马建军：克服诸多挑战 华能白城光伏领跑项目惠及农牧

白城光伏发电领跑奖励激励基地4号项目，是国家能源局牵头推动实行的先进光伏技术实践和光伏电价引领示范项目之一，位于吉林省白城市，规划建设规模为100MW，一次建成，全部为地面式电站。中水东北公司项目组克服恶劣天气以及新冠疫情的影响，于2020年6月30日顺利实现全容量并网发电，得到业主和当地能源局的高度认可。 对于组件和逆变器，项目组进行了最大程度的优选。电站由32个发电单元组成，其中7号发电单元采用平斜单轴跟踪支架，32号发电单元采用仰角可调双轴跟踪支架，其余30个发电单元采用固定可调支架，在运维成本和发电量之间做出平衡，充分利用太阳辐照资源，提高发电量30%以上。 P型组件选用隆基绿能科技股份有限公司生产的LR4-72HBD 440型单晶双面双玻组件，组件正面转换效率为20.2%，技术上更先进，并且能够减少线缆损耗和逆变器限发问题；N型组件全部选用中来科技有限公司的N型410W单晶双面双玻高组件，具有更高的转换效率；逆变器选用华为SUN2000-175KTL-H0型号组串式逆变器，具备AI站控扫描及诊断功能。 在阵列运行方式的选择上，项目组选用了不同的阵列进行横向对比，并在后续的设计过程中不断地进行类比分析计算，从而形成了如表1所示的最终方案。



在组件串联的设计上，因为白城地区极寒天气可以达到-35℃，在此情况下P型组件开路电压将会达到1522V，超过了设计的限制值。但考虑到极端天气不会时时出现，且气温较低的早晨辐照度达不到标准光照条件，所以实际应用时的电压将会小于测试值，因此采用26片串联的设计，在保证安全的条件下，使工作效率最大化。 在确定主要间距时，项目组考虑到前后阵列的影响和后期农光互补的诉求，将固定可调和双半轴阵列的南北方向间距定为17.5m，平斜单轴支架南北方向间距40.5m，方阵中间的道路为10m，确保农用小型机械能够顺畅通过。 在桩基础的选择上，项目组结合地质人员和勘察人员的工作，对原有的方案进行了优化，具体情况如表2所示。


在东北，冬期施工需要克服很多问题。首先，由于冻土层较厚，桩头难以穿过冻土层，而加大锤击力度强行施工易导致桩身破坏，此时需用引孔机先行穿过冻土层再进行桩基施工。此外，冷空气由桩中心流入桩底空气对流后，桩底土冻结产生向上的冻胀力容易产生冻胀破坏。 为了降低冻胀影响，项目组在外露的桩头处包裹厚塑料布或其它隔汽、隔水性材料，同时避免桩头暴露在室外产生锈蚀，免去桩头除锈步骤，提高工序效率。 在这个项目中，考虑到装机容量大、高低压电缆数量多、冻土深难挖掘等因素，中水东北公司还对集电线路进行了优化处理，避免大量开发导致的施工现场混乱。逆变升压单元内所有低压交流电缆、箱变之间的汇流电缆，均穿保护管后浅埋入地下0.8m，电缆管引出地面后管口用防火泥进行封堵。考虑到这一项目5回集电线路距离较长，电缆直埋1.8m，并通过规划将5回线路汇聚一处后送出，减少电缆敷设所需的开挖量。 最后，马建军展示了一些项目竣工后的图片，感叹道，由于光伏建设对周边温度和光照的影响，水量蒸发的更少了，现场的草地长得比以前更茂盛了，真正的实现了农光牧互补，使资源得到了有效的利用。

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