3、典型案例分析
3.1案例简介
某大型光伏材料生产加工企业，主要以生产单晶硅、多晶硅为主，生产设备以直拉炉为主。变压器共计30台，携带直拉炉共计487台，其中19台2500KVA变压器各携带19台直拉炉，共计361台直拉炉；8台2000KVA 变压器各携带15台直拉炉，共计120台直拉炉；3台1600KVA 变压器各携带12台直拉炉，共计36台直拉炉。每台变压器正常工作时，负载率大于85%。项目已投入运行1年左右。
3.2存在的问题或隐患
经与客户方沟通及现场考察情况来看，存在下列问题：
①部分用电设备经常无故出现故障。经测试，谐波电压畸变率高达8.5%，谐波电流畸变率高达29%，电能质量情况非常恶劣。
②各工艺环节设备数据采用人工管理。能耗较大，但缺乏科学依据，所以节能无从下手。
③工艺设备故障不能及时维护。
④设备管理缺乏系统的信息化管理方式。
3.3解决方案
根据客户现场的实际工况，我们从四个方面着手进行解决：
第一，电能质量治理。在各变压器低压侧配置相应容量的有源电力滤波器，进行谐波集中治理，使配电网更安全稳定。
第二，电能监测及工艺设备数据管理。实时监测配网电能质量及设备的实时运行参数等数据，自动存储、分析，可生成相应的报表供管理者随时调看，作为后续节能管理的科学依据。
第三，信息发布。能够将设备的重要参数、能耗或故障等信息及时发送至相关责任人的手机、邮箱或者指定的FTP服务器等终端，让相关责任人能及时处理相关事宜。
第四，设备集中统一管理。各设备进行科学集中调度，使得各设备能够有机协调工作，在确保配电网安全稳定的前提下，最大程度的提高生产效率及能源的使用效率。
3.4运行效果
谐波治理，通过有源电力滤波器的统一控制，电能质量情况有了很大改善，治理后所有指标均满足了国标的要求，如图8所示，从而有效保障了配电网的安全稳定运行。
提高设备的使用效率，通过智能配电电能质量综合管理系统上线运行，现场工况得到了很大的改善。譬如设备工艺数据的管理，经工艺设备管理软件系统的排产优化分析，根据整个工艺周期的能耗统计曲线，以单晶硅直拉炉工艺周期为例，如图9所示，峰值时有功约为156kW,平均值为93kW，约为峰值功率的60%，依据“削峰填谷”的原理，协调各设备的运行工序，最终提升了30%左右的配电带载能力，使得电能的使用效率得到了极大的提高。
图8 电能质量治理前后对比
图9 各工艺环节有功模板图
4、结语
今年以来，光伏材料加工产业，如多晶硅加工等，已经呈现出回暖复苏的趋势，市场的需求量也在逐渐增加，这就促进了产业的新一轮投入发展。光伏产业在如火如荼发展的同时，势必带来了另外的一些问题，诸如光伏企业配网电能质量问题，生产各工艺环节能耗问题及生产设备维护及时性等问题。
而智能配电电能质量综合管理系统，正是从光伏企业的配网安全、电能监测及能效管理等角度，统筹兼顾，不断帮助客户提高配电网的安全稳定性及能源使用效率，真正把光伏产业建设成为绿色环保产业，实现全行业健康和可持续发展。
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