描述:分布式光伏發(fā)電為采用太陽能光伏組件,分布式光伏光儲(chǔ)充監(jiān)控上海石化行業(yè)電站維護(hù)通過光生伏打效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。電力的輸出一般為自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式。
在新時(shí)代綠色發(fā)展大背景下,能源的潔凈化已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。國內(nèi)外不少化工能源企業(yè)提出了“凈排放"的目標(biāo),并且不少企業(yè)已經(jīng)在自用廠房和合作伙伴廠房建設(shè)光伏電站,獲取清潔能源。因此,進(jìn)入全新領(lǐng)域的石化企業(yè),如何更好的開展光伏電站的運(yùn)行維護(hù),這成為我們不得不思考的重要課題。本文從分布式光伏電站消防安全、作業(yè)安全、環(huán)保管理等方面進(jìn)行思考,通過識(shí)別光伏電站運(yùn)維期的關(guān)鍵因素,提供實(shí)踐的解決措施供同行們參考。
1、石化企業(yè)建設(shè)運(yùn)營光伏電站的模式
分布式光伏發(fā)電為采用太陽能光伏組件,分布式光伏光儲(chǔ)充監(jiān)控上海石化行業(yè)電站維護(hù)通過光生伏打效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。電力的輸出一般為自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式。當(dāng)前石化企業(yè)在自有物業(yè)房頂建設(shè)分布式電站,一般在非危險(xiǎn)倉庫或者一般倉庫屋頂進(jìn)行建設(shè),也有在加油站、加油船上建設(shè)。此外,還有直接對(duì)外投資在合作伙伴廠房屋頂建設(shè)分布式光伏電站并持有運(yùn)營以及探索建設(shè)大型地面電站。
而不管在自有物業(yè)還是合作伙伴工業(yè)廠房屋頂建設(shè)光伏電站,鑒于自發(fā)自用模式,用電方較為關(guān)注安全穩(wěn)定的電能供給。因此,如何安穩(wěn)長滿優(yōu)的運(yùn)行好光伏電站,確保運(yùn)行期間人員安全、環(huán)境友好,是值得研究的課題。
2、分布式光伏電站防火防爆措施探討
部分石化企業(yè)在自有物業(yè)建設(shè)分布式光伏時(shí),在要求防爆的場所IECZone2區(qū)域也布置了太陽能光伏組件。此外,由于光伏電站的火災(zāi)一般為E類火災(zāi),在消防員滅火時(shí)要切斷所有電源,但是光伏陣列是一個(gè)能產(chǎn)生高壓電的隱形電源,它的直流側(cè)高壓是斷開不了的。這給消防員帶來很大的觸電風(fēng)險(xiǎn)。因此,采取措施預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生意義重大。
2.1消除人的不安全行為引起的火災(zāi)。
分布式光伏光儲(chǔ)充監(jiān)控上海石化行業(yè)電站維護(hù)在光伏電站火災(zāi)事故中,如何控制點(diǎn)火源非常關(guān)鍵。首先要控制人的不安全行為,不專業(yè)的檢修和誤操作使光伏電站系統(tǒng)出現(xiàn)短路、接觸不良、電弧、電火花等火源引起火災(zāi)。在連接光伏組件組串的MC4標(biāo)準(zhǔn)快速接頭時(shí),沒有采用專用工具緊鎖MC4接頭,會(huì)失去防水效果。接頭放置位置不合適也會(huì)引起短路起火。一般應(yīng)把接頭放在光伏組件北面的支架槽內(nèi),不得暴露在兩個(gè)組件之間,防止下雨雨水入侵導(dǎo)致短路起火。
2.2電氣設(shè)備防火防爆的控制
首先,在防爆區(qū)域安裝的光伏系統(tǒng),特別是電纜封裝部位、太陽能光伏組件須達(dá)到防爆要求,取得認(rèn)證。有研究認(rèn)為,在光伏電站火災(zāi)中由直流電弧引起的占40%。在直流電源側(cè),有光伏組件、匯流箱、逆變器等等電氣設(shè)備,整個(gè)電站的接頭上萬個(gè)。任何接頭的松動(dòng)都會(huì)引起直流電弧。因此,應(yīng)使用合格電纜、阻燃電纜和其他合格的電氣設(shè)備。
2.3防止外部環(huán)境變化產(chǎn)生點(diǎn)火源引起火災(zāi)
在第三方合作伙伴廠房屋頂建設(shè)分布式光伏電站,屋頂?shù)乃袡?quán)和管理權(quán)為合作伙伴,在長達(dá)25年合作期期間,廠家可能還會(huì)繼續(xù)使用廠房屋頂,在屋面堆放易燃易爆物品、開口排放高溫?zé)煔狻⒐と藢?duì)屋頂彩鋼瓦進(jìn)行打磨除銹噴漆甚至誤操作電氣設(shè)備等等。這些都會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)火源引起火災(zāi)。
2.4消防設(shè)施與防控措施
一般在石化企業(yè)自用物業(yè)建設(shè)分布式光伏電站時(shí)已按照石化企業(yè)要求配備消防設(shè)備設(shè)施。對(duì)于商業(yè)化的分布式光伏電站,要針對(duì)屋頂光伏組件及附屬電氣設(shè)備著火配備必要的滅火器。為方便人員發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)發(fā)生時(shí),能及時(shí)拿到滅火器進(jìn)行滅火。應(yīng)在屋頂入口處以及在發(fā)生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的設(shè)備附近擺放,并在醒目位置張貼標(biāo)識(shí)。微觀選址擺放時(shí),盡量選擇在陰涼遮陽處,實(shí)在不能避免長時(shí)間太陽直射時(shí),則應(yīng)加裝遮陽板等防護(hù)設(shè)施,嚴(yán)禁不使用滅火箱直接讓滅火器裸露在外。還要預(yù)防雷電。要按照要求對(duì)防雷設(shè)施定期檢測(cè),每年至少一次,涉及防爆區(qū)域每年不少于2次。
3、運(yùn)維作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)及防控措施
無論光伏電站還是其他電站,運(yùn)行維護(hù)期間防范人員觸電都是關(guān)注點(diǎn),眾多文獻(xiàn)進(jìn)行了研究。本文對(duì)防控高處墜落進(jìn)行探討。標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)廠房屋頂一般為混凝土結(jié)構(gòu)或彩鋼瓦,離地面高度地面幾米至幾十米。因此,高處墜落風(fēng)險(xiǎn)居高。
高處墜落的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與防控。高處墜落較多發(fā)生在攀爬及在屋面作業(yè)過程中。一般工業(yè)廠房會(huì)設(shè)置鋼直爬梯通往屋面,執(zhí)行《固定式鋼梯及平臺(tái)安全要求》(GB4053.1-2009)的直爬梯,與電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《變電站建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL/T5457-2012)相比,要求強(qiáng)制設(shè)置護(hù)籠,攀登高度大于10m時(shí)采用多段梯,梯段水平交錯(cuò)布置,并設(shè)梯間平臺(tái),安全防護(hù)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)更高。但運(yùn)維人員要從無護(hù)籠的便利中轉(zhuǎn)變思維與行為,不能再隨身攜帶過大的工具,且應(yīng)將工具放入合格的工具包,防止工具跌落對(duì)地面人員造成物體打擊傷害,應(yīng)到達(dá)屋面后采用其他方式傳遞大件工具(清洗光伏組件的工具等)到作業(yè)面。
屋面作業(yè)時(shí),注意防止臨邊作業(yè)墜落。預(yù)防在屋面的彩鋼瓦薄弱環(huán)節(jié)處產(chǎn)生塌陷導(dǎo)致人員墜落。一般屋面會(huì)設(shè)置采光帶,常見的采光帶材質(zhì)為PVC,不抗老化。從本質(zhì)安全的角度出發(fā)應(yīng)更換為抗老化的采光帶,另外還可在屋面的采光帶處設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)。定期對(duì)彩鋼瓦進(jìn)行檢查,不能兩人同時(shí)踩踏在一塊瓦面上,同時(shí)作業(yè)時(shí)要有合理間隔,降低單體瓦面的載荷。
按照《特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核管理規(guī)定》(總局30號(hào)令)要求,經(jīng)常在屋頂進(jìn)行巡檢和組件的清洗作業(yè)的運(yùn)維人員,要經(jīng)高處作業(yè)特殊培訓(xùn)并取得相應(yīng)資格證書。凡患有未控制的高血壓、恐高癥等不適于高處作業(yè)疾患的人員,不得從事高處作業(yè)。
4、探討分布式光伏電站的環(huán)保管理
4.1施工期環(huán)保管理
施工期間,主要存在環(huán)境危害因素為固體廢棄物、噪音、揚(yáng)塵、廢水。運(yùn)輸車輛進(jìn)場時(shí)帶來的揚(yáng)塵,在施工安裝期間切割、搬運(yùn)引起的噪音,這些都隨著施工的結(jié)束自然消散。在環(huán)保驗(yàn)收時(shí)核實(shí)施工時(shí)當(dāng)?shù)刂車h(huán)境造成的破壞有無按照規(guī)定進(jìn)行恢復(fù)。施工時(shí)廢水排放是否合規(guī),是否對(duì)周邊環(huán)境造成污染,相關(guān)污漬是否清除干凈;施工產(chǎn)生的廢渣廢料(光伏組件包裝物、電纜廢氣邊角料等)是否妥善處理,是否按要求進(jìn)行打包回收;施工時(shí)臨時(shí)物料(水泥、沙石等)堆放場地,退場后是否按要求清理干凈;電纜鋪設(shè)破壞的植被是否恢復(fù)等等都要核實(shí)敦促承包商整改到位。
此外,還要注意各類電氣設(shè)備可能產(chǎn)生的不良環(huán)境影響,核實(shí)采購質(zhì)量是否可靠。如核查光伏組件是否符合環(huán)保條件(電池表面涂有防反射涂層,封裝玻璃表面經(jīng)過特殊處理)無光污染產(chǎn)生;變壓器、逆變器是否符合標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行中是否產(chǎn)生不正常噪聲污染。最后,要嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)?!叭瑫r(shí)"管理規(guī)定,清洗組件后的廢水排放設(shè)施要與主體工程配套銜接,同時(shí)竣工??傊?,通過檢查和整改能為正式運(yùn)維營造清潔環(huán)保的基礎(chǔ)。
4.2運(yùn)維期環(huán)保管理
正常運(yùn)維期,會(huì)產(chǎn)生一般固體廢物和生活垃圾,清洗太陽能組件時(shí)產(chǎn)生一般廢水,更換電池也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物(廢舊電池)。因此,維修過程中對(duì)產(chǎn)生的一般固體廢物合理進(jìn)行分類并及時(shí)處理;在清洗組件時(shí)采用清潔環(huán)保的清洗劑,產(chǎn)生的廢水引流至相應(yīng)的排水系統(tǒng)中排放;要規(guī)劃好垃圾桶的擺放位置,按照當(dāng)?shù)匾筮M(jìn)行垃圾分類;不間斷電源電池如若有膨脹變形及漏液現(xiàn)象,需及時(shí)更換,廢電池交由專業(yè)公司處理,不可隨意處置造成環(huán)境污染。
上述生產(chǎn)運(yùn)維過程中的環(huán)境保護(hù)措施,要制定工作程序形成操作規(guī)程,監(jiān)督員工執(zhí)行到位。
在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計(jì)量儀表,通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理。用戶可以通過PC訪問平臺(tái),及時(shí)獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)如圖所示。
AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu),任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)(如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息)。
●顯示所有光伏電站的數(shù)量,裝機(jī)容量,實(shí)時(shí)發(fā)電功率。
●累計(jì)日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。
●累計(jì)社會(huì)效益。
●柱狀圖展示月發(fā)電量
●電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率,補(bǔ)貼電價(jià),峰值功率等基本參數(shù)。
●統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。
●攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場環(huán)境,并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。
●顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。