高原环境下安装太阳能光伏电站,受到自然环境的影响,包括自然环境对人的影响,地理条件对安装强度的影响,外界条件对安装过程的影响。
太阳能是一种无污染,纯绿色,利用性高,性价比合理的新型能源,使用范围非常的广泛,只要有充分太阳光源的地方都可以应用。而且他是一种可再生的,无限次重复利用的能源。而作为太阳能光伏电站,只是用光伏发电方式,利用太阳能资源的一种方式,自从太阳能能源方式问世以来,就被人们广泛研究。应用的行业也非常的广泛。
  一、太阳能光伏电站
  通过太阳能电池方阵将太阳能辐射光能转换为电能的发电站被称为太阳能光伏电站。太阳能光伏电站按照运行方式可分为独立太阳能光伏电站和并网太阳能光伏电站。未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为离网式光伏电站。与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站称为并网光伏电站。它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分的重要发展方向,是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。并网系统由太阳能电池方阵、系统控制器、并网逆变器等组成。
  二、高原地区
  所谓高原地区是指平均海拔高度在1000米以上,面积广大,地形开阔,周边以明显的陡坡为界,比较完整的大面积隆起地区称为高原。高原与平原的主要区别是海拔较高,它以完整的大面积隆起区别于山地。它是在长期连续的大面积的地壳抬升运动中形成的。它以较大的高度区别于平原,又以较大的平缓地面和较小的起伏区别于山地。有的高原表面宽广平坦,地势起伏不大;有的高原则山峦起伏,地势变化很大。世界最高的高原是中国的青藏高原,面积最大的高原为巴西高原。每当高原高度升高一米,空气中的含氧量就就会降低。而氧气含量的降低,造成的影响除了对人是一种极限的挑战外,对设备的考验、对施工过程的考验都很严峻。在本篇文章中主要针对海拔5000米左右的高原环境。
  三、高原地区安装太阳能光伏电站
  太阳能光伏电站包含主要组件:太阳能板、太阳能板支架、电池、电池存放和防护装置、配电控制部分、各个部件之间的连接线缆。而在高原地区的太阳能光伏电站主要以“独立光伏电站系统”为主。不做并网使用。
  如下图所示系统介绍:
   独立的光伏发电站主要由:太阳能电池板组件方阵、方阵固定底架,电池箱体,电池组,控制箱等部分组成。
  电池板组件方阵为珍格格系统采集光能,转换为直流电,通过控制设备,存放到电池组中。电池组的电流输出为直流,也是通过控制设备送出到负载。
  从上面的描述总我们可以看到,最核心的部分就是我们的控制设备。也就是我们的控制箱体。而控制箱最核心的设备就是逆变器,那什么事逆变器呢:
  通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。
  现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。
  1、高原环境对光伏太阳能电站系统的影响
  高原地区地形复杂、环境恶劣、交通不便、维护困难、早晚间温差很大、气候多变、风力强势等诸多因素。太阳能电站作为一次性建立,长期使用的室外系统,必须要坚固、耐风、整个控制系统要有机组合,恒温控制。特别是电池组的电池活动受温度的影响最大,直接影响到电池的实用寿命。太阳能电池板的方阵底架必须具备抵抗强风的能力,在山野之中,风势的变换频繁,而且某些地区每日的风时可以达到12-16小时之多。而且整个底架需要高出地面一定的距离,一般0.6米――1.5米为宜,实际距离可根据实际状况确定。这个原因是冬天的降雪很严重,如遇到连续降雪,雪的厚度就会将电池板与地面的空隙填满。高出地面一定的距离就可防止大雪将电池板覆盖,影响采光。
  2、高原对施工人员的影响
  所有以上的部分,并不是最困难的,高原环境对人的考验是巨大,高原地区空气薄弱,人的体力,思维都收到影响,特别是人从低海拨地区到高海拔地区的过程中,必须要有一个过渡的过程。我们一般生活的地方海拨高度一般也就是几百左右,而且氧气的含量变化不大,一般的剧烈运动也感觉不到特别的难受和不舒服,一般来讲,在海拔高度为4270米的高处,氧气的含量只为海平面的58%。而在海拔5000米的地区,氧气含量更低,人的走路如果走的快了,都会感觉到吃力,头晕。而且反应强烈。所有在这些地方,突出的一个特点就是“慢”无论你做什么,都要放慢频率,而且尽量避免跑步等剧烈运动。人的心态要平和,不要动怒、置气、减少对心脏的压力。
  人员在去高海拔地区之前,必须调整身体状态。上山之前不可以感冒,如果感冒必须把感冒治疗好才可以上去。如果带感冒上山就容易得高原肺水肿、高原脑水肿,这些病在高原地区都是致命的,抢救不及时就会产生声明危险:治疗不及时,也会留下后遗症。所有在决定要去高原地区之前,项目的施工人员必须经过严格的体检,高血压,心脏病等患者严禁上山。并且在上山的前一个星期,要调节身体机能,食用一些可以帮主适应高原缺氧环境的食物和药物。
  若是在抵达高原后得感冒,问题到不是很大,及时治疗就可以了。若出现其他一些不能确定的症状就要及时下山治疗。
  3、高原对施工过程的影响
  在高原地区施工,气候和地质的影响,人员因素的影响,就一决定施工的进度,一个项目施工的进度可以影响到项目的利润和成本,二掌握到施工地点的诸多因素,就可以很好的控制节奏。在高原地区,温软的土质比较难遇到,大部分地区是沙石的混合,或是风化岩石,或是冻土层。而且一些机械工具在高海拔的地区工作效率和效果会大打折扣。工具由施工人员使用,所以工具的利用率看的还是整体施工组的身体素质。可以根据整体和个体情况,在施工前制定工作进度表,而在施工过程中,调整进度表。及时调整,灵活把握确保质量和进度。
  综合以上所述,在海拔5000米的高原地区安装太阳能光伏电站,是一个比较艰巨的任务,是对人们极限的一种挑战。而对高原地区来说,则是一种科技的进步和普及,待今后并网太阳能电站具备一定规模,相信我们的技术会更成熟。