光伏发电工程的技术分析与项目管理研究

光伏发电工程的技术分析与项目管理研究

杨俊勇

国能清远石角天然气分布式能源站筹建处

摘 要：针对目前数量不断增多且规模不断扩大的光伏发电工程，如果采取传统的管理方法开展项目管理，容易造成管理工作质量降低以及无法满足此类工程建设需求的问题。因此，文章基于对光伏发电工程项目管理及其特点的介绍，分析光伏发电的原理和相关光伏发电技术,研究此类工程建设过程中的项目管理有效措施，以供参考。

关键词：光伏发电工程；技术分析；项目管理措施

引 言

近年来随着我国经济的快速发展,我国社会用电负荷在急剧增加。与此同时,由于火力发电是目前我国主要的发电形式,在扩大规模来满足人们用电需求时,也表现出对传统一次不可再生能源的消耗过多而造成能源危机问题,还造成严重的环境污染问题,不符合我国可持续发展的战略要求。为此,近年来我国加大了对光伏发电工程的建设力度,光伏发电技术水平也在不断提高,有助于降低发电成本,为发电企业创造更大的效益。

1. 我国光伏发电产业发展

2017年光伏发电市场规模将迅速扩大，新增装机容量50.6GW，其中光伏电站将达到3362万kW，比同期增长11%。分布式光伏（PV），1944兆瓦，同比增长3.7倍。到2017年12月底，中国光伏发电量将达到1.3亿kW，将达到10059MW，分布式光伏发电将达到296600kW。在华中地区，新增装机容量为1.064kW，占全国总发电量的20%。政策扶持：2017年国家能源局发布了《关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见》，对促进光伏行业规范发展起到了积极作用；另一方面，截至去年中期，上游硅片制造商的产业布局已经到位，由此保证了产品供应。发展规划也逐渐清晰，行业在补贴政策的推动下进入高速发展期，涌现了一批优秀的企业，国家光伏装机总量也屡创新高。2020年底装机总量达到354GW，位列全球第一。随着技术升级和规模经济的出现，光伏发电成本逐渐下降，中国光伏发电已经达到平价上网时代。

2. 光伏发电系统构成

2.1光伏发原理

光伏发电的工作原理：根据光生伏打效应的原理，即：光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象。在硅体中空穴数与电子数是相同的，在P型结或N型结中正常情况下是电中性的，然而在阳光照射到硅板上时，温度升高使硅体中分子的化学键破坏，形成空穴与电子对，形成两极化，因此在硅板两端形成电势差。当构成通路时，电子的定向移动形成电流与电压。

2.2太阳能光伏电池组件

技术的发展推动了时代的进步，随着太阳能光伏发电技术的成熟，其系统也不断完善，主要的部件是蓄电池、光伏电池组件、控制器、逆变器，这四个部分不可分割，成为太阳能光伏系统的重要部分。电池组件是一个重要的设备，主要是太阳能电池片通过一定的结构性串并和组合，再利用太阳能专用钢化玻璃和密封材料层压而形成的，玻璃是透光性较好、强度非常高的玻璃，整体性能良好。密封材料对太阳能电池的性能有一定的提升，其主为重要的功能是抗紫外线的辐射，有效保护电池各组件的安全，实现稳定的工作。可以说，电池组件是光伏发电系统的最为核心部分，器件工作对电池的影响非常大，对电池能量的发挥起到重要作用。较常用光伏电池有多晶硅电池、单晶硅电池和非晶硅电池三种，需要根据不同的能源性质，做好电池组的选择与使用，达到理想的目标效果。

2.3蓄电池

太阳能并不是一种稳定的能源，晴天获取量更多一些，为了保证能源的不浪费，为阴雨天气提供能量，在光伏发电系统中需要有多组蓄电池，这是为了全面做好能源的储能，通过有效的能源转化，将由太阳能转化成的直流电能变成化学能，使有效的能源得到大量的储存，这样，当能源负载的时候，就会形成稳定的能源供给，确保良好的应用效果与质量。太阳能光伏发电系统的输入能量稳定性不强，也就是说，能量不足会对工作产生影响，只有全面通过配备蓄电池的方式，才能保证能源达到稳定级，对负载的情况做好补充，保证设备可以正常工作。通常讲，蓄电池容量要保持在一个稳定的水平，不能太大更不能过小，通过适当的选择利用，确保使用寿命更加稳定。

3. 光伏并网发电系统的关键技术

3.1并网逆变器控制技术

在光伏发电并网系统工程中，并网逆变器是实现其与电网系统相连的关键设备。并网逆变器控制装置主要利用PID控制方法，即采取电流控制，从而确保光伏并网系统电流与电力系统保持一致，达到了统一控制的目的。PID控制技术保证了光伏并网发电过程的动态化运行，为内部电流的持续传送提供了保障。除此之外，PID控制技术还使系统电压能维持稳定性，促进形成光伏并网发电系统产生最佳功率。

3.2最大功率点跟踪技术

最大功率点跟踪技术是光伏并网发电系统的一项调节性技术，会对发电运行产生直接影响。这一技术根据其环境特点，结合当时气候条件进行并网调节。依据具体状况绘制过程图，从而参考这些数据信息对光伏并网发电系统的功率现状进行追踪。

3.3并网技术

并网技术主要考虑电网运行需求，采用10KV高压并网或380V低压并网，依据接入点距离进行并网点个数和分布的确定；结合发电项目的投资收益率确定选用固定角度或自动跟踪旋转角度的功率追踪器支架；通过对用电分布时间段、电费峰平谷价格的分析，确定蓄电池组的应用。

4. 项目管理研究

随着时代的进步，工程项目的不断增多，因此在工程管理方面面临着更大的挑战，然而工程总承包（EPC）的承包模式可以将管理、设计、施工融为一体，实现施工管理一体化的新模式。比以前的施工模式有更大的全面性。在新能源迅速发展的时代中，工程总承包模式（EPC）能否与其碰撞呢？

4.1对工程总承包模式的分析（EPC）

工程总承包模式作为现在比较流行的承包方式，通过管理控制设计、施工、材料采购等阶段，进而对施工质量、进度、成本就行控制，使得工程能够有序进行。总承包方通过合理控制工程造价来获得经济效益。工程总承包模式有很大的优点：（1）在一方的调配管理中让工程稳健发展，避免了很多不同分包商之间因协调不一致而出现的进度和质量问题。（2）大大减少了业主方的工作压力，只对总承包方进行管理把控和一些重大节点的参与。但是也有部分缺点：（1）在工程全过程中管理面广、前期投入成本大、风险性高，对总承包单位的实力要求特别高。（2）在工程中总承包方权利有所偏大，业主方的不理解、不配合的种种行为，将对管理造成更大的影响。

综上所述，业主方应该明确总承包方在工程中的核心地位，尽自己最大的能力配合好总承包方。但是总承包方也应明确业主方的重要性，对业主方提出的问题进行深思熟虑，进而采用最优方案对问题进行解决。最终能优质的完成本项目。

4.2光伏工程特点

光伏工程与其他工程相比的特点：工程面积大、作业面积分散、专业单一、施工周期短。在这种情况下，如果采用平行发包合同的方法，在这么短的时间内，项目业主的管理将面临巨大的挑战，工程设计、材料采购、施工过程中的工程质量、工程进度等都需自己进行管理。对项目管理不成熟的企业这将是不可能完成的任务，这就体现了EPC工程的专业性。

4.3 EPC工程管理细则

（1）设计阶段的管理

设计阶段首先得明确业主方的想法和本工程的一些细化性部位，制定明确的设计目标使得设计工作能够满足要求。另外施工设计的合理，这样才能满足以后工程的施工要求。其次得重视设计图纸审核，为了使得施工环节顺利进行，要保证审核质量，做好这项工作能够有效管理工程项目。最后得控制设计限额，对于超预算的情况得优化设计方案，以提高工程项目的经济效益。

2. 采购管理控制

这个阶段是项目成本的根本所在，所购材料既要保证价格合适，还应保证质量合格，因此，在此过程当中应该选择一个合适的供应商。所以市场询价成为重中之重，开始不应轻易的选择一家供应商，要多选几家权衡利弊，选择最合适的进行合同签订，定好送货日期，进而对工程工期进行保障。还应与信息化系统进行结合建立采购数据库，实现有效的采购管理，对下一次采购提供便捷的途径。

（3）施工阶段管理

在施工阶段主要对进度及质量进行管理。对于进度管理，在施工前各专业工长应制定相应的施工进度计划表，应进行好的沟通实现交叉作业互不影响，抓紧时间，是工程在制定的计划时间内完成，在施工过程当中还应进行实时监控，与其计划进行对比，对风险进行规避。对于质量管理，管理人员应多进行技术、质量、安全的交底，对劳务班组进行实时监管，对一些不规范工程进行修改重做。还需要与监理单位配合，对监理提出自己忽略的质量问题进行及时纠正，以免出现大的质量问题。保证工程能够顺利进行。

5. 结束语

综上所述，随着我国经济及科技的快速发展，太阳能光伏发电技术得到了完善并进行了广泛的应用。通过利用光伏发电，其不但可以节约能源、保护环境，同时还可以为我国带来很大的社会效益。在光伏发电工程项目管理过程中，管理人员必须不断创新和完善管理方式及理念，只有这样，才能有效提高光伏发电工程项目的管理水平，有效控制外界环境对其产生的影响，明确管理工作的标准，充分发挥光伏发电的作用。

参考文献

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