本工程配置1套電能量遠方終端，用于完成關口計量點及考核點電能量信息采集、處理，并向新疆省調和塔城地調電能計量中心上傳電量信息；計量表計均按 1+1配置。

2.6 以“共享工程”為依托，豐富數字資源內容，延伸服務網絡

為了讓廣大讀者真正能夠享受到圖書館提供的全方位、多層面、寬角度的服務，臨沂市圖書館積極整合、豐富本館數字資源，以全國文化信息共享工程臨沂支中心為依托，專題舉辦了“如何使用數字圖書館”培訓班。培訓班重點為市民介紹了哪些數字資源可以使用，講述了如何通過讀者平臺查看館藏電子書、觀看專家講座及如何利用“移動圖書館”程序在手機、pad等移動終端進行館藏查詢、下載電子圖書等，讓市民進一步了解館藏電子圖書、電子期刊數據庫及影音資源庫等數字資源的建設與使用情況。依托電子閱覽室臨沂市圖書館每年定期舉辦老年人、農民工等特定人群網絡培訓班，讓他們也能夠跟上時代的步伐，共享高水平的信息資源。

3 公共圖書館開展延伸服務的啟示

公共圖書館延伸服務是惠及廣大讀者的一項民心工程，為了保障這一工程持續、健康發展，需注意以下幾方面的問題。

3.1 強化資金支持，拓展資金來源

實踐證明，上海、南京、廣東等地圖書館延伸服務做得好的一個重要保證就是財政預算資金支持。資金困難是當前困擾公共圖書館延伸服務拓展的主要問題，也是制約圖書館事業發展的關鍵因素。一方面，公共圖書館要積極爭取當地政府加大資金投入，保障延伸服務工作所需各項經費。另一方面，積極探索社會合作機制，通過與企事業單位合作共建或接受社會各界資助、捐贈等方式，多渠道拓展資金來源，形成全社會共建共享的良好局面。

3.2 注重人才培養，加強隊伍建設

圖書館工作人員是圖書館事業創新發展的主力軍，他們的服務素質將直接影響為讀者提供的延伸服務的質量。一方面，圖書館要立足現狀，從提高工作人員服務素質入手，組織館內工作人員進行業務交流和培訓，著力培養一支既有樂于奉獻、銳意創新精神，又熟悉圖書館專業知識、熟練掌握現代化技術設備的人才隊伍。另一方面，圖書館要加強館員之間的交流，學習經驗，互學互補，充分發揮他們在延伸服務中的積極性和創造性，激發他們的職業使命感和榮譽感，使他們堅定“讀者至上，服務第一”的服務理念。

3.3 加強宣傳引導，提高社會參與度。

吸引廣大讀者深度參與是圖書館延伸服務的出發點和落腳點，否則延伸服務只能唱空城計，成為“陽春白雪”難以為繼。為此一向以“高冷”面目示人的公共圖書館更需要放下身段，一方面，借助官方網站、大眾媒體等不斷加強宣傳引導，主動延伸服務，深度對接服務對象的個性需求，擴大圖書館的社會影響力；另一方面，通過不斷暢通廣大讀者的信息反饋和監督渠道，形成讀者與圖書館的良好互動，從而創造出更好的社會效益。

4 結語

公共圖書館延伸服務沒有終點，只有新的起點。本文所提到的臨沂市圖書館在延伸服務方面的一些做法有成功，也有遺憾，需要在下一步的探索中不斷總結完善，以便更好地為廣大讀者服務。隨著各地圖書館積極探索和勇于創新，圖書館延伸服務的模式必將迎來一個千帆競渡，百舸爭流的新時代。

【參考文獻】

[1]胡曉梅.公共圖書館延伸服務探析[J].江西圖書館學刊，2011，41（5）：63-65.

[2]叢海虹.淺談公共圖書館的志愿者社會實踐活動[J].河南圖書館學刊，2012，（1）：115-116.

[責任編輯：王偉平]