地面太阳能光伏发电系统的工程实施

李博

【摘 要】介绍了和布克赛尔中核20MWp光伏发电项目的技术设计方案。分析了光伏系统的构成、类别、选型、运行原理及模式。阐述了光伏发电系统的工程应用实例，为光伏发电系统设计及工程施工提供了技术参数。

【关键词】光伏组件；光伏系统；并网逆变器；光伏高压开关站

0 引言

太阳能作为一种永续利用的清洁能源，正逐渐利用于各种领域，光伏发电系统发电技术应用区域越来越普遍，产品也日趋成熟。近期国家能源局出台的一系列产业扶持政策，也给该项技术的发展提供了更好的机器。

1 光伏系统规模

和布克赛尔蒙古自治县中核20MWp光伏发电项目位于新疆塔城地区和布克赛尔县东南91km处，总装机容量为20MWp。本工程系统接入电网电压等级为35kV，接入已建的110kV光伏汇集站。光伏组件采用260W多晶硅太阳能组件，由22块光伏组件组成一串。并由16串汇入一个汇流箱。以每1MWp太阳能组件组成工程一个电池方阵，共20个方阵。每1MWp太阳能组件与两组500kW逆变器构成一个发电单元，并由一台升压变压器送出，5台升压变压器串联后送至35kV配电室进线柜。

在整个光伏电站设置一综合管理站。包括一座综合办公楼及相应的生活消防污水处理等设施。管理站为整个光伏电站的集控中心，实现对光伏设备及电气设备的遥测、遥控和遥信。

2 电气一次部分

本工程建设规模总容量为20MWp，一座35kV配电室，其电气主接线为电站共20个1MWp光伏发电单元，每个发电单元设置一台35kV 1000kVA双分裂绕组箱式变，5台双绕组箱式变在高压侧并联为1回电源进线，共计4回电源进线，电源进线经35kV母线汇集后由1回35kV线路送出。

此光伏电站主要电气设备需20台箱式升压变电站，8面35kV高压开关柜以及35kV户外设备（含断路器、CT、PT、避雷器、避雷针等）。

即：电气主接线图见下图

3 电气二次部分

本伏电站按“无人值班（少人值守）的原则进行设计。

电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。整个光伏电站安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现对光伏发电系统及开关站的全功能综合自动化管理，实现光伏电站与地调端的测控、遥信功能及发电公司的监测管理。

3.1 电站的综合自动化系统

电站的综合自动化系统以微机保护和计算机监控系统为主体，加上其它智能设备构成电站的综合自动化系统。电站配置一套计算机监控系统，并具有远动功能根据调度运行的要求实现对电站的控制、调节，本站采集到的各种实时数据和信息，经处理后可传送至上级调度中心。

电站的综合自动化系统包括计算机监控系统、继电保护与自动装置系统以及调度自动化系统。

3.1.1 计算机监控系统

光伏电站采用集电站运行数据采集、显示、数据传输等的综合监控系统。本系统以智能化电气设备为基础，以串行通讯总线（现场总线）为通讯载体，将太阳能电池组件、汇流箱、并网逆变器，站级 0.3/35kV电气系统和辅助系统在线智能检测和监控设备等组网组成一个实时网络。通过网络内信息数据的流动，采集上述系统全面的电气数据进行监测，以采集的数据为基础进行分析处理，建立实时数据库、历史数据库，完成报表制作、指标管理、保护定值分析与管理、设备故障预测及检测、设备状态检修等电站电气运行优化、控制及专业管理功能。

3.1.2 光伏发电设备及逆变器的计算机监控

1）对各太阳电池组串及逆变器进行监控和管理

2）太阳能电池组件及逆变器设有就地监控装置，可同样实现集中控制室微机监控的内容。

3）太阳能电池组件及逆变器的远程监控系统在中控室实现，中控室计算机设有多级访问权限控制，在权限的人员才能进行远程操作。

4）交流柜内设置线路保护开关、电流表、电压表。开关状态及电流、电压等信号通过通信控制层直接传输到站控层，由光伏电站运行人员进行集中远方监视。

3.1.3 箱式变电站与出线站的监控

本电站设有35kV箱式变电站及1间35kV配电室，其中的负荷开关、自动空气开关、断路器、有载调压分接头可以就地控制，也可通过计算机监控系统实施集中控制，其动作信号均送至中控室。此外，35kV箱式变、开关柜都具有五防功能。

3.1.4 继电保护

保护配置方案如下

1）35kV送出线保护根据接入系统方案要求配置光纤差动保护。

2）35kV电源进线保护进线设速断保护作为主保护，过流保护作为后备保护，动作于跳闸。

3）35kV母线保护开关站 35kV母线配置母差保护。

4）SVG、箱式变电站变压器、厂用变压器、并网逆变器保护。

3.2 系统调度自动化

3.2.1 调度自动化功能

为了确保本光伏电站的安全运行，按系统功能要求光伏电站应实现安全监控功能，对光伏电站主设备（光伏联合单元、35kV线路及断路器等）的运行状况进行遥测、遥信、遥控、遥调安全监控，使光伏电站运行在最佳状态，并保证全网的安全运行。

3.2.2 远动信息配置

1）遥测信息

全电站总有功功率、总无功功率遥测；光伏电站辅照度、环境温度遥测；有功功率、电压、电流、及频率遥测。

2）遥信信息

全站事故总信号遥信；无功补偿装置断路器位置、保护动作信号、解列装置动作信号及重合闸动作遥信。

3）电能计量系统

本工程配置1套电能量远方终端，用于完成关口计量点及考核点电能量信息采集、处理，并向新疆省调和塔城地调电能计量中心上传电量信息；计量表计均按 1+1配置。

2.6 以“共享工程”为依托，丰富数字资源内容，延伸服务网络

为了让广大读者真正能够享受到图书馆提供的全方位、多层面、宽角度的服务，临沂市图书馆积极整合、丰富本馆数字资源，以全国文化信息共享工程临沂支中心为依托，专题举办了“如何使用数字图书馆”培训班。培训班重点为市民介绍了哪些数字资源可以使用，讲述了如何通过读者平台查看馆藏电子书、观看专家讲座及如何利用“移动图书馆”程序在手机、pad等移动终端进行馆藏查询、下载电子图书等，让市民进一步了解馆藏电子图书、电子期刊数据库及影音资源库等数字资源的建设与使用情况。依托电子阅览室临沂市图书馆每年定期举办老年人、农民工等特定人群网络培训班，让他们也能够跟上时代的步伐，共享高水平的信息资源。

3 公共图书馆开展延伸服务的启示

公共图书馆延伸服务是惠及广大读者的一项民心工程，为了保障这一工程持续、健康发展，需注意以下几方面的问题。

3.1 强化资金支持，拓展资金来源

实践证明，上海、南京、广东等地图书馆延伸服务做得好的一个重要保证就是财政预算资金支持。资金困难是当前困扰公共图书馆延伸服务拓展的主要问题，也是制约图书馆事业发展的关键因素。一方面，公共图书馆要积极争取当地政府加大资金投入，保障延伸服务工作所需各项经费。另一方面，积极探索社会合作机制，通过与企事业单位合作共建或接受社会各界资助、捐赠等方式，多渠道拓展资金来源，形成全社会共建共享的良好局面。

3.2 注重人才培养，加强队伍建设

图书馆工作人员是图书馆事业创新发展的主力军，他们的服务素质将直接影响为读者提供的延伸服务的质量。一方面，图书馆要立足现状，从提高工作人员服务素质入手，组织馆内工作人员进行业务交流和培训，着力培养一支既有乐于奉献、锐意创新精神，又熟悉图书馆专业知识、熟练掌握现代化技术设备的人才队伍。另一方面，图书馆要加强馆员之间的交流，学习经验，互学互补，充分发挥他们在延伸服务中的积极性和创造性，激发他们的职业使命感和荣誉感，使他们坚定“读者至上，服务第一”的服务理念。

3.3 加强宣传引导，提高社会参与度。

吸引广大读者深度参与是图书馆延伸服务的出发点和落脚点，否则延伸服务只能唱空城计，成为“阳春白雪”难以为继。为此一向以“高冷”面目示人的公共图书馆更需要放下身段，一方面，借助官方网站、大众媒体等不断加强宣传引导，主动延伸服务，深度对接服务对象的个性需求，扩大图书馆的社会影响力；另一方面，通过不断畅通广大读者的信息反馈和监督渠道，形成读者与图书馆的良好互动，从而创造出更好的社会效益。

4 结语

公共图书馆延伸服务没有终点，只有新的起点。本文所提到的临沂市图书馆在延伸服务方面的一些做法有成功，也有遗憾，需要在下一步的探索中不断总结完善，以便更好地为广大读者服务。随着各地图书馆积极探索和勇于创新，图书馆延伸服务的模式必将迎来一个千帆竞渡，百舸争流的新时代。

【参考文献】

[1]胡晓梅.公共图书馆延伸服务探析[J].江西图书馆学刊，2011，41（5）：63-65.

[2]丛海虹.浅谈公共图书馆的志愿者社会实践活动[J].河南图书馆学刊，2012，（1）：115-116.

[责任编辑：王伟平]