光伏電站建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和應(yīng)用

　　這篇電氣工程師論文發(fā)表了光伏電站建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和應(yīng)用，隨著我國光伏電站建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而光伏電站作為一整套完善的發(fā)電設(shè)備，各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)緊密相連，密不可分。論文主要研究了光伏電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用分析，希望能為光伏電站電氣的設(shè)計(jì)提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：電氣工程師論文,光伏電站;電氣設(shè)計(jì);應(yīng)用

　　前言

　　要想提升光伏地面電站的經(jīng)濟(jì)效益，必須統(tǒng)一規(guī)劃一整套完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將光伏電站系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)放在電站設(shè)計(jì)的首位，加強(qiáng)對光伏電站電氣的設(shè)計(jì)管控。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要科學(xué)、合理的對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而完善相關(guān)設(shè)計(jì)方案，提高光伏電站設(shè)計(jì)水平，為其后續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　一、光伏電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)

　　光伏電站電氣設(shè)計(jì)人員要想優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，就要全面了解相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)。具體設(shè)計(jì)技術(shù)包括以下幾點(diǎn)：

　　第一，光伏組件設(shè)計(jì)技術(shù)。在光伏電站整體系統(tǒng)中光伏組件屬于核心設(shè)備，此類設(shè)計(jì)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，其技術(shù)原理為將太陽能轉(zhuǎn)化為可以傳輸?shù)闹绷麟娔�，進(jìn)而形成良好的光生伏打效應(yīng)。進(jìn)而達(dá)到能源轉(zhuǎn)換的效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，光伏組件的品種主要分為以下幾點(diǎn)：多晶、單晶硅、非晶硅光伏組件。

　　第二，逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用主要就是對光伏并網(wǎng)變電器進(jìn)行設(shè)計(jì)，使光伏系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備。逆變系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的主要功能為：將光伏組件系統(tǒng)所產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換成為交流電能，進(jìn)而提高光伏并網(wǎng)介入效率，使其向著更好的方向發(fā)展。

　　第三，集電線路設(shè)計(jì)技術(shù)。集電線路設(shè)計(jì)技術(shù)主要分為：直流線路設(shè)計(jì)、防雷匯流箱設(shè)計(jì)、直流配電箱設(shè)計(jì)等，在一定程度上，能夠提高集電線路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　第四，升壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。就是在光伏電站設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員根據(jù)光伏系統(tǒng)的實(shí)際情況對其進(jìn)行分級(jí)處理，進(jìn)而分為一級(jí)升壓系統(tǒng)與多級(jí)升壓系統(tǒng)。一般情況下，分布式光伏系統(tǒng)所采用的是一級(jí)升壓設(shè)計(jì)技術(shù)，而大型光伏電站則需要利用多級(jí)升壓設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)工作。

　　第五，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是光伏電站系統(tǒng)與電網(wǎng)系統(tǒng)之間連接橋梁，只有經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)部門或是電業(yè)部門的批準(zhǔn)才能對其進(jìn)行接入處理。

　　二、光伏電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

　　在分析光伏電站電氣設(shè)計(jì)技術(shù)之后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員與技術(shù)人員要全面分析設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用方式，確保能夠提高光伏電站設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)效率。具體設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用方式包括以下幾點(diǎn)：

　　(一)光伏組件的選擇

　　對于光伏電站電氣的設(shè)計(jì)，要想確保設(shè)計(jì)滿足規(guī)定要求，離不開光伏組件的選擇。因此在選擇光伏組件方面，設(shè)計(jì)人員需要依據(jù)行業(yè)內(nèi)組件的轉(zhuǎn)換效率與價(jià)格，選擇適宜的單晶硅或多晶硅組件。例如安徽某20MW光伏電站，在組件選擇方面，以1MW容量為1個(gè)光伏發(fā)電分系統(tǒng)，總共安裝20個(gè);選用71190塊容量為295Wp的多晶硅光伏組件，通過固定傾角安裝的方式來安裝，并將21塊光伏組件組成一個(gè)光伏陣列單元，橫向布置成3行7列，以充分發(fā)揮光伏電站發(fā)電的優(yōu)勢。

　　(二)光伏逆變器的選擇

　　并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，對于光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和可靠性具有舉足輕重的地位。因此本工程逆變器的選型主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：能可靠，效率高;具有保護(hù)功能;波形畸變小，功率因數(shù)高;具備監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集功能。例如安徽某20MW光伏電站，選用4臺(tái)630kW逆變器并聯(lián)并集成35kV箱變的箱逆變一體機(jī)設(shè)備。

　　(三)集電線路的設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)集電線路設(shè)計(jì)的管理，以提升光伏電站的設(shè)計(jì)質(zhì)量。具體體現(xiàn)為：在集電線路設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要注意減少直流電電纜的線損率，降低光伏電站的經(jīng)濟(jì)損失，以提升光伏發(fā)電的效率。此外，為了提升光伏電站電氣系統(tǒng)的安全可靠性，還需選用直流斷路器與浪涌保護(hù)器作為防雷匯流箱的核心保護(hù)系統(tǒng)，以加強(qiáng)系統(tǒng)的防雷效率。

　　(四)接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)

　　光伏電站接地網(wǎng)以水平接地網(wǎng)為主，以垂直接地極為輔，選用鍍鋅扁鋼作為邊緣閉合的方孔復(fù)合式接地網(wǎng)和水平接地極，選用鍍鋅等邊角鋼作為垂直接地極，和水平敷設(shè)的扁鋼焊接起來，組成系統(tǒng)網(wǎng)。對于建筑屋頂?shù)谋芾讕Ш婉v地網(wǎng)連接位置，需要安裝垂直地極，確保沖擊電位時(shí)散流，以免產(chǎn)生繞擊、側(cè)擊等問題。此外，對于建筑物的梁、柱鋼筋焊接，還需依據(jù)國網(wǎng)公司的要求，形成自然接地體和駐地網(wǎng)，然后采用截面不超過100mm2的裸銅纜沿著二次電纜的溝道和開關(guān)廠的就地端子箱安裝，確保和主接地網(wǎng)緊密連接。

　　(五)光伏安裝容量的選擇

　　光伏安裝容量的選擇作為太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)電不可缺少的一部分，關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的損耗與系統(tǒng)運(yùn)行的效率。因此在選擇光伏安裝容量時(shí)，需要以太陽能光伏系統(tǒng)所發(fā)電量為依據(jù)，以天為單位，結(jié)合太陽能發(fā)電特點(diǎn)和各種系統(tǒng)損失，計(jì)算系統(tǒng)能發(fā)的電能，以進(jìn)一步確定光伏系統(tǒng)的安裝容量。例如安徽某20MW光伏電站，光伏陣列安裝傾角是22?，根據(jù)總裝機(jī)容量、光伏組件標(biāo)稱效率衰減、傾斜面輻射量和系統(tǒng)效率，確定該光伏電站年平均發(fā)電量為2417.87萬kWh，全年峰值日照小時(shí)數(shù)為1151.31h，25年總發(fā)電量是6.04億kWh，從而確保光伏安裝容量的合理性。

　　三、結(jié)束語

　　光伏電站電氣設(shè)計(jì)人員在實(shí)施設(shè)計(jì)工作的過程中，必須要全面分析相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)，并且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，分析利弊，比選和優(yōu)化方案，以達(dá)到提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的良好效果。

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　　推薦閱讀：《安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》(季刊)創(chuàng)刊于1999年，是安徽電力職工大學(xué)主辦的以反映本�？蒲泻徒虒W(xué)成果為主的學(xué)術(shù)理論刊物，是我校開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流的重要園地。

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