W rozwoju i budowie naziemnych elektrowni fotowoltaicznych prace projektowe można nazwać pracami podstawowymi. Projekt wpływa na budowę całej elektrowni fotowoltaicznej i jest bezpośrednio związany z korzyściami. W zeszłym tygodniu mówiłem o ogólnym rysunku i kilku kwestiach w budownictwie cywilnym, na które należy zwrócić uwagę podczas budowy elektrowni fotowoltaicznych. Następnie w procesie projektowania, na co należy zwrócić uwagę w części elektrycznej? Poniżej znajduje się krótka analiza dla wszystkich.
1. Wybór komponentów
Jak wszyscy wiemy, gęstość energii energii słonecznej jest niska. W tej sytuacji bardzo ważne jest efektywne wykorzystanie energii słonecznej. Obecnie wydajność modułu wymagana przez Krajowy Program Lider wynosi nie mniej niż 16,5% dla modułów z krzemu polikrystalicznego i nie mniej niż 17% dla modułów z krzemu monokrystalicznego. Pod względem wydajności konwersji modułów moduły z krzemu monokrystalicznego są lepsze niż moduły z krzemu polikrystalicznego. Jednakże, ponieważ cena modułów ogniw z monokrystalicznego krzemu jest nieco wyższa niż cena modułów z krzemu polikrystalicznego, nie zaleca się ślepego wybierania modułów na podstawie samej ceny przy wyborze modułów. Niezbędne jest przeprowadzenie analizy technicznej i ekonomicznej w różnych aspektach, takich jak kalkulacja i dobór mocy wytwórczych i przychód z projektu dla różnych komponentów oraz dobór odpowiednich komponentów baterii.
2. Wybór falownika
Obecnie falowniki dzielą się na dwa typy: falowniki stringowe i falowniki scentralizowane.
1. Falownik stringowy
Falowniki stringowe są najczęściej stosowane w górskich systemach fotowoltaicznych, małych i średnich dachowych systemach fotowoltaicznych oraz małych naziemnych elektrowniach. Moc jest mniejsza niż 50kW. W schemacie projektowym falownika stringowego moc prądu stałego generowana przez moduły fotowoltaiczne jest bezpośrednio podłączona do falownika stringowego, zamieniana na prąd przemienny, a następnie wzmacniana przez konfluencję.
Główne zalety falowników stringowych to:
①Nie mają na niego wpływu różnice między modułami między łańcuchami i cieniami, a jednocześnie zmniejsza niedopasowanie między najlepszym punktem pracy modułów ogniw fotowoltaicznych a falownikiem i maksymalizuje wytwarzanie energii;
② Zakres napięcia MPPT jest szeroki, a konfiguracja komponentów jest bardziej elastyczna;
③ Mały rozmiar i elastyczna instalacja.
Główne wady falowników stringowych to:
① Prześwit elektryczny urządzenia zasilającego jest mały, co nie jest odpowiednie dla obszarów położonych na dużych wysokościach;
②Instalacja na zewnątrz, ekspozycja na wiatr i słońce może łatwo doprowadzić do starzenia się obudowy i radiatora.
③ Liczba falowników jest duża, całkowita awaryjność wzrośnie, a monitorowanie systemu będzie utrudnione.
[podział strony]
2. Scentralizowany falownik
Scentralizowane falowniki są zwykle używane w dużych elektrowniach o jednolitym nasłonecznieniu, elektrowniach pustynnych i innych wielkoskalowych systemach wytwarzania energii. Całkowita moc systemu jest duża, zazwyczaj powyżej poziomu megawatów. Moc urządzeń wynosi od 50kW do 630kW. W projekcie scentralizowanego falownika moc prądu stałego generowana przez moduły fotowoltaiczne, po połączeniu przez skrzynkę łączenia prądu stałego, jest podłączona do falownika, przekształcana w prąd przemienny, a następnie zwiększana.
Główne zalety scentralizowanych falowników to:
①Liczba falowników wykorzystywanych w konstrukcji projektu jest niewielka, co jest łatwe w zarządzaniu;
② Jeśli chodzi o wydajność falownika, zawartość harmonicznych jest niska, różne funkcje ochronne są kompletne, a bezpieczeństwo elektrowni jest wysokie;
③ Posiada funkcję regulacji współczynnika mocy i funkcję przechodzenia przez niskie napięcie, a sieć energetyczna ma dobrą regulację.
Główne wady scentralizowanych falowników to:
① Zakres napięcia MPPT scentralizowanego falownika jest wąski, a działanie każdego komponentu nie może być monitorowane, więc niemożliwe jest wykonanie każdego komponentu w najlepszym punkcie pracy, a konfiguracja komponentów jest nieelastyczna.
②Scentralizowany falownik zajmuje dużą powierzchnię i nie jest elastyczny w instalacji.
③ Konserwacja systemu jest stosunkowo skomplikowana ze względu na własne zużycie energii oraz zużycie energii na wentylację i odprowadzanie ciepła w pomieszczeniu urządzeń.
Wybierając falownik, należy wybrać odpowiedni falownik w zależności od różnych czynników, takich jak teren i wysokość projektu. Na przykład przy projektowaniu dużych elektrowni naziemnych na pustyniach położonych na dużych wysokościach w Qinghai często wybiera się scentralizowane falowniki; w górskich elektrowniach fotowoltaicznych, ze względu na różne rozmiary zainstalowanych tablic podzespołów i stosunkowo rozproszone rozmieszczenie podzespołów, można dobrać falowniki stringowe. Użyj wielokanałowego MPPT do śledzenia, aby zmaksymalizować wytwarzanie energii.
3. Projekt obwodu kolektora
W przypadku projektu obwodu kolektora elektrowni fotowoltaicznej, dla obszarów o grubych warstwach gruntu, które można wykopać, zwykle przyjmuje się rozwiązanie polegające na bezpośrednim zakopaniu kabla, które jest również najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem; jeśli powierzchnia jest kamienista i nie można jej wykopać, kabel wzdłuż schematu układania mostu. W przypadku skomplikowanych warunków gruntowych, dużych wahań lub rozproszonego układu paneli fotowoltaicznych, instalacja napowietrzna jest zwykle przyjmowana w postaci wież. W procesie projektowania linii kolektorów należy wybrać oszczędny i rozsądny schemat projektowy zgodnie ze szczegółowym odwzorowaniem topograficznym i topografią terenu budowy projektu elektrowni, unikając w jak największym stopniu trudności budowlanych.
4. Projekt uziemienia
W projekcie uziemienia elektrowni fotowoltaicznej, oprócz obliczenia rezystancji uziemienia zgodnie z rezystywnością zapewnianą przez jednostkę badań geologicznych, należy również uwzględnić warunki geologiczne, takie jak lokalna korozja gruntu. Materiał uziemiający o dużej odporności na korozję. Jeżeli obliczona rezystancja uziemienia nie spełnia wymagań specyfikacji, ekonomiczne środki redukcji rezystancji należy dobrać odpowiednio do warunków projektowych.