[科普中國]-羊八井光伏電站

簡介

西藏羊八井地區(qū)的資源得天獨厚，由于地域開闊、海拔高、空氣干燥、大氣透明度好、云量少、加之緯度低、日照時間長、太陽總輻射值非常高。風光和地熱資源都非常豐富，具備發(fā)展可再生能源發(fā)電的獨特條件。

作為西藏可再生能源利用的典范之一，在羊八井已建成了目前國內(nèi)最大的地熱電站，該電站屬于藏中電網(wǎng)的組成部分。

目前，藏中電網(wǎng)的負荷中心在拉薩地區(qū)，從當前情況看，藏中電網(wǎng)備用容量已經(jīng)不足，供電的可靠性難以保證。在今后的幾年內(nèi)，藏中電網(wǎng)的缺電現(xiàn)象將更加嚴重。該項目的研究對西藏的電力建設(shè)以及在我國荒漠化地區(qū)推廣建設(shè)大型及超大型并網(wǎng)光伏電站有重要的指導意義。

集中電站系統(tǒng)集中光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由光伏陣列、光伏接線箱、直流配電、集中逆變器交流配電等組成。集中電站系統(tǒng)的光電池方陣由4個完全相同的太陽能電池子方陣組成，光電池數(shù)量為616 塊，總?cè)萘?8.56kw。

每個子方陣由154塊160w 的太陽能電池采用14×11的排列方式組成。朝南傾角為30.1°，方位角為偏東18°。每個子方陣容量為24.64kw，由11 塊太陽能電池串連組成一組支路,14 組太陽能電池支路并聯(lián)構(gòu)成一個完整的子方陣。

所有子方陣的直流輸出匯集入一臺安裝于控制室內(nèi)的直流配電柜，并經(jīng)過并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)和變壓器將電能送入電網(wǎng)1。

屋頂支路系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)屋頂支路光伏并網(wǎng)系統(tǒng)由樓頂光伏陣列、直流配電、交流配電、2臺支路逆變器等組成。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由并網(wǎng)電站關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成， 并網(wǎng)電站關(guān)鍵數(shù)據(jù)由集中并網(wǎng)逆變器采集存儲，并網(wǎng)電站關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要采集直流側(cè)電壓、電流，電網(wǎng)各相電壓、電流，每日發(fā)電量、總發(fā)電量等；氣象數(shù)據(jù)則由專門采集系統(tǒng)進行采集存儲， 氣象數(shù)據(jù)采集包括：23°傾斜面輻照，水平面輻照，散射輻照，直接輻射，風向，風速，雨量，環(huán)境溫度，組件溫度等有關(guān)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過FS485 通訊在上位PC 機監(jiān)控系統(tǒng)顯示存儲,顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài),并可以通過衛(wèi)星發(fā)射器,進行異地遠程數(shù)據(jù)傳輸。

示范電站的后續(xù)研究工作通過西藏羊八井100kw并網(wǎng)光伏示范電站的建設(shè),將開展以下后續(xù)研究工作。

（1）研究太陽能并網(wǎng)光伏電站和電網(wǎng)之間的相互影響關(guān)系，提出太陽光伏高壓并網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范；

（2）研制出達到國際先進水平的150kvA 高壓高效并網(wǎng)控制逆變器和安全可靠的高壓并網(wǎng)配電設(shè)備，用于光伏高壓并網(wǎng)示范電站；

（3）研制出適應(yīng)當?shù)刈匀粭l件的高可靠性的太陽光伏陣列跟蹤控制器及跟蹤裝置， 建設(shè)總?cè)萘坎恍∮?0kw的固定、單軸和雙軸跟蹤3種方式的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，相對于同容量固定式光伏發(fā)電系統(tǒng)，提高發(fā)電量15%以上，光伏發(fā)電成本降低10%左右；

（4）通過對獲取的當?shù)刭Y源數(shù)據(jù)和光伏并網(wǎng)電站運行數(shù)據(jù)進行分析， 做出荒漠并網(wǎng)光伏電站技術(shù)經(jīng)濟性評價；完成進一步建設(shè)與高壓網(wǎng)并網(wǎng)運行的MW級并網(wǎng)光伏電站的可行性研究，給出與高壓網(wǎng)并網(wǎng)運行的MW級并網(wǎng)光伏電站的設(shè)計方案；

（5）調(diào)查國內(nèi)適于建設(shè)大型及超大型并網(wǎng)光伏電站的荒漠地區(qū)及相關(guān)電網(wǎng)和用電負載的情況，提出我國發(fā)展大型及超大型并網(wǎng)光伏電站的技術(shù)方案及發(fā)展路線圖2。

可再生能源示范基地在西藏羊八井原有地熱電站的基礎(chǔ)上，建設(shè)了100kw并網(wǎng)光伏示范電站，為西藏羊八井地區(qū)建成自治區(qū)可再生能源基地拉開了帷幕。 該基地利用西藏豐富的可再生能源資源，研究示范太陽能、地熱能、風能等技術(shù)，為在西藏乃至全國進一步推廣可再生能源技術(shù)提供技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)驗計劃示范的可再生能源技術(shù)包括：太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電、獨立運行光伏及風、光互補系統(tǒng)技術(shù)、太陽能光伏水泵技術(shù)、并網(wǎng)風力發(fā)電技術(shù)、太陽能熱利用技術(shù)、地熱能利用技術(shù)等。

西藏自治區(qū)可再生能源示范基地占地11萬㎡，可建設(shè)5MW并網(wǎng)光伏電站，同時可試驗示范多種可再生能源技術(shù)。計劃2006年前完成基地綠化，并安裝示范10kw的單雙軸跟蹤式太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，安裝完成風/光路燈、光伏路燈、草坪燈、光伏水泵、太陽能光伏標示等系統(tǒng)；在控制室安裝示范地熱、太陽能供暖及空調(diào)系統(tǒng)、示范太陽能熱水及太陽灶等系統(tǒng)。在“十一五”期間，安裝試驗大型并網(wǎng)風電系統(tǒng)，建設(shè)完成MW 級以上與高壓配電網(wǎng)并網(wǎng)的光伏系統(tǒng)3。