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电院万里行 | 走进能源山西,感受大同新电力

大同熊猫电站是由熊猫绿色能源集团于2016年发起建设,携手联合国开发计划署共同推广的绿色能源示范项目,占地面积1851亩。大同熊猫电站的基本理念则为“科技”、“效率”、“生态”和“人文”这四个词语,采用了30多项技术和科技创新,其中 8 项创新为行业内首创,使熊猫电站成为新能源领域技术、模式的领军者。

大同熊猫电站于2016年6月29日并网发电,8月10日正式投入运营。最初规划大同熊猫电站总装机容量 达100MW,现已建成一期装机容量50MW。

熊猫电站采用了中航工业集团下属基础技术研究院所研发的VCI片锌技术,这是航天技术应用在光伏领域的首创,也是中航工业军转民项目之一。同时,熊猫电站采用了先进的智能输变电系统GIS。GIS输电管理系统是将新兴的三维地理信息系统技术引入输电线路信息管理系统,从而形成一个适应时代的输电线路管理系统。此系统将虚拟技术和可视化技术进行了完美的融合,实现了输电系统的浏览,管理,查询,显示灯功能,能够实现对于输电线路信息的综合储存和管理。

工作人员带领实践队参观了光伏区的各个发电组件。队员们了解到光伏区一共33个发电区,共采用三种太阳能电池组件。其中,单晶硅组件69888块;薄膜组件11250块;N型单晶硅双面双波发电组件94248块。它们被统一采用地面固定倾角38度安装(根据大同纬度计算得出的最佳光照角度)。

由隆基乐叶光伏提供高效单晶组件


具有天然的抗衰减性能和抗PID性能的N型单晶硅双面双波发电组件



由美国FirstSolar公司提供的直流系统电压能达到1500V,弱光响应优异的薄膜组件



实践队的队员们跟随熊猫光伏发电站的工作人员一路走走停停的过程中,电站的王师傅向大家具体讲解了各光伏组件的发电机理及各组件的优效性能



高效单晶组件具有优良的抗衰减性能和弱光响应性能,能有效保障电站长期稳定的发电能力,其转换效率可高达19%;在支架装置上的集逆变器(将直流变交流)每21个组件(一个组件有60个发电单元)会形成一个支路,这些支路上的交流电会通过地下电缆汇流,到达一个区域型的1.25MW的逆变并网装置,将37.5V的电压转化为550V的电压,再通过地下电缆到达升压站,将550V的电压升压为35KV汇入电网。



N型单晶硅双面双波发电组件的反面能够将周围环境的反射光或折射光转换成电能,且背面最高能提升发电量30%及以上,综合转换效率超过20%,它不仅更加提升了光伏组件的输出功率,还大程度上地降低了总体的光伏系统成本。对于薄膜组件而言,它的转换效率高达16%以上。参观线路的最后,实践队和电站师傅来到了配电室,在配电室之外的输电杆塔,有六条集电线,全熊猫电站的所发电的电流汇集到此,在此处转换为35kV的区域性输电压,供给大同市的电力使用。

在配电室中,实践队看到了SVG静态无功发生器的真面目。它采用了可关断电力电子器件(IGBT)组成自换相桥式电路,经过电抗器并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或者直接控制其交流侧电流,shi'x实现迅速吸收或者发出所需的无功功率,快速动态调节无功的目的。



初步了解后,电站的王师傅继续解释到,根据《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》规定,大型和中型光伏电站的功率因数应该能够在0.98(超前)~0.98(滞后)范围内连续可调。因而,光伏发电系统需要通过无功补偿的方式来提高功率因数,保证电能质量。而SVG拥有无功补偿性能优良、支持补偿不平衡负载及补偿零序谐波电流(主要为3次)的优点,所以在光伏发电时会采用SVG进行调整。

熊猫电站不仅采用了先进的智能输变电系统GIS降低成本,提高系统综合效率, 还采用先进的无人机运维技术,这有效地节省了人力、优化了运维响应、提高了运维效率,从而降低电站运维成本。这也是熊猫效率理念的完美呈现。

在现在的光伏电源项目现场中,运行的负荷多为感性负荷,然而大量存在的感性负荷,不仅会造成系统功率因数过低,降低了生产效率,增加企业电能费用支出,还会引起电网电压波动,严重时影响带载设备的安全运行,给企业带来不必要的经济损失。



大同熊猫电站是熊猫绿能集团全球布局的起点,在未来五年,熊猫绿能将开展“熊猫 100 计划”,在“一带一路”沿线国家及地区建设更多熊猫电站。今年 5 月 14 日,熊猫电站项目正式纳入中国政府与联合国共同签署的《关于共同推进“一带一路”建设的行动计划》,并且成为了中国“一带一路”倡议的重要落地项目。



实践队的每一位成员都感受到山西作为全国重要的煤炭大省、能源基地、煤炭主产区和五大综合能源基地之一,它正在承担一项历史使命,为全国的能源革命综合改革探路。