光伏基礎工程范文
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關鍵詞 調頻廣播;覆蓋工程;天線;技術
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)187-0045-02
我國的廣播信號傳播主要是以調頻的方式,但是調頻采用的直線波距離較長,頻段距離通常在幾十公里以上,為了滿足與信號傳輸的需求,我國通過建立多個無線電發射臺來保證聲音信號的持續傳輸。但是調頻廣播對于外界環境的要求較高,自身容易受到信號的干擾,同時我國在推進鄉村地區廣播電視發展中,調頻信號在高山上的接收能力被大大減弱,另外,其傳播的信號也嚴重不穩定。對此,我國還需要大力發展調頻廣播覆蓋工程技術,以選擇合適的發射機功率、天線以及同步廣播技術等來實現對調頻頻率資源的有效利用,實現我國廣播電視技術的良好發展。
1 調頻廣播覆蓋工程技術的發展概述
早在20世紀20年代,人類就已經發明出了將聲音信號轉化為電信號的元件,這使得人們能夠操縱電信號的調制,從而實現聲音信號的向外傳輸。調頻廣播是在調幅廣播的基礎上發展而來的,調頻廣播與調幅廣播相比,不僅對頻率的利用程度加大,同時還能夠實現立體聲廣播,對于發射臺的要求也較小。但是調頻廣播主要是在視距內沿地面進行傳播,散射的傳播效果不夠穩定,在離發射臺較遠的區域內,調頻廣播覆蓋的衰落情況極為明顯。
我國當前的調頻廣播頻率為87MHz~108MHz,頻道之間的間隔為100kHz,其最大可容納210個頻道。然而在當前我國社會群眾對于廣播傳媒的依賴和需求不斷增加,在技術領域,我國還需要重視完善調頻廣播覆蓋技術,以最小的成本投入,來避免廣播信號的中斷,從而更好地發揮出調頻廣播的文化傳播作用[1]。
2 影響調頻廣播覆蓋效果的因素
影響調頻廣播覆蓋效果的因素主要分為以下兩個方面:一方面為客觀因素。主要包括了地形地貌因素、電磁環境和建筑、森林等。調頻廣播信號在傳輸的過程中,遇到阻礙物體,其傳輸的信號將會大幅度的減弱,而調頻廣播的覆蓋工程無法避免要遇到低洼、高山等地貌,且也會穿過大片森林和建筑樓群,因而廣播信號會受到傳輸的影響[2]。
此外,電磁環境也會對調頻廣播產生干擾,尤其在城市中,工業活動、電氣設備等形成了復雜的電磁環境,進而對調頻廣播覆蓋的效果產生了一定的影響。另一方面是主觀因素。當前調頻廣播信號在傳輸的過程中,其必須要依靠天線路程和接收站,而隨著我國當前的社會發展對調頻廣播的巨大需求,使得發射天線數量不斷增多,在同一水平的天線層數越來越密集,采用的水平極化的工程技術,盡管實現調頻廣播覆蓋面積的增加,但是這對于移動接收站和城市建設方面卻造成了不小的負擔。
3 調頻廣播覆蓋工程技術研究
3.1 選擇合適的發射機功率
發射機是調頻廣播覆蓋工程建設的重要組成部分,為了能夠充分地發揮出調頻廣播的優勢,必須要注重選擇合適的發射機功率,從而滿足調頻廣播的覆蓋需求,另外也能夠達到資源的優化。在發射機功率的選擇方面,需要保障發射機運行的信號接收場強要符合國家制定的相關標準,要充分考慮到調頻廣播信號受到地形等外部環境影響所產生的信號遞減情況,注重分析天饋線增益與衰耗指標,以平衡經濟投入與效益支出為重點,從而達到充分利用發射機功率的目的[3]。
3.2 選擇合適的廣播發射天線
我國目前的調頻廣播頻率在87MHz~108MHz,在這一頻率范圍內,需要天線為偶極子類型,如單偶極子或雙偶極子,并在實際的工作中,配合反射面來對天線的覆蓋范圍和方向進行有效的{整,因此,在廣播發射天線的選擇方面,應當注重考慮天線的極化方向,為了能夠實現調頻廣播的全覆蓋,覆蓋工程技術上通常以覆蓋效果最佳的垂直極化天線為主,但是在具體的施工中,也需要充分考慮城市電磁環境,以保障調頻廣播信號質量為主。另外,還需要根據調頻廣播發射天線覆蓋情況結合共塔天線的地理位置和增益情況,根據天線的數量選擇水平或垂直的調整,從而達到精準覆蓋的效果。
3.3 調頻同步廣播技術
調頻廣播信號之間的互相干擾是影響調頻廣播覆蓋工程的重要因素。而為了避免調頻廣播信號之間的干擾情況,可以采用調頻同步廣播技術,以在重復覆蓋區域內,進行調制信號的有效整合,使得發射點能夠最大程度以穩定和相同頻率、頻調的信號,來增強發射場強。另外,還需要注重在大范圍覆蓋的基礎上實現小功率補點的完善,針對于信號較差的區域,如建筑狹窄區、高山后側面等區域以定向補點的方式,利用差轉、直放的方式,進行小功率的同步廣播,從而實現調頻廣播覆蓋工程質量的提升[4]。
3.4 優化調頻廣播發射系統
優化調頻廣播發射系統,能夠有效實現資源的合理配置,并從大局角度對調頻廣播的覆蓋工程進行調整和布局。在調頻廣播發射系統的優化過程中,應當秉承以發展技術和平衡經濟效益與成本的原則,可以通過將天線掛高的方式,來充分利用空中的優勢,達到調頻廣播全覆蓋的范圍。在施工技術上應當注重以低損耗饋線將天饋線和發射機內部的元件有機進行融合,從而來穩定調頻廣播信號的傳輸效果。另外,在站點的建設上也應當在符合我國調頻廣播信號整體布局的基礎上,盡量以高海拔的站點建設為主,這不僅能夠有效地節約接收站建設所耗用的資源,同時也能夠從根本上來提高調頻廣播信號的覆蓋范圍和效果。
4 結論
綜上所述,隨著我國在廣播無線領域的不斷發展,在滿足于社會發展需求的同時,也極大程度地促進了我國廣播技術的發展。但是當前在調頻廣播的全覆蓋工程上還存在一定的現實難度和技術挑戰,調頻廣播信號受到外界環境的影響較大,且電磁干擾較為明顯,本文聯系實際情況,提出在調頻廣播覆蓋工程方面,需要注重選擇合適的發射機功率和廣播發射天線,注重優化調頻廣播發射系統,在充分考慮當前的施工技術和現實環境的基礎之上,以抬高天線的方式,來擴大覆蓋面積。并以調頻同步廣播技術,來最大程度避免電磁信號的干擾,以補點的方式強化調頻廣播傳輸信號,從而實現和推動我國調頻廣播工程覆蓋工程的快速發展。
參考文獻
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[4]劉興梅,白學南,張增賦.淺析調頻廣播覆蓋中的幾個技術問題[J].內蒙古廣播與電視技術,2011,5(2):78-79.
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我國作為能源消耗大國,在2008年前后我國已經開始著手開發大型地面光伏電站,進入2011年光伏電站產業進入高速發展期,但限于需求量大、增速快、技術研發不到位等因素限制,現階段我國地面光伏電站項目工程建設、管理方面問題突出,存在一定質量和安全隱患。展開相應的研究和實踐,對于推動相關產業發展具有積極意義。
關鍵詞:
光伏電站;工程管理;建設
經濟社會的快速發展,使環境污染問題成為一個全球性突出問題。綠色經濟、清潔能源成為備受矚目的關鍵詞,現代經濟社會發展對于更為清潔和環保的能源需要越發強烈。太陽能作為可持續利用的自然資源,將陽光轉換為電能已經成為太陽能利用的主要方式。從應用角度分析,展開地面光伏電站項目工程管理研究具有一定實用性價值。
1大型地面光伏電站的項目特點
隨著大型地面光伏電站施工項目的增多,該項目的基本特點更加突出,其施工和管理他特點決定著光伏電站的發展未來。
1.1項目分布不夠平衡
我國主要的大型地面電站更多集中在西北地區,西北地區相對地廣人稀,基礎設施建設存在滯后問題,進而對電站建設造成影響。同時由于西北氣候特點、地質特點和環境情況,使得光伏電站施工面臨更多挑戰。由于西北地區冬季不適宜光伏電站的施工,進而使得大部分的地面光伏電站一般從4月份開始到11月份就已經結束了,施工期只有半年時間。
1.2政策導向因素突出
政策使得光伏電站項目階段性突擊開工建設的現象頻發,這一現象也成為該項目的一種主要特點。現階段我國國內光伏電站產業發展更多需要政策扶持和推動,每一個政策出臺后,都能夠引起項目的集中開工建設。尤其是政策利好落地之前,更是容易出現搶工建設情況。政策導向使得我國光伏電站總量呈現出跳躍式增長趨勢。根據中電聯統計信息,截至2013年末我國國內光伏累計裝機容量達到16.5GW,在2013一年當中就已經完成了10GW,2014年不完全統計,年內新增裝機總量已經超過10GW。
1.3大型地面光伏電站建設集成度高
限于建設周期短等因素,現階段我國國內大型地面光伏電站項目建設集成度高,短期采購量大,需要從系統管理角度將設計、采購、施工、管理高度集中,進而才能降低成本、提升效率。同時限于項目建設位置等因素影響,一般情況下,大型光伏電站項目因交通不便需要整體協調的工作非常多,形成系統化工作程序和流程有助于進一步提升工作效率,確保項目的整體質量。在光伏電站施工作業過程中因設備分散、需要實現分區域安裝,施工的區域范圍非常大,安裝工程則多集中在陣列區。一般情況下一個20WM的廣泛電站面積約為0.8平方公里,在施工中一部分工作屬于重復性作業,做好陣列區工程施工時確保電站項目能夠順利完工、控制施工成本的關鍵所在。
2大型地面光伏電站項目中存在的問題
目前在大型地面光伏電站項目工程管理過程中出現了管理效能低、管理不科學等問題,這些問題的出現一定程度上影響著施工作業進度,甚至容易影響工程質量,導致工程難以達到預期的實際效果。
2.1管理效能低
一些地名光伏電站項目當中存在管理效能低,施工成本控制不到位的情況,個別項目甚至出現管理滯后、違規操作的問題。相對于其他一些投資項目而言,光伏電站項目的投資回報率雖然較高,但是其投資的周期長,如果在建設過程中不注意成本控制,那么無疑將延長投資回收周期。施工項目管理要遵循基本的管理原則,同時也需要結合光伏電站的實際情況。造成管理效能低的主要原因是施工作業方存在不注重管理的問題,使得管理人員管理規范化意識弱化。
2.2成本控制不到位
地面光伏電站項目的整體投入高,如果做不好成本控制很容易導致項目的投資回報周期延長。對于成本控制而言,光伏電站施工方應結合施工要求和成本投入情況做好工程預算,避免額外非預算支出。一些項目最終的實際投入要超預算近20%左右,可以說較高的額外成本多數源于采購端成本控制不到位。
2.3施工標準化水平問題
地面光伏電站項目的施工標準化是決定項目有序展開和高質量達到施工建設目標的關鍵所在。但在實際的施工過程中標準化問題較為突出,限制了施工作業水平的提升。如存在材料縮水問題,工程項目施工過程中,原材料引起的質量問題往往都是隱性的,不容易被發現,如在光伏支架方面,地面光伏電站需要大量光伏支架,部分項目使用非標準厚度和參數的支架,進而降低了電站的承重、抗風和抗地震能力減弱,無法達到原先的項目設計要求。
3大型地面光伏電站項目工程管理的具體實施
3.1設計管理
大型地面光伏電站項目工程管理質量、效率高低,首要因素是設計管理水平,設計管理要將設計技術和現場實際情況結合起來,進而才能通過科學規劃和分析研究,設計出適合項目實際施工條件的技術方案。針對光伏電站項目而言,設計管理主要包括光伏陣列區設計、電氣設計、基礎土建設計、房建設計、輔助設施設計。科學實現設計管理才能使后續施工符合實際要求,進而提升光伏電站項目的整體質量。
3.2采購管理
采購管理是地名大型光伏電站項目能夠順利建設的基礎保障。采購管理關乎到成本控制和工程質量。一般情況下光伏電站項目的采購設備主要是光伏組件、組件支架、逆變器、光伏監控系統、箱變等電氣一次設備等。在建設過程中光伏組件、逆變器和箱變的用量非常大,采購成本高低對于對項目施工和項目運營所產生的經濟性影響大。在光伏電站項目當中要積極提升招標采購的規范性,提升采購的效率,嚴格按照采購標準實施采購,進而為施工提供優質材料,確保工程質量。
3.3施工管理
施工管理的基礎要求就是要嚴格按照施工計劃和方案開展施工,確保各個施工環節能夠達到標準要求。同時要做好定期的檢查和監管,對于地面光伏電站項目施工而言,必須突出環境因素影響,在施工中注重對環境的檢測,避免氣候和環境對施工造成影響。
結束語
地面光伏電站項目的工程管理是一個持續性話題,從安全、規范施工入手,結合項目特點展開管理已經成為必然。而科學做好設計管理、采購管理、施工管理等方面工作,將成為科學實現施工目標的關鍵。
作者:梁雅淼 單位:中國能源建設集團廣東火電工程有限公司
參考文獻
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關鍵詞:光伏發電;項目建設;正泰新能源;全生命周期;新能源 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM615 文章編號:1009-2374(2017)01-0085-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.042
近日,正泰山西大同采煤沉陷區國家先進技術光伏示范基地5萬千瓦光伏電站正式并網發電,該項目由浙江正泰新能源開發有限公司全資子公司大同市正泰光伏發電有限公司開發建設,位于大同市南郊區云岡鎮,緊靠著名旅游景點“云岡石窟”,建設容量50MWp,年發電量達到6900萬度,是光伏示范基地6個“領跑者計劃+新技術、新模式示范項目”之一。與其他“領跑者”項目開發商不同,正泰集團是國內最早實行橫向整合的光伏企業,從光伏電站投資、光伏全套設備供應,到EPC形成了基本閉環、可控的光伏全產業鏈。正泰無可比擬的系統集成優勢,可以最大程度地控制成本,提高系統匹配度,提供最便捷的運營維護。對此,本文針對項目建設過程中取得的管理經驗進行總結,從而為同行提供參考。
1 項目設計階段
一座優質工程就好像一塊好的天然玉石,經過精心設計、精雕細琢才能成為一件優秀作品。光伏設計必須經過反復論證、精細設計才能建造出優秀項目。
優秀項目與好設計密不可分。設計圖紙是“紙上談兵”,“紙上談兵”在這里不是寓意不切實際。設計得當能使工程省時、省力、省錢;設計不當,施工中拆改、返工、造價控制不住。大同項目作為領跑者項目,對使用技術的先進性、設計理念的前瞻性要求較高,為體現項目“領跑者”精神,肩負著正泰項目模式創新、技術創新的使命,保證正泰大同光伏項目優秀的設計,公司技術人員協同上海電力設計院各專業設計人員多次現場測繪、踏勘,多次組織設計方案論證會議;考慮到很多新技術未得到成熟應用,公司技術人員多次去多家廠家調研論證,提出不少建設性意見,最終確定項目設計方案;項目從構思、確定方案到體現在設計圖紙上,無不體現項目“技術先進性”領跑者特性。現項目已按設計建成,新技術應用的光伏電站項目源源不斷穩定地向電網輸送清潔能源,心中成就感油然而生,回顧項目設計歷程,其主要取得以下經驗:
1.1 創新設計方式
大同項目為煤炭沉陷區,項目前期的地塊穩定性分析報告顯示正泰大同項目所處地塊為煤炭采空區,主要涉及侏羅系的5個煤層,煤層累計采厚達10m以上,采深90~420m,采煤沉陷區會產生一定的地表破壞、移動與變形,對該區域內的光伏組件基礎、電纜埋設、逆變升壓房基礎會產生一定的影響,采用光伏常規項目的支架形式及基礎形式勢必會帶來較大的安全隱患,難以保證電站生命周期內的設備安全。對此經過與設計院一起多次論證,考慮短支架、增基礎、箱變現澆基礎等方案減少地塊沉陷對電站的影響。
1.2 加強協調工作
正泰大同項目用地緊張,“巧婦難為無米之炊”。項目地塊分散、地形起伏大,墳頭較多,拆遷難度大,政府提供原規劃地塊不足以滿足50MW的規模,實際地勢地貌僅有35MW的規模,需在規劃地塊外尋找新增土地,大同市政府和大同發改委積極參與,為企業排憂解難,發揮“大同模式”的優勢,基地辦為了項目圓滿完成,加班熬夜放棄周末多次協調村鎮完成租地工作,同時進行優化項目設計方案、減少土地占用。
1.3 大膽引入新技術
正泰大同項目設計方案類別多、設計任務重。為保證項目新技術的領跑性,該項目從整體設計、設備選型,到智能運維,融合了各種優秀技術,最大程度地提高電站效率,包括采用320W轉換效率超過16.5%的多晶硅光伏組件、帶直流拉弧檢測智能匯流箱、集散式逆變器、高效逆變器、非晶合金低損耗變壓器、單軸自動跟蹤系統、智能化運營監控系統等,該“領跑者項目”要求多晶硅組件效率大于16.5%,逆變器最大效率大于99%,該次設計滿足甚至部分超過了領跑者項目要求。
1.4 嚴把質量關,控制項目風險
考慮到很多先進技術,市場上還未得到成熟應用,公司技術人員多次與廠家溝通交流,通過調研論證、比較分析,確定各個設備技術參數、使得設備適應大同項目地實際情況,通過編制技術協議、測試方案,嚴把質量關,降低公司新技術使用風險。
2 工程招標及設備采購階段
招標是“貨比三家”,是引入競爭機制,優化施工單位、節約投資、保證工期的有效手段,同時有保護我們建設單位管理人員的作用,應當充分重視。建設項目招投標的內容很多,除設計、勘探、監理招標外,主要是工程總承包單位的招投標,其次分包單位、設備、材料招標等,一項工程要多次招投標;正泰新能源開發有限公司具有“電力工程總承包叁級資質”,自主進行項目總承包管理,下面主要就施工分包單位以及設備供應體系管理的一些內容總結:
2.1 不斷完善招投標制度
(1)根據本光伏工程建設地點、工程特點,擬定參加投標的施工單位資質等級,要求投標單位有類似工程施工業績;(2)通過當地建設主管部門或網絡了解參加投標的施工單位信譽有無不良記錄;(3)組織對參加投標的施工單位進行考察,考察內容為已建成的工程實例,體驗工程觀感效果并征詢建設單位對施工單位的意見;(4)在編制工程招投標文件時,要求報價和工期合理,避免投標單位以低于成本價競標和承諾不合理工期。該類施工單位往往會在進場后以虧損等理由降低工程質量和拖延施工周期;(5)一個集團公司只允許一家分公司參與投標;(6)投標單位應向招標單位繳納投標保證金,以保證招投標工作過程正常進行,減少隨意違約;(7)評標工程建設單位盡可能派人員參加評委會;(8)設備、材料招標時,必須要求提供技術協議,技術協議盡可能詳實,至少含有產品材質、規格尺寸、性能、檢驗報告等內容,最好能提供樣機或應用案例協調技術人員進行實地考察。
2.2 構建設備供應商管理體系
(1)對供應商考評,采取量化評價的方式,全面客觀地反映供應商生產規模、制造能力、供貨能力、備件質量、服務技能等各方面情r;(2)增加長期合作供應商,建立完善機制,從源頭到產品形成完善供應鏈,在實際采購過程中進行檢測和工藝分析,保證產品質量;(3)實時跟蹤市場價格(如銅、鐵、硅等),對采購價格實施動態管理的設備進行市場考察和業務分析,在招標、詢價、談判時進行分析和控制;(4)估算產品和服務成本時要求明細,與供應商一起尋求降低大宗材料成本途徑,同時了解同行伙伴的優勢,從供應商自身結構、技術、管理等方面入手找到方向,領跑行業先機;(5)加強供應商考察,積極組織技術交流,前期談判就將產品生產工序及時間明確,進行駐廠監造,并制定預防措施、質量管理、違約處理等相關資料。
2.3 施工過程管理階段
施工單位進場后,建設單位應組織設計單位向施工單位進行施工圖交底,由施工單位,監理單位提出問題,設計單位應書面給予答疑,答疑文件是施工依據,與圖紙有同等效果。施工單位進場后,應向建設單位和監理單位提交《施工組織設計》,《施工組織設計》的主要內容是根據本工程建設場地以及光伏施工的特點安排的施工計劃,包括質量保障措施、工程進度計劃、施工人員、材料供應、施工機具、安全防護、環境保護、冬季施工措施等。
工程開工建設前夕,應當報當地建筑行政管理部門,辦理工程質量監督手續。
3 質量管理:控制施工工藝、材料檢驗、隱蔽工程
質量管控放到項目管控的最重要位置。針對該問題,主要采取以下四方面的措施:(1)施工單位要根據施工需要的總平面布置圖的要求來進行臨建設施布置,設備和材料規格要符合設計要求。對設備要實行開箱檢查,其說明書等資料都要齊全,做好施工的記錄工作和完整試驗記錄;(2)控制進入施工現場的原材料源頭。鋼筋與鋼材進場時,材料的品種、規格、級別以及數量符合設計的要求,并遵守國家現行的相關標準,抽取試件去進行力學的性能檢驗,材料的質量要符合相關的規定。水泥進場時,檢查水泥的品種、級別、散裝或包裝的倉號、出廠日期等規格,并要對水泥的強度、安定性和其他重要性能指標實行復驗,質量要符合現行的國家規定。模板及其支架要具備足夠的承載能力、剛度及穩定性,可以可靠地承受住澆筑混凝土的重量、側壓力和施工的荷載;(3)對鋼支架安裝、電纜接地埋設、匯流箱安裝等方面,重點控制鋼支架的垂直度,鋼支架與埋件焊縫的飽滿度。接地主要是埋深度、焊接焊縫的飽滿度以及焊接;(4)自始至終做好資料的收集和整理保存,為竣工驗收做好基礎。
4 加強資金控制
光伏電站建設工程相比其他工程建設項目而言,其突出的特性是建設周期短、資金投入大。一個看似很小的不合理因素可能會導致幾十萬甚至上百萬的建設資金的浪費。資金的使用要先緊后松、從前而后。
5 結語
2013年以來,光伏電站的建設呈現爆發性、粗放性增長,但隨著光伏政策的縮緊,光伏電站的建設和投資亦會越來越精細化,大同項目作為國內第一個領跑者項目,提供了光伏行業先進技術的應用平臺,引領國內其他光伏電站的建設,大同正泰領跑者項目的成功實施,為正泰新能源公司后續的光伏項目實施奠定了基礎,指明了建設方向。正泰新能源公司將繼續秉承腳踏實地,低調務實,認真進取,創新發展的態度和作風,在光伏行業內精耕細作,努力前行,成為真正的“領跑者”。
參考文獻
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[2] 韓宏偉,汪祖S.淺議并網光伏發電站運維的誤區
篇4
(蘇州市職業大學江蘇蘇州215104)
摘要:光伏發電產業是近年來發展最為迅速的新興產業,需要大量的光伏發電高技能人才來滿足日益增長的市場需求。本文從高技能人才培養模式出發,提出了依托省工程中心的光伏發電高技能人才培養新模式探索高技能人才培養的新途徑。
關鍵詞 :工程中心;光伏發電;高技能人才;項目導學法
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014) 02-0158-03
校企合作是高技能人才培養的必由之路。但是,校企合作涵蓋的意義非常廣泛,如何能夠實現雙方共贏一直是實施過程中所遇到的難題。
如何更好地實施校企合作,能否找到新的載體培養高技能人才呢?近年來,為了增強科技綜合實力和科技持續創新能力,各省紛紛組建省級工程技術研發中心(簡稱為省工程中心)。省級工程中心紛紛落戶在高校,而工程中心的任務除了是科研項目的實施平臺外,它還有一個重要的任務就是人才培養。筆者通過參與工程中心的相關工作,提出依托省工程中心的光伏發電高技能人才培養新模式,旨在為高技能人才培養探索出一條可行的途徑。
高技能人才培養現狀分析
造成高技能人才短缺現狀的根本原因就是我國至今沒有一套完善的技術工人培訓體系和制度。目前,國內關于高技能人才培養提出了許多思路,也進行了一系列的實踐。如深圳技師學院提出,企業評價是技工院校培養高技能人才的起點和終點,緊緊依托企業來進行高技能人才的培養。各地方政府針對高技能人才的培養,一是放到各高職院校,二是依靠自己的職業培訓機構,三是政府搭臺借助企業的力量來完成。顯然第一種選擇的對象更廣,更符合高技能人才需求量大的要求。因此,各地方政府非常重視地方高職院校對高技能人才的培養計劃。筆者所在學校更是被政府列為高技能人才培養基地,并給予了很大的支持力度。
中國職工教育和職業培訓協會的畢結禮提出了進行高技能人才培養的八個途徑:一是結合國家重大項目創新培養:二是企業組織技能培訓促進高技能人才培養;三是強化校企合作,企業可以采用自主辦學、與企業聯合辦學,以及委托培養等方式培養技能人才:四是支持企業外培內引等方式培養高技能人才:五是建立以能力和業績為導向的高技能人才評價機制:六是預備技師制度的提出,是技能人才培養路徑和方法的重大突破:七是依托技術服務平臺:八是在資金、師資、教材等多方面促進高技能人才培養。
尋求各種培養途徑的載體是實施高技能人才培養的一個難題。沒有合適的載體,再好的途徑也達不到預期的目標。
太陽能光伏發電產業是近年來發展最為迅速的新興產業,同時也是技術密集型產業。近幾年光伏產業的快速發展導致對人才需求量的劇增,而國內外光伏產業生產、管理、研發的各類及各層次人才非常有限,特別是一線技術人才嚴重不足。目前,國內外均未形成比較完整成熟的光伏技術人才培養體系,人才的后續供給難以與產業發展相適應。針對市場對太陽能光伏應用型人才的急需,目前國內高職院校,特別是江蘇地區的高職院校,都陸續開設了太陽能光伏技術專業或方向,并作為重點專業進行建設。從201 1年的光伏發電人才來看,光伏專業的畢業生數量還很少,光伏發電方面的高技能人才培養還沒有形成規模,光伏類高技能人才的培養基本上靠企業培訓來完成。因此,尋求多個途徑培養光伏發電高技能人才勢在必行。
依托省工程中心的光伏高技能人才培養模式
一方面,省級工程中心必須與企業密切合作,才能完成它的建設目標:另一方面掛靠在高校的各類工程中心,其主要研發人員是高校教師,這些教師同時也肩負著人才培養的重任。可以把工程中心理解為介于學校和企業之間的一種載體,這個載體必然成為高校人才培養的新載體。
為了更好地利用工程中心這個資源平臺,各省在各院校均設置了與工程技術研究開發中心有關的各相關專業(方向)。依托省工程中心來進行光伏發電高技能人才的培養是一種嶄新的嘗試。
(一)依托省工程中心的企業資源,對光伏人才培養模式進行創新
通過調研并同企業專家多次對光伏發電高技能人才的崗位進行分析,提取光伏發電高技能人才的核心職業能力,然后將其按實際工作需要分解成若干個能力要素,最后根據能力要素設置相應的課程模塊。每個課程單元中的各個內容模塊與實際工作所要求的能力要素相對應:若干能力要素有機構成某一專項能力:若干專項能力有機構成某一綜合能力:若干綜合能力有機構成某項工作的職業能力。該方案的實施是針對所有專業學生而設定的,培養學生具有一定的理論和實踐基礎。我們與企業專家共同制定了1 1級光伏專業的專業標準,在專業標準中確定了光伏人才的崗位和光伏人才所必須具備的技能。在人才培養模式中,凸顯工學結合、頂崗實訓。
依托工程技術開發中心大量的企業資源,在二年級上學期將學生派出,實施頂崗實訓計劃。在這個教學模塊中主要完成學生對企業和社會的認知,培養適應能力、團結合作能力和人際交往能力。在三年級上學期實施工學結合培訓計劃,在這個教學模塊中為學生就業打下堅實的基礎。在實施過程中采取自愿申請、自愿退出(設置相應的退出點)的原則,通過簽訂正式的工作協議并制定頂崗實訓學習計劃進行監督。同時還組織競賽小組和創新能力培養小組,組織學生參加各級光伏競賽,以培養學生的各項綜合能力。
(二)“項目導學法”教學模式的研究與實踐
在高技能人才培養實施中,提出了“項目導學法”的教學模式。在實施過程中制定了項目導學管理辦法和項目導學申請表、項目導學進度表和項目導學退出申請表。該模式是基于工程訓練的理念提出來的,目的在于選擇性地實施高技能人才培養。
“項目導學法”教學模式的具體實施流程如下:工程中心組成教師團隊(校內師資和教學指導委員會企業專家),在新生入校即對其進行專業教育,調研其就業崗位意向,經篩選后組成學習小組,在教師指導下選擇相關的項目(一般是工程中心的子任務),然后用項目貫穿整個專業課程的學習。教師按自己的研究特長為各團隊提供技術支持,各團隊在組長負責下有效地開展項目研究。
項目研究的最終出口對應學生的畢業設計。入學進行專業調研,第一學期結束后再做一次,確定學生名單和教師名單,第五學期以畢業設計驗收形式結束學習,第六學期尋求對口企業完成畢業實習。
該模式實施的基礎條件是:第一要有公共的依托平臺,主要解決培養高技能人才所產生的經費問題,依托的平臺是省級工程技術研發中心。第二要有相對固定的教師團隊,教學是有連續性的,不能夠半途而廢。第三要有學生的配合,有效地引導學生堅持學習。第四要有動態的流動機制。這種模式不同于研究生的教育模式,其中學生的可變因素是必須考慮的,另外也要根據工程中心的建設任務進行微調。因為此模式最后落實到畢業設計這一實際教學環節上,使得教師和學生都能找到積極有效的切入點,增加了該項目的可行性。
實施過程中一個不能忽略的問題是項目實施中產生的經費問題。目前,經費落實主要有以下幾個途徑:工程中心經費、團隊課題經費(橫向課題、縱向課題、研究性課程、大學生創新計劃、畢業設計等等)。該教學模式的整個管理過程與項目組管理模式相同,整個培養過程注重學生吃苦耐勞、團隊合作等素質的養成訓練。
實施這一模式的實質是充分利用工程中心研究團隊來實現高技能人才培養。工程中心研究團隊在與企業合作中(有的成員就來自企業)有很強的技術應用能力,同時都是有經驗的高職教師,因此能夠勝任“項目導學”這種新的教學模式。
依托省工程中心培養高技能人才的成果
充分利用省工程中心資源,科學吸收國內外光伏高技能人才培養的要求與做法,對原有課程體系進行改革與重構。依托省級工程中心進行高技能人才培養有以下幾個特色:(1)依托平臺有所突破。該培養模式依托省級工程中心,引入工程中心企業化、項目化的管理模式,不同于以往的實驗實訓中心。(2)提出“項目導學”的全新教學理念。將工程中心的研發任務進行分解,根據光伏和電子專業對就業崗位的需求,依托學校的研究性課程、省大學生創新項目訓練計劃、畢業設計、技能大賽、頂崗實訓、高技能人才培養認證等多項載體,有序地對光伏專業人才進行培養。這些載體為培訓人才提供了資金和效果檢驗。(3)科研人員與教學骨干相結合.工程中心主要成員也是學校專兼職的教學骨干力量,應充分發揮“雙師型”教師的潛力,積極探索科研項目與人才培養相結合的途徑,延續“師傅帶徒弟”的傳統模式,以培養出高素質技能型人才。(4)實現高技能人才培養與專業教學計劃的有機結合。高技能人才培養和專業教學計劃二者是有機的整體,互為補充。專業培養是基礎,高技能人才培養是在此基礎上通過工程中心這個新平臺進行多渠道創新培養。(5)緊跟地方需求。工程中心的研發任務要根據地方經濟發展需求,因此工程中心人才培養團隊在實際教學中會體現“四新”的理念,有的放矢。地方政府對高技能人才培養提供了強大后盾。
結語
篇5
【關鍵詞】金屬屋面平鋪光伏系統;因素;技術措施。
引言:
金屬屋面平鋪光伏系統作為一項系統工程,是設計、各供應商、投資(運營)方、使用單位、施工單位等各方良好協作、共同完成的一項工作,因此必須保證光伏系統的安裝質量。在光伏系統的安裝過程中,要想達到創造優質工程的目標,我們在施工中必須注重每一個影響施工質量的環節,保證各項安裝工作的快速、有序、安全進行。
一、 金屬屋面平鋪光伏系統
隨著我國光伏發電行業的發展進步,工程項目的種類也越來越多,分布式由于其靈活、便捷的特性發展更為迅速,金屬屋面平鋪光伏系統由于低碳、環保、清潔、投資成本較低、發電量大、節約用戶資金等優點被有條件的工業企業廣泛應用,并且取得了良好的經濟效益、社會效益。因此影響光伏系統安裝質量的各個環節更值得我們研究,如:測量放線與定位、夾具選擇及安裝、支架及組件安裝、送電線路及配電設備安裝、數據監測與采集安裝等。
二、 影響金屬屋面平鋪光伏系統施工質量的因素
1、測量放線與定位:測量放線為工程施工開辟了道路、指明了方向,也為后續的工序提供了技術依據,奠定了實現設計意圖的基礎。施工中一定注意控制誤差范圍,避免累計誤差的產生。
2、 夾具選擇及安裝影響施工質量的因素:
目前,金屬屋面平鋪光伏系統均使用導軌鋁合金夾具。現在夾具雖已應用光泛、種類齊全,但也不能盲目套用,應聯系設計、廠家各方實地測量,選擇合理、優化的夾具,避免夾具與金屬屋面脊出現間隙過大、容易松動的因素,在遭遇強對流天氣時沒有抵抗力,留下安全隱患。
再者夾具輕微移位碰漆:第一次安裝時會卡掉金屬屋面的漆,移位成功后應及時補漆,避免空氣銹蝕該部位,影響其使用壽命。
3、 支架及組件安裝影響施工質量的因素:
支架及組件是屋面光伏系統重量最重的部分,因此行內達成的共識是盡可能的選擇物優價廉的鋁合金材料,降低總重,減小對房屋的載荷。
光伏組件吊裝時,其底部要襯墊木,背面不得受到任何碰撞和重壓;
支架、組件安裝平面位置正確、標高正確,單個誤差控制在允許范圍內,嚴格控制累計誤差。
螺栓連接:螺栓與螺母連接是設備安裝最基本的作業。由于在室外、環境惡劣,故均使用304不銹鋼材質。安裝過程中一定要保證螺栓安裝時“兩平一彈”的基本要求,且螺栓連接牢固無松動,且保證螺栓一次安裝成功率,避免材料浪費、工時損失。避免螺栓松動引起的安全隱患。
4、 送電線路、配電設備安裝影響施工質量的因素:
光伏系統直流側施工時,應標識正、負極性,并宜分別布線。
獨立光伏系統的蓄電池上方及四周不得堆放雜物。
逆變器、控制器等設備的安裝位置周圍不宜設置其它無關電氣設備或堆放雜物。
穿過屋面或外墻的電線應設防水套管,并有防水密封措施,并布置整齊。
送電線路走向正確,埋設深度、敷設方式符合設計圖紙及相關規范要求。
配電設備位置安裝正確,電纜接頭連接牢固,標識牌標注正確。
5、數據監測與采集安裝影響施工質量的因素:
環境溫度傳感器應采用防輻射罩或者通風百葉箱。太陽總輻射傳感器應與光伏組件的平面平行,偏差不得超過±2°。
計量設備安裝:光伏系統環境溫度傳感器應安裝在光伏組件中心點相同高度的遮陽通風處,距離光伏組件1.5m~10m 范圍內。
組件表面溫度傳感器應安裝在光伏組件背面的中心位置。
太陽總輻射傳感器應牢固安裝在專用的臺柱上。要保證臺柱受到嚴重沖擊振動(如大風等)時,也不改變傳感器的狀態。
信號線導體采用屏蔽線;盡量避免與強信號電纜平行走線,必要時使用鋼管屏蔽。 信號的標識應保持清楚。
三、 保證金屬屋面平鋪光伏系統施工質量的技術措施
1、 明確施工質量目標,夯實基礎工作;
2、 全方位控制,加強施工管理;
3、 重視關鍵部位施工質量的監管,切實提高安裝質量;
4、 注重安裝人員管理,提升施工技術水平;
5、 選擇適合本工程合理、先金的工機具、機械設備,為工程施工提供保證;
6、 嚴把“材料”質量關,供應商選擇、材料進場驗收、材料保管、材料領用各個環節精細管理,不為出現質量問題留下隱患;
7、 由于本行業是新興行業,施工方法沒有定論,這就要求我們在施工中注重安全、控制成本的同時,不斷研究、探索施工中的每個環節,不斷改善、優化施工方法;
8、 在施工中,我們還要注意珍惜、愛護環境,適應施工地的管理環境、保護好施工中的作業環境、不破壞現場的自然環境。
篇6
關鍵詞:地質災害、危險性評估
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、擬建工程概況
某光伏建設項目工程規劃容量為10MWp,工程安裝容量為10.08MWp,光伏組件選用多晶硅250Wp 光伏組件,組件支架采用固定傾角的安裝方式。光伏電站安裝單塊容量為250Wp 多晶硅太陽能電池組件40320 塊,每個組件支架單元由18塊1640mmx992mm 多晶硅電池組件組成,組件之間留20mm 的間距以減少子陣上的風壓。橫向9 列,縱向2行。單個子陣長9088mm,寬3300mm。陣列間最小行距為4.6m,最大行距為7.7m。
電池組件支架采用橫向支架布置、縱向檁條布置方案,每個光伏子陣單元內由3 榀支架,支架由立柱、橫梁及斜梁組成。在支架的橫梁之間,按照電池組件的安裝寬度設置檁條,用于支撐電池組件的重量。檁條采用螺栓連接固定于支架橫梁上。
二、評估級別的確定
本建設項目用地面積1.9710hm2,土建投資1788萬元(<3000萬元),屬一般建設項目。
評估區現狀地質災害不發育,兩種地貌類型,地形條件復雜,地質構造簡單,地層巖性較復雜,巖土工程地質條件良好,水文地質條件簡單,破壞地質環境的人類工程活動一般。綜合判定地質環境條件復雜程度為復雜。綜合確定本工程地質災害危險性評估級別為二級。
三、地質環境條件
1、氣象水文
(1)氣象
葫蘆島市地處燕山山脈東端的松嶺山系,雖然地處沿海,但渤海為內海,所以大陸性氣候明顯,四季分明。年平均氣溫為8.6~9.7℃。受季風和地形影響,春季盛行南風,冬季盛行北風。主導風向為北風和西南風,最大風速達39.5m/s。年平均降水量在560~630mm之間;受大氣環流影響,四季降水量分別差異很大,全年降水量主要集中在7~8月份,冬季降水量僅占全年降水量的3~4%。年蒸發量881.4~1193.4mm。
(2)水文
評估區附近無地表水體。
2、地形地貌
評估區主要地形地貌屬丘陵區,山脊走向近東西向,現狀評估區內土地大部分為灌木林地、果園,少量旱地、草地,場內山丘山勢渾圓。海拔高程在71.3m~176.4m,地形坡度35°-40°(>30°),相對高差大,最大高差為105.1m(>60m)。光伏電站位于山坡,總體上地形地貌條件有利于工程建設。
根據區內地貌形態及成因類型可進一步劃分出不同類型的地貌單元,主要地貌單元有剝蝕丘陵,丘間坡洪積谷地。
綜上所述,評估區地貌類型為二種,地形條件復雜。
3、地層巖性
評估區區域地層為長城系高于莊組(chg)和大紅峪組(chd)、冀縣系霧迷山組及新生界第四系地層。
(1)新生界第四系(Q4pl+dl)
分布于丘間谷地,坡洪積成因,巖性主要為粉質粘土及砂礫石,厚度2—10m,由山前到谷地厚度遞增。
(2)長城系高于莊組(chg)
該層分布于評估區大部分范圍,巖性為紫色粉砂質頁巖、粉砂巖、白云質灰巖。地層傾向西,傾角50°。巖石抗風化能力較強,強風化帶一般厚度2-5m。
(3)長城系大紅峪組(chd)
巖性為石英巖、長石石英砂巖、長石砂巖。分布于評估區北側。
(4)冀縣系霧迷山組(JxW)
巖性為燧石條帶白云巖、條帶狀白云巖夾硅質層多層,分布于評估區東側。
綜上所述,評估區地層巖性較復雜。
4、構造與地震
項目區位于中朝準地臺的東北部,燕山臺褶帶,遼西臺陷,朝陽穹褶斷束中(Ⅰ41-2)。朝陽穹斷束位于北鎮凸起以西,凌源-北票斷裂以南,要路溝-錦西斷裂以北,向西延伸到河北省內。包括有凌源、喀左及建昌、朝陽、錦西、義縣、北票大部分地區。
(1)構造
場區附近通過的主要斷裂有:朝陽~藥王廟斷裂帶,距場址最近距離約30km;哈爾套~錦州斷裂帶,距廠址最近距離約35km;北票~義縣斷裂帶,距廠址最近距離約55km。
本區主要的活動斷層在晚第三紀以來有過活動,但全新世以來,本區主要斷層沒有活動跡象。
(2)地震
根據國家地震局第四代1/400萬《中國地震動峰值加速度、地震動反應譜特征周期區劃圖》,該區設計基本地震加速度值為0.05g,設計地震分組為第一組,地震動反應譜特征周期為0.40s,抗震設防烈度為6度。
綜上所述,評估區地質構造條件簡單,區域地殼穩定性一般。
5、水文地質條件
評估區有兩種地貌單元類型,一是剝蝕丘陵,二是丘間坡洪積谷地,分布的地下水類型有松散巖類孔隙水、基巖風化裂隙水。主要接受大氣降水補給,地下徑流及蒸發排泄。
綜上所述,評估區水文地質條件簡單。
6、巖土工程地質特征:
光伏電站場址區地層巖性主要是上部為碎石,下伏基巖為中元古界長城系粉砂質頁巖、粉砂巖、白云質灰巖。根據工程地質勘察資料和通過現場對切方地層斷面進行勘查,按地層的上下順序進行描述:
(1)碎石:灰褐色,混有多量粘性土,濕,中密,母巖成分由灰巖組成,一般粒徑20mm~120mm,厚度為0.5~3.0m 左右,一般分布于丘陵坡腳。地基承載力特征值fak=250kPa~350kPa。
(2)白云質灰巖:褐色~灰色、黃灰色,隱晶質結構,中厚層狀構造,巖石中發育有很多的方解石脈,呈中等風化狀態。巖質堅硬,人工鍬鎬較難挖掘。該層在場區丘陵上部大部分地表直接出露。地基承載力特征值fak=1000kPa~1500kPa
場內標準凍深為1.1m。
綜上所述,評估區工程地質條件良好。
7、人類工程活動影響
評估區中人類工程活動主要是果樹栽種,沒有破壞評估區內總體的地貌形態,破壞地質環境的人類工程活動一般。
綜上所述,評估區人類工程活動對地質環境的影響一般。
四、地質災害危險性評估
1、地質災害危險性現狀評估
評估區基本處于原始地貌,地形坡度35°~40°,不存在崩塌、滑坡、泥石流等危害工程建設的地質災害現象。
現狀條件下地質災害不發育,地質災害危險性小。
2、地質災害危險性預測評估
(1)工程建設引發、加劇地質災害的可能性
光伏組件支架基礎、逆變器室、66KV 升壓站區建(構)筑物基礎建設不易引發滑坡、泥石流、地面沉降,地面塌陷及地裂縫地質災害,但有引發切坡坍塌、崩塌地質災害的可能性,危害程度較輕,其地質災害危險性小。
道路建設不易引發滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷及地裂縫地質災害,但有引發坍塌地質災害的可能性,危害性較小,其地質災害危險性小。
綜上所述,工程建設有引發切坡坍塌地質災害的可能性,危害性小,地質災害危險性小。
(2)工程建設本身可能遭受地質災害的危險性
工程建設有遭受坍塌、崩塌地質災害的危險性,危害性小,地質災害危險性小。
(3)建設場地的適宜性評估
經地質災害危險性分級、分區、綜合評估,該工程建設的用地范圍為地質災害危險性小區。地質災害危險小區所發生的地質災害一般規模較小,危害程度較輕微,治理措施簡單,所以該工程建設的用地范圍內為適宜工程建設。
四、結論與建議
篇7
關鍵詞:并網 光伏 發電站 設計 施工
中圖分類號:U665文獻標識碼: A
1概述
光伏發電站是一次性投資很大、運行成本很低、無污染、不消耗礦物資源的清潔能源項目,具有很好的社會效益和經濟效益。我國幅員遼闊、太陽能資源豐富,在國家政策的支持下,太陽能光伏發電產業將會有廣闊的前景[1]。因此,有必要總結和研究太陽能光伏發電站的設計和施工經驗。筆者有幸參與了格爾木某20MWp地面并網光伏發電站設計,并與建設及施工方保持緊密合作,本文介紹該光伏發電站設計,總結了設計和施工過程中應注意的問題。
2工程概況
本項目裝設容量為20MWp,占地面積730畝,位于格爾木市區東出口,G109以北的戈壁荒灘上。廠區地貌上處在昆侖山山前傾斜平原的后緣一帶,地形平坦,地表為戈壁荒漠景觀,海拔高程2852.9~2867.6m。廠址距市區約30km,距G109國道約2.8 km,交通便利,運輸方便。格爾木日照充足,30年平均水平面總輻射為6929.3 MJ/,30年平均年日照時數為3102.6h。根據《太陽能資源評估辦法》QXT89-2008確定的標準,光伏電站所在地區屬于“資源最豐富”區。
3系統運行方案
設計遵循美觀性、高效性、安全性的設計原則,采用分塊發電,集中并網的設計方案,將系統分成20個多晶硅太陽電池組件光伏并網發電方陣進行設計。每個光伏并網發電方陣的電池組件采用串并聯的方式組成多個太陽能電池陣列,太陽能電池陣列輸入光伏方陣防雷匯流箱,經光伏并網逆變器接入35kV升壓變壓器。
每個太陽能發電方陣設一臺升壓變壓器,升壓變壓器采用美式三相1000kVA雙繞組分裂變壓器。光伏組件陣列、直流匯流箱、逆變器及升壓變壓器以方陣為單位就地布置,經35kV電纜集電線路接至35kV配電室。在本次設計紅線外還為光伏發電站35kV側配置動態無功補償裝置,通過總升壓變壓器并入110kV電網,該部分未在本次設計范圍內。光伏發電系統組成見圖1。
圖1 光伏發電系統組成示意圖
4太陽能光伏發電系統
根據建設方擬采購電池組件情況,本項目采用多晶硅太陽電池組件,總安裝容量為20.10MWp,組件參數見表1。
根據業主提供的組件品牌參數進行設計,具體安裝容量如下:
#1~#3子系統采用京儀涿鹿JY-P156-235W-G30V型多晶硅太陽電池組件12720塊,容量計為2.9892MWp;
#3~#20子系統采用晶科JKM245P-60型多晶硅太陽電池組件69840塊,容量計為17.1108MWp。
表1 組件參數表
5主要設備選擇及安裝
1)光伏發電方陣
電池組件:電池組件為晶體硅太陽電池組件,組件行間距取為6.9m,取20塊組件為一個組串,以34°傾角固定安裝。
電池組件支架:固定式電池組件支架形式為縱向檁條-橫向鋼架式。
匯流箱:匯流箱進線為12路、16路,出線1回,進線裝有直流熔斷器,出線裝有直流斷路器。安裝方式采用掛式安裝方式,采用螺栓固定。
直流防雷配電柜:每臺500kW并網逆變器配置1臺直流防雷配電柜。
逆變器:光伏發電站逆變器選用京儀綠能JYNB-500KHE系列500kWp的產品,共40臺。
2)升壓配電方陣
35kV出線主要設備:本工程35kV出線1回,無功補償裝置及接地變壓器。接地變壓器安裝工程包括接地變壓器及其中性點設備的安裝。變壓器高壓側通過電纜與35kV開關柜連接。
35kV高壓開關柜主要設備及技術參數:35kV開關柜位于生產樓高壓室內,設備成單列布置。
3)電氣二次及通信部分
光伏發電站計算機監控系統主要由站控層設備、網絡層設備、間隔層設備組成。電站計算機監控系統主要完成對本電站所有被控對象安全監控及電站整體運行、管理的任務。
繼電保護設備的范圍:35kV線路保護、站用變保護、站用電備用電源自動投入裝置。
光伏發電系統在各個逆變室設有數據采集柜,每面數據采集柜含1套通信服務器及1套數字式綜合測控裝置。各數據采集柜采集的逆變室內及室外箱變的負荷開關、接地開關、低壓斷路器等位置狀態,逆變器信號、變壓器及組件溫度等信號通過通信光纜接入變電站。變電站計算機監控系統將光信號轉換為電信號后接入計算機監控系統,計算機監控系統對接收的數據進行處理、顯示。
環境監測儀可測量光伏發電站當地氣象條件,包括:風速、風向、輻照、環境溫度等環境參數。硬件配置包括風速傳感器、風向傳感器、日照輻射表、測溫探頭、控制盒及支架等。
4)交流控制電源系統
交流控制電源系統設置1套UPS,為站控層設備及火災自動報警系統、電能量計量系統等設備提供不間斷的交流電源。同時設置一面交流電源配電屏,電壓等級為AC220V,設一段電壓母線,為間隔層柜內輔助照明加熱等設備提供交流電源。電源進線分別取自0.4kV站用電源系統。
5)火災自動報警系統
變電站火災自動報警系統采用“控制中心報警方式”,以集中控制器為中心采用編碼傳輸總線方式連接和控制系統內各探測、報警和滅火聯動等設備。消防控制中心設置在中控室內。
6)全站線纜敷設
全站線纜敷設工程包括35kV高壓電纜、0.4kV電纜、1kV電纜、控制電纜、計算機電纜、光纜、通信電纜、高低壓電纜頭制作、光纜熔接、電纜試驗、電纜管埋設、預埋件及支架安裝等。
7)設備基礎和電纜支架
包括所有設備屏柜基礎的安裝和預埋,屏柜基礎采用在混凝土中預埋插筋,將槽鋼和插筋焊接作為屏柜基礎,屏柜基礎必須平整、焊接點不出現虛焊。屏柜基礎滿足承載的要求。
包括所有電纜支架的安裝,支架基礎必須平整、焊接點不出現虛焊。支架滿足承載的要求。
8)設備接地及等電位接地
所有組件支架通過扁鋼與接地網連接,為節省鋼材用量,利用支架橫梁做部分接地網聯結。發電區、生產區接地網接地電阻應不大于1Ω。等電位接地網由裸銅排、絕緣電纜等構成,對主要二次設備及通信設備構成一個統一的等電位接地網,通過一點與一次主接地網連接。逆變器室、中控室、太陽能電池方陣、箱式變電站等均與區域等接地體連接。
9)電纜防火
全站電纜溝、電纜穿墻、盤柜孔洞的封堵及穿越防火分隔的封堵和電纜防火涂料的施工等。
6設計及施工中應注意的問題
1)國家規范《光伏發電站設計規范》GB50797-2012及《光伏發電站施工規范》GB50794-2012已發行,是光伏發電站設計和施工的主要依據,設計及施工人員應嚴格遵守。
2)用于光伏發電站太陽能資源分析的現場觀測數據應連續觀測記錄,且不少于一年。
3)光伏組件串的設計。為使技術經濟最優,光伏發電站一般采用最大組件串數原則設計。但在組件串設計時應考慮逆變器的MPPT跟蹤范圍、逆變器直流輸入能承受的最大直流電壓、光伏組件的開路電壓/工作電壓的溫度系數等因數,現在主流的光伏發電站組件采用235~250Wp,500KW逆變器的MPPT工作范圍450~820V,組件串常用配置為20個1串。
4)組件基礎。優先采用成品鋼樁基礎,施工速度比條基快,施工精度特別是樁頂標高控制比條基方便。地質條件不允許時,采用條形基礎。
5)組件支架設計、加工和安裝。支架連接螺孔,均盡量采用橢圓孔,增加安裝時調整的余地。支架支腿底板的2個螺孔建議采用兩個方向的橢圓孔,增加調整的余地。C型鋼檁條的開口方向建議朝下方,有利于受風的剪切力,也有利于保護光伏電纜,此檁條是組件之間光伏電纜的通路,若朝上,可能積水。
7結語
光伏發電站設計和施工應貫徹落實國家有關法律、法規和政策,充分利用太陽能資源。本文介紹格爾木某光伏發電站設計經驗,并總結了設計和施工過程中應注意的問題,以期對研究太陽能光伏發電站的設計和施工有一定借鑒意義。
參考文獻:
[1]狄丹.太陽能光伏發電是理想的可再生能源[J].華中電力,2008年5期
篇8
【關鍵詞】太陽能光伏發電特點工藝 施工要點
中圖分類號: TK511 文獻標識碼: A 文章編號:
一、太陽能并網光伏發電的特點
太陽能是一種清潔、環保能源,而且取之不盡用之不竭,是豐富永久性天然能源。太陽光電轉化安全可靠,并直接通過并網逆變器,把電能送上電網,由于不需要蓄電池,無需機械部件與傳動系統,可節省設備投入費用。太陽能并網光伏發電與建筑一體化既可作發電部件、集熱系統,又可做建筑墻體、屋面或建筑構配件,有利于降低建筑結構與裝飾成本。不用單獨建設廠房、車間,依附在房屋工程上,可節地、節省發電基建費用。系統采用太陽能電池組件,使用壽命長(≥25年),衰減小,具備良好的耐候性,防風、防雹。能有效抵御濕氣和鹽霧腐蝕,無毒無害。太陽光能轉換為電能,轉換效率高,不產生垃圾及廢棄物,有利于環境保護,減少常年維修與處理費用。安裝簡單方便,無噪音,無污染,建設周期短,自動調控,無需人員值守,也無需線路架設,減少常年運行費用。不僅可供自有房屋使用,亦可并網利用。自2009年財政部按裝機容量每瓦20元給予補貼,各市亦有政策支持。
二、太陽能并網光伏發電的工藝原理
是將光伏電池組件安裝在建筑物或構筑物上,再通過光伏并網逆變器將太陽能所發的電能轉換為符合400V低壓電網的交流電傳輸至用電器終端或并入電網。逆變器實時跟蹤電網頻率和電壓,一旦電網失電,在5毫秒內關機,停止發電,保護整個電網系統和人身安全。
三、太陽能并網光伏發電的工藝流程與操作要點
(一)、工藝流程
技術準備現場準備太陽電池板支架安裝太陽電池板安裝、連線系統布線系統調試、試運行
(二)、 操作要點
1、技術準備
技術準備是決定施工質量的關鍵因素,它主要進行以下幾方面的工作:
先對實地進行勘測和調查,獲得當地有關數據并對資料進行分析匯總,做出切合實際的工程設計。準備好施工中所需規范,作業指導書,施工圖冊有關資料及施工所需各種記錄表格。組織施工隊熟悉圖紙和規范,做好圖紙初審記錄。技術人員對圖紙進行會審,并將會審中問題做好記錄。會同建設單位和設計部門、監理單位、總包單位對圖紙進行技術交底,將發現的問題提交設計部門和建設方,并由設計部門和建設方做出解決方案(書面)并做好記錄。確定和編制切實可行的施工方案和技術措施,編制施工進度表。開工前的各種手續已辦妥。技術人員按照作業指導書,對施工人員進行技術、質量、安全交底,并進行了三簽。
2、施工準備
準備一座臨時倉庫,主要貯存并網發電系統的逆變器、太陽電池、太陽電池支架、線纜及其它輔的材料。施工前對太陽能電池組件、方陣支架、并網逆變器等設備進行檢查驗收,準備好安裝設施及使用的各種施工所需原材料和其他輔的材料、安全器具。施工場地能夠滿足施工要求。
根據工程的規模、技術含量等因素,選擇業務精、工作責任心強的技術骨干來配備項目經理、技術負責人、質檢員、專業工程師、材料員、機械管理員、試驗員、焊接組長、電器組長等工作崗位,組成強有力的項目領導班子。
檢查電池板支架安裝地點、路徑,結合現場的實際情況,審核支架路徑的可行性,是否與其它專業相沖突,支架聯接是否正確。由土建專業技術人員提供現場某點的標高。
3、 電池板支架的安裝
(1)測量定位:根據施工圖紙標出支架的走向及固定位置,即第一個起點。要求充分考慮在冬季太陽照射后不擋光的情況。定位時應保證支架的走向與樓頂的通風孔不發生沖突。如遇到此情況,將支架橫梁斷開。在每個基礎墩上根據確定好的中心點,安裝法蘭盤,采用M12*150的鍍鋅膨脹螺栓固定。
(2)支架制作安裝:檢查并確認所用材料的材質和尺寸是否符合設計要求;鋼管及各種規格的型材、鋼材應平直,無扭曲。施工時,立柱的長短,應根據支架的標高,支架橫梁的標高及太陽能支架基礎的高度等具體情況來決定,現場下料焊接。立柱下料不得使用電焊、火焊切割,下料后的立柱需用磨光機或銼刀打磨掉切口處的卷邊、毛刺。按照橋支架定位的路線,安裝立柱。立柱下端直接焊接到法蘭盤上,焊接時應先點焊,調整好垂直度,再焊接。焊接處應牢固,焊接完后應除去焊渣,并涂以防銹漆。上端面采用Φ89*10mm的鋼板密封,避免腐蝕。按設計標高,支架橫梁采用10#鍍鋅槽鋼,按照圖紙要求的位置將整根的槽鋼放在每個立柱上端面,調整好標高,用經緯儀進行找平后,焊接在立柱上端面上,要求先點焊,調整好水平后,再滿焊,將每一個立柱都焊接在橫梁上。每排支架的橫梁應在同一水平面上,水平傾斜偏差每米應不超過2mm,高低偏差每米應小于2mm。在橫梁的上端面采用5#鍍鋅角鋼通過5#鍍鋅角鋼連接件焊接在一起,保證圖紙要求的間距和傾斜角度。每排電池板支架焊接完畢后,進行除焊渣,所有表面的清理工作經復檢合格后,即可均勻地涂刷上一層已調制好的紅丹防銹漆。已涂刷底層漆面的清理工作經檢查符合要求后,可進行涂面層漆的工作,面層漆涂刷二遍調和漆。最后應作全面的檢查,確保做到無漏涂欠涂或少涂,并且符合設計要求及施工驗收標準。
4、橋架安裝。
支架安裝完工后,便可在基礎墩上按圖紙進行橋架的拼裝。橋架拼裝要求橫平豎直、無變形,墩外表鍍層無損傷脫落。相鄰橋架的連接應用螺栓固定,連接螺栓的螺母應放置在外側,雙側平墊圈及彈簧墊圈不得漏裝、反裝。設計無要求時,直線段鋼制脫架總長度超過30m,鋁合金制電纜橋架超過15m,應有伸縮縫,其連接應采用伸縮連接板;電纜橋架跨越建筑物伸縮縫處應設置伸縮縫。電纜橋架轉彎處的轉彎半徑,不應小于該橋架上敷設電纜的最小允許彎曲半徑中的最大值。電纜橋架應具有良好的接地,應將每排橋架用接地線連接起來,并與接地干線相連。橋架每隔10-20米應有一可靠接地。其中塑鋼橋架僅需沿支架焊接一道扁鋼做橋架接地。
5、太陽電池板安裝和檢驗
太陽電池板支架基柱,檢查每排的橫列水平度,符合標準再進行鐵架組裝。檢測單塊電池板電流、電壓,合格后進行太陽電池組件的安裝。最后檢查接地線、鐵架緊固件是否緊固,太陽電池組件的接插頭是否接觸可靠,接線盒、接插頭須進行防水處理。檢測太陽電池組件陣列的空載電壓是否正常,按照設計的串并聯的數量進行連接。
6、配電柜、逆變器安裝
(1)施工準備:對所要敷設的配電柜要核對型號、檢查箱內各種器具是否安裝牢固,導線排列整齊,壓接牢固,并有產品合格證并準備好施工機具。
(2)作業條件:埋設基礎槽鋼時須有地面的基準線。必須在基礎臺、溝槽及地面抹灰完,頂棚、墻面噴完漿,門窗安裝齊全,并符合防火要求后才允許進行配電柜的安裝。
(3)施工工藝:設備配電柜安裝在0.4m的鋼結構基礎上。配電柜的布置必須遵循安全、可靠,適用和經濟等原則,并應注意便于操作,搬運維修,試驗監測和接線工作的進行。配電柜本體及柜內設備與各構件間連接應牢固,柜本體應有明顯、可靠的接地裝置,裝有電器的可開啟的柜門應用軟導線與接地的金屬構架做可靠的連接,每臺配電柜單獨與接地干線連接。配電柜的漆層應完整、無損傷,固定電器的支架等均應刷漆。先將槽鋼調直找正后焊接成框架,再根據配電柜固定螺栓的間距鉆出固定孔,安裝時用水平尺、小線找平直,再固定牢固,基礎型鋼應可靠接地,基礎槽鋼框架安裝前應除銹刷防銹漆。用Φ10鍍鋅螺栓將基礎槽鋼與配電柜連接,兩平墊、一彈墊要上齊。配電柜安裝前進行檢查:首先檢查配電柜的型號是否正確,配件是否齊全、完整,規格是否符合設計要求。柜內配線應無接頭,導線絕緣耐壓在500V以上,柜內配線應排列整齊,綁扎起來。全部配線壓頭應緊密牢固,不損傷線芯,多股導線壓頭應使用壓線端子,多股軟銅線壓接頭應刷錫。柜所使用的機螺絲、墊圈等均應是鍍鋅件,基礎槽鋼應刷好防銹件油漆,接線端子與電器設備連接時,均有加墊圈和彈簧墊圈。安裝前應拉線找平直,高低差可用鋼墊片墊于螺栓處找平,柜與柜之間用螺絲連接牢固,柜垂直誤差每米不大于1.5mm,水平誤差每米不大于1mm,柜面連接橫平豎直。柜內的二次線連接時將控制線校線后,將每根芯線煨成圓圈,用鍍鋅螺絲、平墊、彈簧墊連接在每一個端子板上,端子板每側一般一個端子壓一根線,最多不能超過兩根,并且兩根線間加平墊圈,多股線應刷錫,不準有斷股。用500V搖表在端子板處測試每條回路的絕緣電阻,絕緣電阻必須大于0.5MΩ。二次小線回路如晶體管、集成電路、電子元件時,該部位的檢查不準使用搖表和試鈴測試,應使用萬用表測試回路是否接通。將柜內的控制、操作電源回路熔斷器上端相線拆掉,接上臨時電源。按圖紙要求,分別模擬控制、連鎖操作,繼電保護和信號動作正確無誤,靈敏可靠。拆除臨時電源,將拆除的電源線復位。將各處連接件、光電轉換件用線纜連接,并與變壓器、開關、使用設備等,形成完整供電線路系統。
7、送電運行驗收
備齊試驗合格的驗電器、絕緣靴、絕緣手套、臨時接地編織銅線、絕緣膠墊、粉末滅火器等,徹底清掃全部設備及變配電室、控制室的灰塵,用吸塵器清掃電器、儀表元件。檢查母線上、設備上有無遺留下的工具、金屬材料及其他物件。
試運行的組織工作,明確試運行指揮者、操作者和監護人。安裝作業全部完畢使檢驗部門檢查全部合格,試驗項目全部合格,并有試驗報告單。繼電保護動作靈敏可靠,控制、連鎖、信號等動作準確無誤。由供電部門檢查合格后,將電源送進室內,經過驗電校相無誤。由安裝單位合進線柜開關,檢查PT柜上電壓表三相是否電壓正常。合變壓器柜開關,檢查變壓器是否有電;合低壓柜進線開關,查看電壓表三相是否電壓正常。在低壓聯絡柜內,在開關的上下側進行同相校核,送電空載24h無異常現象,辦理驗收手續,交建設單位使用,同時交變更洽商記錄、產品合格證、說明書、試驗報告單等技術資料。
四、質量標準:
1、工程設計與施工依據的主要標準文件
1)《電能質量 供電電壓允許偏差》GB/T12325-2003
2)《電能質量 公用電網諧波》GB/T14549-1993
3)《電能質量 三相電壓允許不平衡度》GB/T15543-1995
4)《電能質量 電力系統頻率允許偏差》GB/T15945-1995
5)《太陽光伏能源系統術語》GB2297-1989
6)《地面用太陽能電池標定的一般規定》GB6497-1986
7)《地面用太陽能電池電性能測試方法》GB6495-86
8)《光伏組件的測試認證規范》IEEE 1262-1995
9)《陸地用太陽能電池組件總規范》GB/T 14007-92
10)《太陽能電池組件參數測量方法》GB/T 14009-92
11)《太陽電池電性能測試設備檢驗方法》GB/T11012
12)《陸地用太陽能電池組件環境試驗方法》GB 9535
13)《光伏器件第1部分:光伏電流-電壓特性的測量》GB/T6495.1-1
14)《光伏器件第2部分:標準太陽電池的要求》GB/T6495.2-1996
15)《光伏器件第3部分:地面用光伏器件的測量原理及標準光譜輻照度數據》GB/T6495.3-1996
16)《晶體硅光伏器件的I-V實測特性的溫度和輻照度修正方法》GB/T6495.4-1996
17)《光伏(PV)發電系統過電壓保護—導則》SJ/T11127-1997 / IEC 61173
18)《地面用晶體硅光伏組件設計鑒定和定型》GB/T9535-1998
19)《晶體硅光伏(PV)方陣I-V特性的現場測量》GB/T18210-2000
20)《地面用光伏(PV)發電系統概述和導則》GB/T18479-2001
21)《光伏(PV)系統電網接口特性》GB/T20046-2006 / IEC 61727:1995
22)《低壓電器外殼防護等級》GB/T4942.2-1993
23)《半導體變流器應用導則》GB/T3859-1993
24)《輻射電磁場干擾試驗》GB/T14598.9
(以下略……)
2、 質量控制措施
所有施工人員、技術人員經常性接受質量教育,不斷提高質量意識。施工過程執行有關程序文件的要求,認真做好質量記錄。記錄應及時準確、實事求是,應標明相應量具編號。開工前完成施工圖紙技術文件會審、按照措施進行技術交底工作,并有審批后開工報告;質量標準應明確;測量用儀器儀表、量具已校驗。發現設備缺陷應及時報告,并根據批準的處理意見和技術要求,積極消除缺陷,施工人員不應隱瞞缺陷不報,也不得擅自處理。講究文明施工,嚴禁野蠻作業,設備材料嚴禁野蠻裝卸和混亂堆放,嚴禁在設備上亂切割亂開孔,嚴禁無圖紙設計盲目施工,禁止未經批準擅自修改施工圖紙和材料代用。嚴格執行三級檢驗制度,作好工序交接工作,施工人員和班組應主動向上級管理部門申請質量驗收,而且施工工藝上要遵循工藝示范卡要求的內容。
五、效益分析
以濟南園博園主展館太陽能發電系統為例。該系統總功率為300.475KWp,共使用1717塊175Wp太陽能電池板,電池板轉換效率在16%以上,使用壽命可達25年。主展館光伏發電系統,在使用年限內可發電850萬千瓦時,節約優質原煤 3400噸,減少二氧化碳排放8500噸,二氧化硫排放250噸,氮氧化物排放130噸,具備可觀的經濟及社會效益。
六、結束語
太陽能作為取之不盡,用之不竭的無污染的巨大潔凈可再生能源,具有無須任何燃料和其他費用,不消耗任何能源,無有害氣體排放,清潔干凈,建設周期短、見效快、維護費用低等特點。希望通過本文的介紹,使大家對太陽能并網光伏發電項目有所了解,加快這種綠色能源的應用和普及。
【作者簡介】
篇9
在光伏業內,“金太陽”示范工程幾乎成了一個負面形象的代名詞,或曰質量不佳,或曰欺詐盛行。無論如何評價,它對中國光伏早期國內終端市場規模化發展所發揮的重要作用,以及對中國能源發展戰略多種培育方式嘗試的重要意義都不可否認。在“金太陽”正在走入歷史的時候,對于這樣一個巨大的國家扶持工程,無論是從對社會投入負責任的角度,還是從建立數據基礎體系的角度,“金太陽”都到了需要梳理,并給社會一個交代的時候。
關于“金太陽”,已知和未知的情況是:國家“原則上按光伏發電系統及其配套輸配電工程總投資的50%給予補助”的“金太陽”,始于2009年7月的《關于實施金太陽示范工程的通知》,終于2013年12月的《關于清算2012年金太陽和光電建筑應用示范項目的通知》,4期共計批準項目總量約為6GW,但實際完成情況未公開,實際并網發電情況未公開,國家總計補貼金額也未公開。對于補貼金額,有資料顯示早期計劃建設不低于500MW,補貼金額在百億元。但在實際運行中,批準規模增加了十倍以上,補貼金額大幅增加也是勢所必然。
站在今天的角度看“金太陽”,人們不難看到這樣兩點:
“金太陽”的積極意義在于把中國光伏推向了一個重要的發展階段。2004年以前,中國光伏難言規模,當年組件產能僅為100MW。2004年以后,受歐洲市場需求突起拉動,生產規模迅速提升,2008年產量已經達到1780MW,產品99%出口,國內需求幾乎為零。2009年“金太陽”開始實施,到2013年,組件產量約為30000多MW,國內外市場需求4:6,達到了一個必要的格局。之所以說“必要”,是因為出于能源長期發展戰略考慮,人類選擇了以早期承擔巨額成本的方式發展光伏新能源,從2004年開始,以德國為代表的歐洲首先承擔了起這份責任。從2009年“金太陽”開始,中國作為一個負責任的大國也承擔起了這份責任。“金太陽”的實施,客觀上達到了三方面的積極意義:逐步改變了中國光伏過去技術、市場、原材料“三頭在外”的不合理產業格局;意外地為后來“雙反”時保護中國光伏而開拓國內市場做了準備;維護了中國光伏強大的國際競爭力。
“金太陽”出現負面效果是必然的。國際上圍繞光伏發電補貼,主要分為上世紀九十年代“日本新陽光計劃”為代表的“事前補貼”,和2004年以后德國實行的固定電價為代表“事后補貼”兩種形式,區別在于,前者以電站建設完成為補貼時間,是一次性的;后者以并網發電實現為補貼時間,是一般持續20年以上的。“金太陽”是典型的“事前補貼”方式,而其實施的前提之一是社會信用體系的完善和成熟。
毋庸諱言的是,中國社會信用體系基礎一向薄弱,于是就有了“有相當一部分企業為了多得到財政補貼,采取‘低購高報’的辦法,提高系統總造價,借此騙取補貼。更有甚者,直接使用不符合補貼質量要求的劣質產品,甚至國外退貨的廢次產品。”總之從根本上講,事前補貼的作法不適合當前中國,事實上這種做法的比例在國際上也是遞減的。基于此,“金太陽”出現這樣或那樣的問題是正常的事情,它是中國光伏發展必須的一種探索。
時至今日,“金太陽”正在成為過去時,正反面的評論也在逐漸淡化,總結“金太陽”這樣重大社會事件的長遠價值,也許時間更長效果更好。當前該做的事情,應是將“金太陽”的實施結果進行一個梳理,還原一個真實的過程。
梳理“金太陽”,給社會一個交代是建立社會監督機制的需要。在成熟的國家制度下,任何重大的政府行為,特別是需要巨額資金支持的政府行為,資金的支出應當獲得社會的批準,資金的使用情況及其結果應當獲得社會的認可,只有這樣才能形成合理的政府管理機制。遺憾的是,中國的許多事情不是這樣,于是就有了人們許多的抱怨。而這些抱怨,不是抱怨行為目的的對錯,而是抱怨行為運作程序的問題,因為該項目花的是每一個納稅人的錢。花納稅人的錢不向納稅人請示,花錢的結果也不向納稅人報告,這是一個邏輯不通的事情,因此“金太陽”實施中出現的諸多欺詐行為也就不足為奇了。
事實上,這些現象不是行為的初衷,但卻是行為的結果,改變這一異化結果的唯一辦法就是政府管理改革。沒有監督機制的國家體制不是合理的國家體制,缺少監督機制的政府行為是難免會出問題的行為。提倡政府管理改革,具體到“金太陽”就是對投資結果進行梳理并向社會匯報,能源管理改革請從“金太陽”開始。
梳理“金太陽”,給社會一個交代是不斷積累數據、建立產業標準的需要。在筆者過去的研究過程中,能夠找到的完整的“金太陽”數據甚少,而其對產業標準形成的相關作用的資料更少。標準的缺失既是中國光伏產業長期發展的軟肋,更是當前光伏產業投融資的硬傷。標準不是臆造出來的,是在大量數據積累的基礎之上分析、總結而來的,只有通過長時間完整數據的積累才有可能形成一個相對合理的產業標準。
篇10
關鍵詞:教學實驗實習實踐應用
基金項目:國家級特色專業資助 XM1119
[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號]
加強理論基礎知識的學習、加強實驗研究能力的培養、加強實踐經驗的積累,培養理論與實踐經驗相結合的應用型復合人才是全國各高校共同關注的焦點[1]。注重理論課程學習、實驗操作訓練以及工廠實習實踐三方面結合,讓本科生對所學知識,在理論理解的基礎上通過對實物進行操作來對其工作原理獲得更加深刻的認識。錢學森先生說過,理論、實驗和計算是現代科學技術的三大支柱。而我們還將通過提供學生在工廠實習鍛煉的這種課內外結合的機會,來培養他們的綜合能力,增強對現代科學技術的掌握。以學生為本、傳授知識、培養能力、提高素質、協調發展教學、實驗、實習等階段,構建有利于培養學生實踐能力和創新能力的教學體系。
在規劃過程中,堅持凝煉精品課程、創建學科特色優勢、建設一流水平實驗室、積極拓展與國內外高校及企業的合作交流。要求教學理念與改革思路[2]、教學體系與教學內容、教學方法與教學手段、教學成果與教學效果、實驗隊伍建設與規劃、儀器設備與操作、管理體制與機制、實踐場所與能力培養等諸多方面能協調發展,且在某一方面或幾方面具有自己的特色。并使其與學科特色或實際應用特色等緊密相連。
1. 理論、實驗、實習實踐相結合
首先,理論知識的學習一定要貫穿于大學四年當中,通過方方面面進行灌輸,例如專業課、專選課、公共選修課,甚至講座、競賽等等形式,循序漸進、由淺入深;其次,理論知識的學習與實驗課操作、社會實習實踐要緊密聯系。課堂是傳播知識的最佳場所,而實驗室是立體的、更加形象的獲取知識的場所,建設一流的專業和學科都離不開一流的教學手段與實驗平臺;同時還要走進車間、工廠等,經過實際鍛煉加強學生對所學知識的深層次理解和掌握。在介紹基本理論的同時強調相應學科專業背景和基本概念,結合實際生活和工程中的例子來提出問題,通過實驗操作來驗證,最后經過實習實踐鍛煉進一步加深認識[2]。這樣,原本可能枯燥的理論學習變得生動有趣,也使同學們仿佛重溫一次前輩科學家們從實驗出發建立科學理論的過程,在學習知識的同時培養了發現問題、分析問題、解決問題的能力。反過來,在實驗教學或實習過程中,也引導同學們進行機理探討,將觀測到的現象、規律上升到理論高度。一所高等學校的課堂教學水平、實驗室建設水平以及社會實踐水平,已不僅僅是高等學校辦學實力的象征,也是決定學校人才培養質量的重要因素之一,是教學水平、科研水平和管理水平的綜合體現,更是學校可持續發展的重要資源與支撐,在培養高素質人才、出高水平成果、提供優質服務等方面已經和正在發揮不可或缺的作用。
2. 計算機模擬作為輔助
其次,部分專業經過理論課程、實驗課程講授之后,還可通過利用計算機來豐富教學過程。通過改革原有理論教學課程、設置新型實驗課程增加新型實踐教學環節、創建新的教學模式、構建網絡管理與計算機模擬等方式,構建以學生自主學習為中心的教學模式,全面實現因材施教立體化、多層次的教學體系。在一部分教學中設計并應用了虛擬教學軟件、計算機模擬軟件等作為教學的補充和輔助工具。掌握理論知識的基礎上,運用計算機模擬和實際實驗操作相互配合提高了教學效率和教學效果,為發展學生的科學想象力和創造力提供了更為廣闊的空間,促進了學生對問題的思考和掌握。
3. 積極參與科技創新競賽
再次,我們著眼于學生自主知識創新、意識與能力的培養,課內理論、實驗與課外研究的結合,規定學習內容與科技競賽活動、科技項目和實踐相銜接,為學生自主設計、自主進行科研創新創造條件。對于感興趣并想通過科技創新競賽來提高自己的學生,相應的提供了自主發揮的機會。這樣,學生的科技想象力得到了發揮,科技創新的潛力與激情得到開發與培養。每年都有一批有特色的學生科技制作和設計在全國大學生創新競賽、電力杯競賽等中獲獎。學生自主設計創新實驗目前正在擴大,漸漸面向所有感興趣的同學,并且通過賽前的動員與方案征集,賽后的評獎觀摩,營造了整體的科技創新氛圍,提高了全體同學的科學素養和創新能力。與此同時,結合大學生科研訓練計劃、優秀生培養等措施[3,4],建立該平臺面向本科生開放的機制,營造本科生、研究生共享的高端實驗硬件平臺。
4. 科學研究小論文的作用
最后,重視課堂交流與溝通,重視實際操作中的難題與解決能力,提倡對理論、實踐過程及內容進行總結,鼓勵寫科技創新感想、科學研究小論文等,根據不同情況進行綜合考核。學生在寫創新感想、研究小論文的過程中,會對自己親自參加過的科技制作進行一個整體、全面的總結,并且也是一個從頭至尾進行思考的過程。在這個過程中不僅會更深層次的理解自己的創作,還可能會發現一些新的創新點或者需要改進的地方,無疑對于學生是一次真正的進步,而不是做完科技創新作品就相當于完成了任務,還需要重新思考、理順整個思路。與此同時,還可以閱讀一些其他的科研小論文,來增強、擴展自己的思維能力。因此,除參考考試成績、平時作業、回答問題情況、動手能力等考核依據之外,對利用實驗實踐課程知識參與科技制作和競賽的學生采用加權評分,對提交或發表科技創新感想、科研小論文的學生根據實際情況進行加分等。
5. 相關專業的結合
在華北電力大學可再生能源學院,以太陽能工程為主的能源工程及自動化專業是理論與實際相結合的一門學科。通過講授各種太陽能光伏材料、光伏發電的基本理論知識,開設光伏材料制備、測試等操作實驗,最后通過認識實習、金工實習、畢業實踐等環節培養應用型人才,培養社會主義建設需要的基礎扎實、知識面寬,具有較強實踐能力和良好發展潛力的高級專門人才。學生畢業后能夠從事太陽能光伏發電系統的設計、規劃、制造、施工及運行管理;太陽能電站/廠的規劃、設計、施工、運行與維護;光伏系統集成產業的技術與管理工作;太陽能發電項目投資等太陽能發電專業的技術與管理工作,并能從事其它相關領域的專門技術工作。通過理論課及基礎實驗課,訓練學生正確掌握各種光伏材料分析測試的基本方法和基本技能,掌握光伏材料的電學、吸收和發光等基本特性的分析方法,掌握光伏材料的基本性質,靈活運用所學理論知識解釋實驗現象和實踐中遇到的問題。通過組織實習、工廠實踐,印證并加深理解所學的理論知識,培養學生駕馭實驗、設計和創新實驗的能力,熏陶學生的學習自覺性以及科研意識和團隊精神,養成學生良好的學習風氣、實驗實踐習慣和嚴謹的科學態度。理論學習之外,營造一個全方位、多功能、生動、開放的觀摩、實習環境,供學生方便、快捷的了解和掌握光伏材料制備及光伏發電技術的基本方法、基本操作技能和基本原理等基礎知識,逐步培養學生良好的創新思維、實踐能力和嚴謹的科學態度。同時也注重引導學生將實驗中所獲得的感性認識與所學理論知識聯系起來,初步培養學生選擇和配套儀器進行實驗研究工作的能力、獨立分析問題及解決問題的能力,并且進一步培養學生對這門學科的興趣,形成以實驗、實踐支持教學、帶動教學,保持內容的先進性,構建科學的教學體系。
能源工程及自動化專業堅持太陽能光伏發電的時代性和綜合性的特點,將理論教學方向與國家能源需求與社會經濟發展需求相結合,繼續推動理論教學改革,完善現有理論教學體系,使其更能與時展相適應。與此同時,將繼續加大對實驗教學及其條件的投入,加強實驗中心的軟硬件設施建設,與更多著名企業合作,擴充、新建實驗室,對現有設備、軟件進行補充。并且還要加快信息化的步伐,完善計算機仿真及模擬等技術平臺,增加計算機在知識學習中所能起到的作用,向智能化方向發展。不僅如此,也在積極研究國內外知名大學理論、實驗、實踐教學的特色,積極借鑒國內兄弟院校和國外著名高校教學理念和管理經驗,積極參加國內外教學研討會,開展與國外知名大學的教學交流活動。能源工程及自動化專業還有一支穩定、高素質的教學教師隊伍。高素質、高水平的教師和技術人員是開展綜合性、設計性和創新性教學工作的關鍵。按照華北電力大學提出的“博士化、工程化、國際化”師資隊伍建設理念,打通理論教學、實驗教學、實驗技術人員的界限,培育現有師資、有計劃地引進部分年輕教師,逐步形成經過工程化訓練、了解國內外知名高校先進教學模式的、年齡結構合理的教師隊伍,形成教學、科研、實驗、實踐等方面有機結合的高水平教學科研團隊。
6. 小結
綜上所述,通過將理論教學、實驗操作、計算機模擬、實習鍛煉、創新競賽等環節緊密結合,培養基礎理論扎實、知識面寬、實驗實踐能力強、綜合素質高、發展潛力大、具有較強科技創新能力和良好科研發展潛力的復合型人才。與此同時,結合華北電力大學可再生能源學院能源工程及自動化專業的優勢,培養高級光伏發電技術與管理人才以及具有國際競爭力的創新型專業人才,為中國光伏發電產、學、研機構和政府管理部門提供領軍人才和重要學術骨干,為國際光伏發電行業提供高水平光伏發電技術與管理人才。
參考文獻
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