Friday, July 19, 2024

如何建造太阳能电站Ⅲ

4、汇流箱设计及安装

大、中型并网光伏电站,通常根据阵列的排布选用两种规格的汇流箱,即12进1出和16进1出或者两种规格搭配。设计时应优先选用回路多的。汇流箱应具有切除故障电流的功能,进线侧采用光伏专用直流熔断器保护,出线侧一般采用直流低压塑壳开关保护,出线侧不建议采用熔断器保护。汇流箱应配有光伏专用浪涌保护器,正负极应有具备防雷功能。汇流箱内应配有监测装置,具有通信接口,可以实时监测并上传各进线分支的直流电流、输出总电流、母线电压及总输出功率、各分支熔断器与直流低压塑壳开关的状态,及各进线分支异常报警灯。

汇流箱应便于固定安装,一般采用挂式安装于系统支架上,箱底安装高度应满足各限制条件的要求。汇流箱进出线安装位置与箱体底部应留有足够的安装空间,要便于施工、保证安装质量。

汇流箱各分支进线回路,安装防反二极管提高运行安全系数,但会损失一定的发电量。设计应根据电站建设环境、方式等综合考虑是否安装防反二极管。如果电站建设湿度大、腐蚀性强的地方或者直流电缆直埋敷设时,为了保证安全运行,建议安装;如果电站建设环境好,直流电缆沿桥架敷设时,为了追求更高的发电量,建议不安装;安装了防反二极管,就增加了自身的故障点,环境温度高的地方不建议安装。

汇流箱安装在电站的各个位置,防护等级应根据当地的气候条件有针对性的设计 。如湿度大的地方(如渔光互补)防潮等级要相应提高;温度高的地方(如农光互补,农业大棚内)要加强散热功能;腐蚀性强的地方(如沿海滩涂)外壳

应采用不锈钢或者合金等材料。

5、逆变器设计选型及安装

逆变器是直流电能转换成交流电能的变流装置,是光伏电站系统中的重要部件。对于大、中型并网光伏电站工程,一般选用大容量集中并网逆变器。通常单台逆变器容量越大,单位制造价格相对较低,转换效率也越高。选用单台容量大的逆变器,可在一定的成都上降低投资,并提高系统可靠性。逆变器转换效率越高,光伏发电系统的效率越高,系统总发电量的损失就越小。故在额定容量相同时,应选择转换效率高的逆变器。逆变器的直流输入范围要宽,在早晨和傍晚太阳辐射较低时应具有一定的抗干扰能力、环境适应力、瞬时过载能力。如在一定程度过电压情况下,光伏发电系统应能正常运行;故障情况下,逆变器必须自动从主网解列。系统发生扰动后,在电网电压和频率恢复正常之前逆变器不允许并网,在系统电压和频率恢复正常之后经延时能自动重新并网。根据电网对光伏电站运行方式的要求,逆变器应具有交流过压、欠压保护、超频、欠频保护、防孤岛保护、交、直流过流保护、过载保护、高温保护等功能。逆变器应有多种通信接口进行数据采集并发往控制室。

集中型并网逆变器为了降低直流电缆使用量和降低直流损耗,逆变器应尽量布置在各子方阵的中间部位。但“渔光互补”型光伏电站各子阵建设在鱼塘或者藕塘里,逆变器的安装就位和运行维护都极不方便,所以“渔光互补”型电站逆变器应布置在站内道路的两侧,即便如此,也应尽量靠近各子阵。因此,在电站总体布置前就应考虑道路与逆变器、汇流箱的有机结合。屋顶式光伏电站逆变器一般设计为地面安装,或者直接安装在建筑物地下空间内。

对于采用自动跟踪系统的光伏阵列,由于占地面积大,各个支架系统之间的距离较远,安装集中式逆变器直流电缆用量和直流损耗会比较大,可以选用组串式小容量逆变器。

逆变器进出线安装位置与箱底部位应留有足够的安装空间,目前,国内多家逆变器进出线安装相当不方便,给安装带来极大的难度,留下一定的安全、质量隐患。一般规定进出线安装位置与箱体底部应留有≥250mm的安装空间。

待续。。。