3、典型案例分析
3.1案例簡介
某大型光伏材料生產加工企業(yè),主要以生產單晶硅、多晶硅為主,生產設備以直拉爐為主。變壓器共計30臺,攜帶直拉爐共計487臺,其中19臺2500KVA變壓器各攜帶19臺直拉爐,共計361臺直拉爐;8臺2000KVA 變壓器各攜帶15臺直拉爐,共計120臺直拉爐;3臺1600KVA 變壓器各攜帶12臺直拉爐,共計36臺直拉爐。每臺變壓器正常工作時,負載率大于85%。項目已投入運行1年左右。
3.2存在的問題或隱患
經與客戶方溝通及現場考察情況來看,存在下列問題:
①部分用電設備經常無故出現故障。經測試,諧波電壓畸變率高達8.5%,諧波電流畸變率高達29%,電能質量情況非常惡劣。
②各工藝環(huán)節(jié)設備數據采用人工管理。能耗較大,但缺乏科學依據,所以節(jié)能無從下手。
③工藝設備故障不能及時維護。
④設備管理缺乏系統(tǒng)的信息化管理方式。
3.3解決方案
根據客戶現場的實際工況,我們從四個方面著手進行解決:
第一,電能質量治理。在各變壓器低壓側配置相應容量的有源電力濾波器,進行諧波集中治理,使配電網更安全穩(wěn)定。
第二,電能監(jiān)測及工藝設備數據管理。實時監(jiān)測配網電能質量及設備的實時運行參數等數據,自動存儲、分析,可生成相應的報表供管理者隨時調看,作為后續(xù)節(jié)能管理的科學依據。
第三,信息發(fā)布。能夠將設備的重要參數、能耗或故障等信息及時發(fā)送至相關責任人的手機、郵箱或者指定的FTP服務器等終端,讓相關責任人能及時處理相關事宜。
第四,設備集中統(tǒng)一管理。各設備進行科學集中調度,使得各設備能夠有機協調工作,在確保配電網安全穩(wěn)定的前提下,最大程度的提高生產效率及能源的使用效率。
3.4運行效果
諧波治理,通過有源電力濾波器的統(tǒng)一控制,電能質量情況有了很大改善,治理后所有指標均滿足了國標的要求,如圖8所示,從而有效保障了配電網的安全穩(wěn)定運行。
提高設備的使用效率,通過智能配電電能質量綜合管理系統(tǒng)上線運行,現場工況得到了很大的改善。譬如設備工藝數據的管理,經工藝設備管理軟件系統(tǒng)的排產優(yōu)化分析,根據整個工藝周期的能耗統(tǒng)計曲線,以單晶硅直拉爐工藝周期為例,如圖9所示,峰值時有功約為156kW,平均值為93kW,約為峰值功率的60%,依據“削峰填谷”的原理,協調各設備的運行工序,最終提升了30%左右的配電帶載能力,使得電能的使用效率得到了極大的提高。
圖8 電能質量治理前后對比
圖9 各工藝環(huán)節(jié)有功模板圖
4、結語
今年以來,光伏材料加工產業(yè),如多晶硅加工等,已經呈現出回暖復蘇的趨勢,市場的需求量也在逐漸增加,這就促進了產業(yè)的新一輪投入發(fā)展。光伏產業(yè)在如火如荼發(fā)展的同時,勢必帶來了另外的一些問題,諸如光伏企業(yè)配網電能質量問題,生產各工藝環(huán)節(jié)能耗問題及生產設備維護及時性等問題。
而智能配電電能質量綜合管理系統(tǒng),正是從光伏企業(yè)的配網安全、電能監(jiān)測及能效管理等角度,統(tǒng)籌兼顧,不斷幫助客戶提高配電網的安全穩(wěn)定性及能源使用效率,真正把光伏產業(yè)建設成為綠色環(huán)保產業(yè),實現全行業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展。