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【身 边】楼顶有个发电站
2015-07-23 16:50 文/新闻办 杜杨 学生记者刘桂伊 康松磊 图/学生记者 羽逍 阮昊 王红鑫    (点击次数:)

【导语】学校里有座发电站,你知道吗?

        这座发电站建在房顶上,你知道吗?

        它无污染、无公害,利用光能来发电,你知道吗?

        一批又一批的师生在这里值守、学习、研究,你知道吗?

        现在,就请跟随我们的镜头,走进这里一探究竟。

站在陕西科技大学1号教学楼顶,从A座到F座放眼望去,一片片光伏组件阵列静静地矗立在阳光之下,仿若一片蓝色的海洋,在安然的表面下却蕴藏流转着巨大的能量。这就是目前国内高校装机容量最大的屋顶光伏电站——陕西科技大学光伏电站。自2012年11月起开始建设至2013年2月正式并网发电,这座建在教学楼顶的新能源发电站,迄今已累计发电150多万度,累计减排二氧化碳1500多吨,年均发电量60多万度。

从一号教学楼D座一层拾级而上,登至六层台阶的尽头,赫然出现一扇铮亮的防盗门,门里就是我校光伏电站的“大脑”——光伏电站监控室。这里除了时刻监视光伏电站的运行情况外,还在教学和科研工作中发挥着重要作用。自建站以来,为师生在光伏并网最大功率点跟踪、电能高效储存管理、智能微电网等多个方向的科学研究中提供了有力的实验数据和设备方面的支撑。

来到监控室大厅,虽然开着空调,但是处于楼顶的位置仍然使这里“热力逼人”,更别提冬天的“高处不胜寒”了。就是在这样的环境里,电类和能源专业的3位导师和10多名研究生们默默地一边守护着发电设备,一边做着学问和研究。

有着腼腆笑容的电气与信息工程学院2013级研究生种马刚和他的同门师兄妹周鹏、白冲是这里的常驻研究人员。种马刚说,他的研究方向是光伏及其储能,导师孟彦京教授就是我校光伏电站的主要奠基人。孟老师要求他们在研期间都要到这里进行一段时期的实地工作,因此自今年6月起,他从毕业的师兄手中接过沉甸甸的一大把钥匙后,就开始了在这里24小时值守和研究学习的生活。

每天早上起来,种马刚雷打不动地第一件事就是打开电脑,查看“光伏电站数据监控系统”。这是一套监测光伏电站所有装置运行情况的系统,除了要查看设备是否正常外,他还要据此记录下包括设备状态日志、气象(光照、温度、风向、风力、风、雨、雪等)环境日志,以及电站产量日志等一系列数据。这些都是能够为老师和同学们的科研工作提供第一手数据的宝贵资料。

另一台电脑上安装的监控系统,实时记录着包括教学楼A至F座楼顶在内的光伏发电设备所在的各重要地段的视频信息,这也是种马刚要时常查看的另一项内容。

据种马刚介绍,光伏电站的电气设备工作原理是:首先由太阳能电池板吸收太阳光能并转换为直流电能,再经过直流汇流将直流电汇聚成有转换价值的大电流,最后经过并网逆变器转化为日常生活中所使用的交流电。电站的每日平均发电量有两千多度,在现在这样的天气里,光照充足、环境良好,每天的发电量可以高达四千多度。

迄今为止,电站总发电量150多万度,年均发电量60多万度,为学校提供了大量的清洁能源。

到了晌午太阳正烈的时候,种马刚却 “习惯”性地走出监控室,来到门外的天台上,开始对架设在此的一列列太阳能电池板进行巡视,查看是否有破损或者脏污。从一号教学楼A座到F座,1万多平方米的楼顶上共有3640片太阳能电池板,即使不是每次都会全部走遍,但在艳阳炙烤之下、周身环伺发烫的电池面板,这样一趟走下来并不算轻松。

太阳能发电板的背后装有光伏阵列汇流箱,一个楼顶的发电板配备2个这样的装置。巡查过程中,种马刚必须打开这个箱子,通过里面的数码管显示器,查看每一路光伏电池组串的电流、电压和温度情况,据此确定设备是否正常运转。

巡视之中,种马刚还不忘来“瞄一眼”环境监测仪。就是通过这个形状奇特的装置,风速、风向、温度、辐射量等数据才能源源不断地输送给屋内的“光伏电站数据监控系统”,形成了每天的“气象日记”。

由于整日风吹日晒,太阳能电池板阵列无法避免覆盖尘土。在巡视中一旦发现积灰过多,种马刚他们就会连结高压喷头,用清水对电池面板进行清洗。

种马刚说,清洗工作按常规是半年进行两次,但是为了保证太阳能电池板能更好的工作,他们会根据天气情况和脏污程度情况适当加大清洗频率。

刚刚放下水龙头,突逢学校断电,由于技术标准规定光伏电站应该使用并网型逆变器,所以在停电的情况下电站的逆变器也停止了运转。来电后,种马刚他们立刻打开电脑,马上发现位于D座地下室的光伏电站配电室里的设备出现了异常。他们立即赶到配电室。

一进配电室,迎面而来的就是一波热浪。这里装有并网逆变器、交流配电柜以及低压并网开关柜等设备,由于大量的热量散发,在天热的时候,这里的温度甚至会高达50多度。所以种马刚他们每天必做的工作之一就是要到这里定时开关空调,控制室内温度。

由于突然停电,系统为了保护电路采取了应急断电措施,种马刚他们要重新闭合直流母线上的全部电源开关,重启受影响的逆变器。据他们讲,电站进入正轨后基本上没出什么大故障,可就在两年前建站调试的时候,设备三天两头总出问题,那时值班的师兄师姐们根本连坐下歇歇的时间都没有,一直像个陀螺似的在顶楼和地下室来回转,真是“天上地下”的能把人腿跑断。

种马刚说,他目前的研究课题是“电动汽车的充放电控制”,关键点就在如何储能、如何进行能量转换,这里的工作正好对这些问题的解决大有裨益。无论工作条件和环境如何,他打算在这里扎扎实实地记录数据、测试设备、研究课题,直到毕业的那一天。
(核稿:方润泽 编辑:杜杨 学生编辑:康松磊)

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