光伏发电系统在火力发电厂的应用

光伏发电系统在火力发电厂的应用

莫三龙

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  摘要：随着我国电力行业的可持续发展，电力企业需要响应“碳达峰”、“碳中和”的环保要求，大力发展新能源，推动电力行业绿色发展。火力发电厂是我国电力工业的重要组成部分。在发展火力发电厂的同时，应考虑环境容量。目前，火电厂新的发展方向是火力发电与光伏发电协调发展。光伏发电具有节能、环保、系统简单、布局灵活等优点。在保证电力系统发展的同时，保护环境和资源是工作的重点。基于此，本文主要分析了光伏发电系统在火力发电厂中的应用。

  关键词：光伏发电系统；火力发电厂；应用

  前言

  光伏发电系统在火电厂的应用将在产业与环境协调发展的新篇章中展开。光伏发电是利用光伏组件将太阳能直接转化为电能的发电系统。技术人员通过对火电厂建筑物布局和屋顶照明的调查，合理利用空间，在火电厂布置光伏发电系统，可以提高火电厂的供电能力，减少资源消耗和环境污染，同时也产生一定的经济效益。近年来，我国出台了多项新能源发电项目的扶持政策，促进了新能源发电技术的发展。在低碳经济背景下，大力发展新能源发电技术，对于保障能源安全、提高供电质量具有重要的现实意义。

  1.太阳能发电的概述。

  太阳能发电主要通过半导体产生的光发生伏效应来实现光能转换，太阳能发电系统的主体结构由太阳能电池板（元件）、控制电路、逆变电路等单元组成，并有传感器对每个电路部件进行监测。太阳能电池板可以串联组装，形成一个大面积的组合电池模块，再与功率控制器等部件组合，就可以构成太阳能发电设备。在项目的整个过程中，管理者需要对项目的特点进行全面的分析，在开展光伏项目管理工作的过程中，需要从多个角度进行分析，以保证建设的可行性和经济性。在项目设计工作中，管理者要坚持严格的理念，把项目规划工作提上日程。无论是项目设计还是运营，管理工作都要及时执行，明确工作中的差距，不断改进工作。除了改善信息流外，光伏项目的项目管理还可以减少不良事件的发生率。从管理工作质量入手，采取相应措施解决管理效率不足的问题，保证项目质量。

  2.火电厂光伏发电的影响因素

  光伏发电系统在火电厂的实际应用过程中，是将发电直接集成到电网中使用。太阳能发电系统虽然有很多优点，但也有一些缺点，因为光能发电主要依靠太阳能发电，所以太阳能发电受外部环境因素的影响，光强度直接影响发电功率的大小。由于天气是不能人为改变的，所以太阳能发电的稳定性并不多。因此，使用太阳能发电系统的火力发电厂必须考虑其所在地区的气候、光照等因素，而火力发电厂则需要对太阳能发电容量进行合理的规划，以解决光伏发电不稳定的缺陷。一般来说，光伏发电的容量不超过前一阶段变压器容量的五分之一，决定了火电厂内部电力与光伏发电系统之间的边界点，设置变压器，起到分离直流电力的作用。此外，太阳能发电系统还应科学地配置测试、保护设备。使用后，如果出现电压不稳定或过电流等情况，保护装置会自动切断电源，防止设备发生故障，造成不必要的损失。

  3.太阳能发电系统在火力发电厂的应用。

  3.1并网发电系统

  并网发电系统是将光伏发电系统与火力发电厂的电网系统连接起来，实现电能的互补和共享。具体而言，光伏发电系统和火力发电系统共同向电网供电，实现电能的均衡调度和管理。当光伏发电系统输出功率不足时，不足的电能可由火力发电系统补充;当光伏发电系统输出功率较高时，可将多余的电能注入电网，实现电能的回收利用。并网发电系统的优势在于可以实现光伏发电系统和火力发电系统的互补共享，最大限度地发挥各自优势，提高电能的利用效率，减少污染排放。此外，通过并网发电系统，光伏发电系统还可以享受可再生能源发电的优惠政策和补贴。并网发电系统的缺点是受光伏发电系统输出功率的影响。当光照强度不足或夜间时，光伏发电系统的输出功率会下降甚至停止，从而需要火力发电系统补充不足的电能。此外，由于光伏发电系统和火力发电系统电能质量的差异，需要通过逆变器等设备进行转换和匹配，增加了系统的复杂性和成本。

  3.2独立发电系统

  独立发电系统是将光伏发电系统与火电厂独立电网系统连接起来，实现独立发电和供电。该方法主要适用于火力发电厂所在或无法接入主电网的偏远地区，可通过光伏发电系统实现独立发电和供电，减少对传统能源的依赖。独立发电系统的优点是可以实现独立发电和供电，避免了对传统能源的依赖和并网的限制。此外，通过独立的发电系统，多余的电力可以储存起来，以备不时之需。独立发电系统的缺点是需要独立建立电网系统和配套设备，增加了系统的复杂性和成本。同时，受光照强度、天气等因素影响，光伏发电系统输出功率波动较大，需要合理的储能和调节，增加了系统设计和运行的难度。

  3.3储能系统

  储能系统将太阳能光伏系统与储能设备相结合，即使在光照强度不足或夜间等情况下也能继续供电。储能系统主要包括蓄电池、超级电容器等，它们可以储存太阳能发电系统的多余电力，并在需要时释放，从而实现能量的平衡和调节。储能系统的优点是，即使在光照强度不足或夜间等情况下，它们也能持续供电，从而提高光伏系统的可靠性和稳定性。此外，储能系统还可以储存多余的电力，以备雨天使用，从而最大限度地发挥太阳能系统的优势。储能系统的缺点是需要独立建立储能设备和辅助设备，这增加了系统的复杂性和成本。同时，还必须考虑储能设备的寿命和性能稳定性。

  4.火力发电所的太阳能发电系统的应用策略

  4.1热电厂光伏发电的联接流程

  火力发电厂光伏发电系统的安装一般安装在无遮挡的办公楼、干煤棚等既有建筑物的屋顶上，连接方式以就近或分散方式为主。光伏发电系统是利用光伏效应，由太阳能电池板、控制器和逆变器三个主要部件组成。光伏组件到逆变器的线路为直流电缆，光伏组件串联。逆变器位于光伏组件的配电室，光伏直流电经逆变器转换后由直流电转换为交流电，最后将交流电输送到相应的配电柜。逆变器通过交流电缆通过并网柜接入国家电网，交流电缆并联。此外，光伏发电系统还需要配备相应的监控系统，对温度、湿度、光照、电量等进行监控。系统内部的真实的数据，并利用计算机技术存储数据，帮助技术人员全面了解光伏系统的工作状况，及时对问题进行整改和优化。

  4.2加强光伏发电系统设计

  太阳能发电系统可以分为两个部分：第一部分将太阳能转化为直流电。在第二部分中，直流电通过逆变器转换成三相交流电。通过计算这两部分的功率参数，我们就可以知道太阳能发电系统的效率，从而保证太阳能发电系统的高效运行。为了提高太阳能发电系统的效率，我们必须加强太阳能发电系统的设计。（1）明确体系设计标准。在光伏系统的规划中，应按照标准化的施工要求改进系统设计，保证材料的准确性，达到施工标准，提高系统设计的合理性。（2）选择适当的设备工作参数。设计人员应根据设计标准确定光伏系统的电压等参数，并进行反复试验，以完成标准化设计，以提高光伏系统的发电效率和运行效率。

  4.3加强光伏发电系统维护

  太阳能发电系统的定期维护是至关重要的。受太阳能电池板的影响，随着使用时间的增加，太阳能发电系统的衰减也会增大，为了提高发电效率，系统的维护工作是必要的。例如，太阳能发电系统中的电气元件可以定期清洁，以消除影响电气安全的缺陷。在光伏系统的运行中，需要对运行设备的维修技术人员进行集中管理，在加强技术人员的工作技能的同时，提高管理效率，为光伏系统的维修工作搭建有效保护屏障。技术人员应采用精确科学的方法，对各种问题进行检查，对光伏系统进行安全质量控制和基本检查，以帮助光伏系统的高效运行。

  4.4进行光伏发电系统离网工作

  当太阳能发电系统或设备出现重大安全问题时，应做好离网工作，并关闭逆变器设备及相应的保护设备，同时进行检查，避免安全事故的发生，避免事故的蔓延。太阳能发电系统离网运行时，首先要取出太阳能发电机组，然后完成检查，以确保相关设备不反向供电。当太阳能发电机组结束时，可以通过逆变器进行紧急停机，也可以直接切断交流启动停止按钮。后者仅在电网容量较低的情况下使用。

  结束语

  对于火力发电厂来说，新能源发电技术的积极引进，可以达到节能环保的目标，降低资源成本，减少对环境的影响。光伏发电技术的应用可以改变火电厂的能源结构，实现可持续、高质量发展的目标。目前，火电厂在光伏技术的应用上还有一些问题需要解决，需要更加重视光伏技术的研发，注重政策和制度的引导，加快新能源的发展。

  参考文献  ：

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