孫鵬

摘 要：太陽能電源系統(tǒng)可以為經(jīng)過新疆、甘肅等地區(qū)無人值守且無可靠電源的線路截?cái)嚅y室內(nèi)的截?cái)嚅y、儀表、通訊、恒電位儀等設(shè)備供電。解決管道沿線偏僻地區(qū)無發(fā)供市電或者采用市電供電成本太高等困難。同時(shí)使油氣管道運(yùn)行更加安全可靠，也是保證閥室內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性及設(shè)備不受供電系統(tǒng)損害的前提。

關(guān)鍵詞： 太陽能電源；長(zhǎng)輸管道；線路截?cái)嚅y室

中圖分類號(hào)：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 太陽能電源系統(tǒng)的概況

（1）太陽能電源系統(tǒng)是一種典型的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，是以太陽電池作為主供電源，由電池方陣、接線箱、控制器、蓄電池、輸出配電柜等組成的獨(dú)立運(yùn)行的直流電源系統(tǒng)，太陽能電源系統(tǒng)為固定安裝，供電可用率99.9%以上，即使在夜間和無日照期間內(nèi)也要求24hi～續(xù)供 ?；旌咸柲茈娫聪到y(tǒng)在獨(dú)立太陽能電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)油機(jī)、市電、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等其他電源系統(tǒng)的控制，其中控制器是太陽能電源系統(tǒng)的核心部分。

（2） 太陽能電源系統(tǒng)控制器

太陽能電源系統(tǒng)控制器是一個(gè)綜合控制器，用于控制獨(dú)立的太陽能站或混合供電的電源站，同時(shí)也適用于純交流供電的基站電源。目的是為了延長(zhǎng)電池壽命、提高電池性能而提供高級(jí)、有效的控制系統(tǒng)。

以下主要以雙蘭線成品管道RTU閥室內(nèi)的YPSC2000/+24 電源系統(tǒng)控制器為例。主要特點(diǎn)：可根據(jù)蓄電池溫度，調(diào)整電源系統(tǒng)對(duì)蓄電池的浮充電壓，有利于延長(zhǎng)電池使用壽命。具有自動(dòng)強(qiáng)充、均衡充電、測(cè)試功能對(duì)蓄電池深放電有保護(hù)功能?？刂谱疃嘀亮鶄€(gè)太陽能子陣。允許接入兩路交流電，并自動(dòng)檢測(cè)及管理。如果系統(tǒng)接有油機(jī)可自動(dòng)進(jìn)行定期測(cè)試。任何報(bào)警信號(hào)均可以靈活的連接到用戶自定義的繼電器輸出上。裝有RS-232 接口，可實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的本地及遠(yuǎn)端集中監(jiān)控管理，便于無人或少人值守。具有自動(dòng)自診斷檢查功能。關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)有口令保護(hù)，防止誤操作?？捎涗浭录?，并向顯示器輸出所儲(chǔ)存的系統(tǒng)信息?？捎涗浵到y(tǒng)運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并通過RS-232 接口傳至上位機(jī)。

2 太陽能電源的使用

2.1太陽能的充電 太陽能電源初次使用或放一段時(shí)間（3個(gè)月左右）再使用時(shí)，必須先接入市電，利用太陽能內(nèi)部充電電路充電，充電時(shí)間為8 h時(shí)以上，待蓄電池電壓達(dá)到飽和之后，才可正常使用。但要避免對(duì)太陽能的蓄電池過電壓充電，因?yàn)檫^電壓充電會(huì)造成蓄電池中的電解液被電解而溢出，縮短蓄電池使用壽命。

2.2太陽能的放電

2.2.1 避免過度放電 在市電斷電由太陽能電源供電期間，當(dāng)太陽能電源指示燈或蜂鳴器急促閃爍或長(zhǎng)鳴時(shí)，需立即中止用電，以免耗盡電池能量，導(dǎo)致電池的端電壓低于蓄電池所允許的放電電壓，造成蓄電池的內(nèi)阻增大或充電電壓過低而降低充電能力，甚至失去再充電的能力。

2.2.2 不定期進(jìn)行放電對(duì)于不經(jīng)常停電的地區(qū)，建議每隔一段時(shí)間（2～3個(gè)月為宜）對(duì)太陽能電源進(jìn)行一次人為斷電，讓太陽能單獨(dú)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電直至自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)應(yīng)關(guān)閉太陽能電源開關(guān)接通市電，等待1分鐘后再開啟電源。要特別注意太陽能電源避免開關(guān)機(jī)時(shí)間間隔太短，否則很容易燒壞機(jī)內(nèi)元件。不定期對(duì)太陽能進(jìn)行放電，既可以檢查其供電性能，也能讓蓄電池維持良好的充放電特性，延長(zhǎng)使用壽命。

2.2.3太陽能的負(fù)載不要按照太陽能的額定功率去使用它，不要盲目地將空著的接口都連接上其它電器。一般情況下，在線式太陽能的負(fù)載量應(yīng)該控制在70%～80%，后備式太陽能的負(fù)載應(yīng)該控制在60%～70%，長(zhǎng)期滿載狀態(tài)將直接影響太陽能的使用壽命。

3 太陽能電源的日常維護(hù)及技術(shù)保障

3.1 主機(jī)部分的維護(hù)太陽能電源在正常使用情況下，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積、當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常，并發(fā)生不準(zhǔn)確告警，大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次。其次就是在除塵時(shí)，檢查各連接件和插接件有無松動(dòng)和接觸不牢的情況。

3.2電池組部分的維護(hù)雖說儲(chǔ)能電池組目前都采用了免維護(hù)電池，但這只是免除了以往的測(cè)比、配比、定時(shí)添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態(tài)對(duì)電池的影響并沒有改變，不正常工作狀態(tài)對(duì)電池造成的影響沒有變，日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查的項(xiàng)目有：清潔并檢測(cè)電池兩端電壓、溫度；連接處有無松動(dòng)，腐蝕現(xiàn)象、檢測(cè)連接條壓降；電池外觀是否完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機(jī)設(shè)備是否正常，從而延長(zhǎng)使用年限；保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠。這就是電池維護(hù)的目的，也是電池運(yùn)行規(guī)程中包括的內(nèi)容和進(jìn)行規(guī)則。

3.3太陽能的故障處理當(dāng)太陽能電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)先查明原因，分清是負(fù)載還是太陽能電源系統(tǒng)；是主機(jī)還是電池組。雖說太陽能主機(jī)有故障自檢功能，但它對(duì)面而不對(duì)點(diǎn)，對(duì)更換配件很方便，但要維修故障點(diǎn)，仍需做大量的分析、檢測(cè)工作。另外如自檢部分發(fā)生故障，顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。對(duì)主機(jī)出現(xiàn)擊穿，斷保險(xiǎn)或燒毀器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動(dòng)，否則會(huì)接連發(fā)生相同的故障。

3.4太陽能的電池更換維修后太陽能電源，不可使用新老電池結(jié)合的方式，而應(yīng)全部更換新電池，以免有關(guān)參數(shù)達(dá)不到正常指標(biāo)。新老電池工作狀態(tài)不一致，影響整體壽命。

3.5大部分太陽能電源都內(nèi)置有防雷擊保護(hù)功能。因此，一定要保證太陽能的有效屏蔽和良好的接地保護(hù)。在接地系統(tǒng)中以接地電阻來表示接地好壞，一般接地電阻小于4Ω較為理想，地線不能隨意延長(zhǎng)或搭接，應(yīng)接在臺(tái)站避雷器地線上。

3.6其它太陽能不宜由柴油發(fā)電機(jī)供電，因其頻率經(jīng)常突變不穩(wěn)，影響太陽能的正常運(yùn)行。另外，平時(shí)要讓太陽能處于開機(jī)狀態(tài)，盡可能減少開機(jī)和關(guān)機(jī)次數(shù)。

結(jié)語

再好的設(shè)備也有壽命，也會(huì)出現(xiàn)各類故障，但維護(hù)工作做的好可以延長(zhǎng)壽命，減少故障的發(fā)生，這和人的壽命長(zhǎng)短、生老病死是一樣的道理。我們不能因?yàn)楦咧悄堋⒚饩S護(hù)而忽略了本應(yīng)進(jìn)行的維護(hù)工作，預(yù)防在任何時(shí)候都是安全運(yùn)行的重要保障。

參考文獻(xiàn)

[1]吳樹濤.太陽能電源工作原理及應(yīng)用[J].電子工程專輯，2004（8）.